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今月号の論文

ゲノム編集技術CRISPR-Cas9を用いてALSマウスの疾患発症を遅らせることに成功
関連分野：生化学、免疫学、神経内科学

Al-Chalabi A, Brown RH Jr. Finding a treatment for ALS: will gene editing cut it? N. Engl. J. Med. 378(15), 1454–1456 (2018).
Gaj T, Ojala DS, Ekman FK, Byrne LC, Limsirichai P, Schaf- fer DV. In vivo genome editing improves motor function and extends survival in a mouse model of ALS. Sci Adv 2017;3(12): eaar3952.

ALS(筋萎縮性側索硬化症)とは

ALSとは上位・下位運動ニューロンの障害による神経変性疾患であり。日本国内の患者は約9200人と言われ、好発年齢は60-70代、ルー・ゲーリックやホーキング博士が罹患したことで有名です。一般的に筋力低下などの症状からはじまり2~5年で人工呼吸器が必要な状態になります。
治療法はグルタミン酸拮抗薬リルゾールが僅かに生存期間を増加させるとして使用されていますが現在根治は不可能です。

CRISPR-Cas9(クリスパーキャスナイン)とは

CRISPR-Cas9とはカリフォルニア大学バークレー校のダウトナ博士らによって開発されたゲノム編集技術です。CRISPRとは古細菌がもつ免疫システムに関与する配列であり、Cas9は実際にCRISPRにくっついてDNAを切断する酵素を表しています。CRISPR-Cas9はバイオ研究の世界で急速に普及しており、AIDSの治療や遺伝子疾患への応用が期待されています。

CRISPR-Cas9について詳しく知りたい方は下記リンク先へ
開発の歴史や機序や今後への展望がイラストとともにわかりやすくまとめられています。

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【図解：3分で解説】クリスパー・キャスナインとは｜遺伝子改変、ゲノム編集技術

http://neuro-educator.com/crisprcas9/

21世紀の人類の生活を変える「遺伝子改変技術クリスパー・キャスナイン」について図解を用いて分かりやすく解説します。クリスパー・キャスナイン（CRISPR/Cas9）とは生物の遺伝子を書き換える技術です。CRISPR/Cas9はそのうちノーベ

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ゲノム編集技術、CRISPR/Cas9。今年のノーベル賞（化学賞あるいは医学生理学賞）受賞候補として大きく注目されているが、仮に今年の受賞が無くても、近い将来確実に受賞することだろう。今回は、この革命的テクノロジーの概要をできるだけ分かりやすく解説する。 ゲ...

論文の背景

疾患の原因となる変異遺伝子の発現を抑える方法はいままでいくつかあったのですが、ALSに対しては十分な効果を発揮できていませんでした。今回の論文は2012年に開発されたゲノム編集技術であるCRISPR-Cas9を用いてALSマウスの疾患発症の原因となる変異型SOD１の発現を抑えるという試みです。
※ALS：筋萎縮性側索硬化症
※SOD1：スーパーオキシドディスムターゼの一種で活性酸素を除去する。ALSの原因に占める遺伝性の割合は10%であり、そのうちの20％を今回用いた常染色体優性遺伝の変異型SOD1が占める。

結果

対照群のマウスの疾患発症の平均は92日だったのに対して、CRISPR-Cas9による遺伝子編集を行ったマウスの疾患発症の平均は126日と優位な差が見られました。

今後への展望

この実験の結果をすぐにヒトへ応用するにはいくつかの課題があるようです。ひとつは介入のタイミングで、今回の方法では出生後から疾患発症前までに介入する必要があります。そのため、家族歴がある場合はスクリーニングを行って介入することが可能ですが、もし家族歴がない場合は疾患発症前の介入が不可能です。
またCRISPR-Cas9を用いたALSの治療の展望としては、SOD1変異以外にもALSの悪化等に関わる多くの変異が指摘されており、それらの変異を不活性化する方法などが考えられているようです。