[出典] "In vivo prime editing of a metabolic liver disease in mice" Böck D, Rothgangl T, Villiger L [..] Schwank G. (bioRxiv 2021-08-17) Sci Transl Med 2022-03-16. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.abl9238
フェニルケトン尿症モデルマウスのin vivo 遺伝子治療の可能性を，2018年にBE (nSaKKH-BE3)により示し [*1]，続いて，2021年にスプリット型CBE (intein-split cytidine base editors/dual AAVs)で示してきた[*2]ETH Zurich/University of ZurichのGerald Schwankが率いる研究グループが今回，より小型で効果的なPE改変体を開発し，マウス新生仔において血中フェニルアラニン過剰を改善可能なことを示した．
- RNaseHドメインを欠いたサイズ縮小型SpCas9 PE (PE2ΔRnH)と，インテインを利用したスプリットPEコンストラクト (PE2 p.1153)を開発し、アデノ随伴ウイルスによる肝臓へのデリバリーに成功した．
- PE2 p.1153の編集効率 (トランスバージョン)はDnmt1遺伝子座で15%に達した．また，PE2ΔRnHをヒトアデノウイルスベクター5 (AdV)を介して非分割で投与すると58%に上昇した．
- さらに，PE2ΔRnHをコードしたAdV5を用いて、フェニルケトン尿症 (PKU)マウスのフェニルアラニン水酸化酵素 (Pah) enu2アレルの疾患原因変異の修正を試みた．新生仔における修正効率は平均11.1% (最大17.4%)に達し，検出可能なオフターゲット変異や長引く肝炎を誘発することなく，治療効果があるレベルまで血中フェニルアラニン濃度を低下させることに成功した．
- しかし，現在のPKUに対するin vivo PE療法は，高用量のベクター (7×1014 vg/kg)が必要なこと，ベクターやPEに対する免疫反応の誘導のため，臨床応用には限界がある．
今後，この技術をさらに開発すれば、PKUや他の遺伝性肝疾患に対する根治療法につながる可能性がある。
[関連crisp_bio記事]
- [*] [20211028更新] 一塩基編集 (BE)によるフェニルケトン尿症モデルマウスのin vivo 遺伝子治療．https://crisp-bio.blog.jp/archives/12758254.html; "Treatment of a metabolic liver disease by in vivo genome base editing in adult mice" Villiger L [..] Schwank G. Nat Med. 2018 Oct 8. https://doi.org/10.1038/s41591-018-0209-1
- [*] 2021-10-28 スプリット型のCBEのデュアルAAを介したデリバリーによる生体内塩基編集は，RNAとDNAのオフターゲット変異を伴わない. https://crisp-bio.blog.jp/archives/27766928.html; "In vivo cytidine base editing of hepatocytes without detectable off-target mutations in RNA and DNA" Villager L, Rothgangl T [..] Schwank G. Nat Biomed Eng. 2021-01-25. https://doi.org/10.1038/s41551-020-00671-z
- 2022-01-15 治療用タンパク質の生体内への効率的な送達を実現するウイルス様粒子 (VLP)を開発. https://crisp-bio.blog.jp/archives/28405766.html; "Engineered virus-like particles for efficient in vivo delivery of therapeutic proteins" Banskota S [..] Liu DR. Cell 2022-01-11. https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.12.021
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