Forskare vid The University of Texas at Austin har skapat en ny genredigeringsteknik med hjälp av bakteriella retroner som korrigerar flera sjukdomsorsakande mutationer samtidigt. Denna metod riktar sig mot komplexa genetiska sjukdomar som cystisk fibros och förbättrar effektiviteten jämfört med traditionella verktyg. Genombrottet, publicerat i Nature Biotechnology, erbjuder hopp om mer inkluderande behandlingar.
Vissa ärftliga sjukdomar, såsom cystisk fibros, hemofili och Tay-Sachs sjukdom, orsakas av flera genetiska mutationer, vilket komplicerar breda genbehandlingar. Forskare vid The University of Texas at Austin hanterade detta genom att konstruera retroner — genetiska element från bakterier som försvarar sig mot virus — för precis genomeditering hos ryggradsdjur. Detta markerar den första användningen av retroner för att korrigera en sjukdomsrelaterad mutation i sådana organismer, inklusive framgångsrika reparationer av mutationer kopplade till skolios i zebra fiskembryon.
Tekniken ersätter stora defekta DNA-sektioner med friska sekvenser, och kan potentiellt fixa många mutationer på en gång. Till skillnad från befintliga metoder som är begränsade till en eller två mutationer uppnår denna approach cirka 30 % effektivitet vid infogning av frisk DNA i målceller från däggdjur, en ökning från tidigare retronförsök på 1,5 %. Leverans sker via RNA i lipida nanopartiklar, vilket underlättar integrationsutmaningarna.
"Många av de befintliga genredigeringsmetoderna är begränsade till en eller två mutationer, vilket lämnar många människor utanför", sa Jesse Buffington, doktorand vid UT och medverkande författare. "Mitt hopp... är att utveckla en genredigerings teknologi som är mycket mer inkluderande." Arbetet, ledd av Buffington och professor Ilya Finkelstein, stöddes av Retronix Bio och Welch Foundation.
Finkelstein tillade: "Vi vill demokratisera genbehandling genom att skapa färdiga verktyg som kan bota en stor grupp patienter på en gång. Det borde göra det mer ekonomiskt hållbart... och mycket enklare ur ett regulatoriskt perspektiv eftersom du bara behöver en FDA-godkännande."
Teamet anpassar metoden för cystisk fibros, som orsakas av mutationer i CFTR-genen som leder till slemansamling i lungorna och infektioner. Ett bidrag från Emily's Entourage riktar sig till de 10 % av patienterna som inte svarar på nuvarande behandlingar, medan finansiering från Cystic Fibrosis Foundation adresserar vanliga mutationer. Det finns över 1 000 CF-mutationer, och Buffington noterade: "Med vår retronbaserade approach kan vi klippa ut en hel defekt region och ersätta den med en frisk, vilket kan påverka en mycket större del av CF-populationen."
Medförfattare inkluderar Hung-Che Kuo, Kuang Hu, You-Chiun Chang, Kamyab Javanmardi, Brittney Voigt, Yi-Ru Li, Mary E. Little, Sravan K. Devanathan, Blerta Xhemalçe och Ryan S. Gray. Studien publiceras i Nature Biotechnology (2025; DOI: 10.1038/s41587-025-02879-3).