基因治疗通常依赖于病毒，如腺相关病毒(AAV)，将基因导入细胞。以crispr为基础的基因疗法中，分子剪刀可以剪出一个有缺陷的基因，添加一个缺失的序列，或者在其表达上实施一个暂时的改变，但人体对AAV的免疫反应会阻碍整个过程。
为了克服这个障碍，匹兹堡大学的研究人员创造了一个以不同方式使用CRISPR的系统。他们的系统会短暂地抑制与AAV抗体生产相关的基因，这样病毒就可以畅通无阻地传递它的货物。这些结果发表在今天的《自然细胞生物学》上。
“许多临床试验失败的原因是免疫系统对AAV基因疗法的反应，”该研究的共同高级作者萨米拉·基亚尼说，他是匹兹堡大学医学院病理学副教授，也是匹兹堡肝脏研究中心(PLRC)和麦高恩再生医学研究所的成员。“然后你就不能再注射了，因为人们已经有了免疫力。”
因此，基亚尼和她的长期合作伙伴莫·易卜拉欣哈尼(Mo Ebrahimkhani)着手修改与人体对AAV免疫反应相关的基因表达。易卜拉欣哈尼是皮特大学病理学副教授，也是PLRC和麦高恩研究所的成员。但是这个基因对正常的免疫功能很重要，所以研究人员并不想永远关闭它，只是暂时把它关闭。
由于CRISPR是编辑基因组如此方便的一个系统，这对夫妇认为他们可以用它来改变参与免疫反应的协调基因的主开关。
“我们是一箭双雕，”易卜拉欣哈尼说。“你可以使用CRISPR来进行基因治疗，也可以使用CRISPR来控制免疫反应。”
当研究人员用crispr控制的免疫抑制系统对小鼠进行治疗，然后再次将其暴露在AAV环境下时，小鼠并没有产生更多对抗病毒的抗体。与对照组相比，这些动物更容易接受随后aav传递的基因治疗。
基因疗法之外,该研究还表明,CRISPR-based免疫抑制可以预防或治疗脓毒症小鼠,凸显这个工具的潜力被广泛用于一系列炎症条件,包括细胞因子风暴和急性呼吸窘迫综合征,这两个可以用COVID-19出现,但需要更多的研究来工程师安全特性。
“本研究的主要目的是开发CRISPR-based工具炎症条件,”研究报告的主要作者说Farzaneh Moghadam,博士生Kiani的实验室。”但是当我们看着骨髓样本,我们发现我们的工具显示治疗组较低的免疫反应AAV与对照组相比。这非常有趣，所以我们开始探索这个工具如何有助于形成抗AAV的抗体，并可能解决基因治疗试验的安全性和有效性问题。”
基亚尼与他人共同创立了SafeGen Therapeutics公司，目的是将这项技术应用于临床。
这项研究得到了美国国家生物医学成像和生物工程研究所、美国国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所、美国国家卫生研究所和美国国防部高级研究计划局青年教员奖的支持。
这项研究的其他作者包括来自皮特大学的研究生Ryan LeGraw和研究员Jeremy Velazquez。
新闻旨在传播有益信息，英文原版地址：https://www.pittwire.pitt.edu/news/editing-immune-response-could-make-gene-therapy-more-effective