MIT menyempurnakan pengeditan utama untuk mengurangi kesalahan terapi gen
Peneliti di MIT telah meningkatkan pengeditan utama, sebuah teknik pengeditan gen, untuk membuatnya 60 kali lebih akurat dengan meminimalkan mutasi DNA yang tidak disengaja. Kemajuan ini dapat meningkatkan keamanan pengobatan untuk penyakit genetik. Studi yang dipimpin oleh Vikash Chauhan ini diterbitkan di Nature.
Pengeditan utama, yang diperkenalkan pada 2019 oleh ilmuwan di Broad Institute of MIT dan Harvard, menawarkan alternatif yang presisi untuk metode pengeditan gen sebelumnya seperti CRISPR-Cas9. Berbeda dengan CRISPR yang memotong kedua untai DNA, pengeditan utama membuat potongan untai tunggal menggunakan enzim Cas9 yang dimodifikasi, mengurangi risiko pada genom. Namun, ia masih memiliki tingkat kesalahan, kadang-kadang setinggi satu dari tujuh pengeditan, yang berpotensi menyebabkan mutasi berbahaya.
Untuk mengatasi ini, tim MIT, termasuk penulis senior Phillip Sharp dan Robert Langer, merekayasa mutasi pada protein Cas9. Perubahan ini mendestabilisasi untai DNA asli, memungkinkan urutan yang dikoreksi terintegrasi lebih andal. Dengan menggabungkan mutasi dan memasukkan protein pengikat RNA untuk stabilitas template yang lebih baik, mereka menciptakan sistem yang disebut vPE. Ini mengurangi kesalahan menjadi satu dari 101 untuk pengeditan standar dan satu dari 543 untuk mode presisi, diuji pada sel tikus dan manusia.
"Makalah ini menguraikan pendekatan baru untuk melakukan pengeditan gen yang tidak menyulitkan sistem pengiriman dan tidak menambahkan langkah tambahan, tetapi menghasilkan pengeditan yang jauh lebih presisi dengan mutasi yang tidak diinginkan lebih sedikit," kata Phillip Sharp, Profesor Emeritus Institut MIT.
Peningkatan ini dibangun di atas studi 2023 yang mengamati variabilitas pemotongan Cas9. Pengeditan utama sudah menunjukkan janji, seperti dalam pengobatan penyakit granulomatosa kronis pada pasien. "Secara prinsip, teknologi ini pada akhirnya dapat digunakan untuk mengatasi ratusan penyakit genetik dengan mengoreksi mutasi kecil secara langsung di sel dan jaringan," kata Chauhan.
Tim bertujuan untuk meningkatkan efisiensi dan pengiriman ke jaringan spesifik. Mereka juga mendorong penggunaannya dalam penelitian tentang perkembangan jaringan, evolusi kanker, dan respons obat. Pekerjaan ini didanai oleh Life Sciences Research Foundation, National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering, National Cancer Institute, dan hibah Koch Institute.