Nye enzymet øker ‘CRISPR verktøykasse” for sykdom deteksjon

0
20

CRISPR er ofte forbundet med gene redigering og Cas9 enzym—ofte referert til som sin “saks”—men teknologien kan også være nyttig i diagnostisering av sykdom. Mammut Biovitenskap jobber på en plattform som kan oppdage alle biomarkør som inneholder DNA eller RNA ved hjelp av ulike enzymer: Cas12 og Cas13. Nå er selskapet å legge til sine “CRISPR verktøykasse” av lisensiering en ny CRISPR enzym, Cas14, fra University of California, Berkeley.

Mammut lansert i April i fjor med teknologi lisensiert fra laboratoriet til CRISPR pioneer Jennifer Doudna, Ph. D., i Berkeley. Målet er å skape et point-of-care diagnostiske verktøy som kan oppdage flere sykdommer for bruk i sykehus og i hjemmet.

Så hvorfor er det behov for så mange enzymer?

Kurs

BioBasics: Biotech For Legfolk

BioBasics: Biotech for legfolk er en to-dagers kurs for de som ønsker å bedre forstå vitenskapen kjøring bransjen. Kurset starter med grunnleggende vitenskapelige konsepter og raskt går inn i årsakene til genetiske og smittsom sykdom og terapeutiske strategier som brukes for å redusere sykdom. De siste nyvinningene i immunotherapies, genterapi, checkpoint-hemmere, BIL-T og mer, er forklart.

Registrer Deg Nå

Hver CRISPR Cas protein tilbyr forskjellig styrke i ulike applikasjoner på grunn av faktorer som fart, presisjon og kostnad, selskapets grunnleggere tror. Legge til Cas14 til sitt arsenal gjør Mammoth å målrette enkelt-strandet DNA, samt dobbel-strandet DNA (Cas12) og single-strandet RNA (Cas13).

Mammut administrerende DIREKTØR Trevor Martin tenker på DNA og RNA som språk av CRISPR og enkelt-strandet eller dobbel-strandet DNA og RNA som ulike dialekter. Å være i stand til å snakke med flere dialekter av ulike språk kan Mammoth å målrette mange forskjellige typer sykdom. Selskapet mener Cas14 kan være spesielt nyttig i smittsom sykdom, onkologi og genetiske mutasjoner.

“Der hvor dette er nyttig i diagnostikk er at vi har ulike biomarkører for forskjellige ting,” Martin fortalte FierceBiotechResearch. “La oss si at du ønsker å genotype noen til å se hva deres risiko for enkelte typer kreft, så vil du ønsker å se på dobbel-strandet DNA. Hvis du ser på noen immunforsvar, eller noen form for organismen, for eksempel malaria, så har du sannsynligvis ønsker å se på RNA… Du kan også ha andre ting som for eksempel DNA-virus; i dette tilfellet, du kanskje ønsker å se på enkelt-strandet DNA.”

RELATERT: CRISPR-basert hjertet test peikt genetisk risiko for alvorlig kardiomyopati

Cas enzymer er ikke monolittiske; hver Cas-systemet har sine varianter. Og enkelte varianter kan være i stand til å gå der andre ikke kan. Ta eksisterende CRISPR-Cas9 systemer. De fleste av dem har sekvens restriksjoner som begrenser antall nettsteder på genom de kan målrette mot. Dette er fordi disse systemene trenger en “protospacer tilstøtende motiv (PAM) sekvens” å gjenkjenne et bestemt mål på DNA for å kutte. Uten at sekvensen, ingen redigering kan oppstå. Men i oktober i fjor, da et lag på Massachusetts Institute of Technology oppdaget en ny Cas9 enzym som overvinner dette problemet og kan målrette mot mer enn halvparten av de stedene på genom.

Som for Cas14, Martin ser mye potensiale i det “synes å være et svært variert utvalg av proteiner i det,” sa han. Hva er mer, det ser ut som Cas14 mål single-strandet DNA uten klasse 2 sekvens restriksjoner, ifølge en Science study forfattet av en Berkeley team som inkluderer Mammut er cofounders. Liker den nye Cas9 variant funnet ved MIT, Cas14 trenger ikke PAM å målrette sekvenser, Martin sa.

RELATERT: Arbor Biotechnologies kommer ut av stealth med nye CRISPR enzymet

Siden lanseringen, Mammoth har vokst team “vesentlig” og startet flere partnerskap, selv om Martin kunne ikke avsløre noen navn eller sykdom mål ennå. Han sa at selskapet har vært å se på områder hvor denne teknologien kan gjøre en stor innvirkning, for eksempel smittsomme sykdommer og “områder der du trenger å vite en svært nøyaktig resultat raskt og rimelig.”

I øyeblikket er selskapet bygger ut sitt diagnostiske systemer. En CRISPR-basert verktøy som kan ta ulike former, fra høy-volum skjermer som bor i sykehus-laboratorier til point-of-care-tester i en boks.

Men “visjon” er å ha en hjemme-test “lik i bruk og tilgjengelighet som en graviditetstest,” sa Martin.

Når du blir spurt om Mammut ville fortsette å se etter nye CRISPR systemer, Martin sa selskapet er å fokusere på “karakterisere” systemer er det allerede har, men at det ikke ville ignorere splitter nye systemer. Tross alt, Cas9 var rundt en liten stund før Cas12 og sine jevnaldrende ble oppdaget, sier han.