[注] 生体模倣システム - Microphysiological Systems (MPS)；ALTEX - ALTernatives to animal EXperimentation
CRISPR-Cas9遺伝子編集技術は、変異を修正することで遺伝性疾患を治療する有望な可能性を秘めている。しかし、実験モデルの限界により、その安全な応用には課題がある。すなわち、不死化細胞や動物モデルを用いた従来の手法では、ヒトの反応を正確に反映できるとは限らない。「臓器オンチップ（Organ-on-chips）」とも呼ばれる生体模倣システム（MPS）は、ヒトの組織の構造と機能をより正確に模倣できる革新的な代替手段である。
AstraZeneca, AbbvieおよびGSKの研究チームによるこの総説は、CRISPR技術とMPSを組み合わせることで、両分野がどのように強化されるかを検証する。
MPSはCRISPR療法のためのより適切な試験プラットフォームを提供し、CRISPRはMPSにおける疾患モデルの作成を可能にする。この相乗効果は、より安全で効果的な遺伝子治療の実現につながり、動物実験の必要性を減らす可能性がある。ヒトの反応をより正確に予測することで、このアプローチは実験室での知見を臨床応用に応用する際の現在の限界を超えて、最終的には遺伝性疾患の患者に利益をもたらす。
[構成]
1. Introduction Fig. 1: Comparison of the complexity of organoids and microphysiological systems [右図に引用]
2. The CRISPR-Cas9 system
2.1 How can we exploit our DNA repair pathways?
2.2 CRISPR as therapeutics: modalities and delivery
2.3 On-target and off-target editing
2.4 Toxicity and immunogenicity of the CRISPR-Cas9 system
3 Microphysiological systems
3.1 Design principles for MPS
3.2 Context of use of MPS to enhance CRISPR-Cas9 delivery.
3.3 MPS to improve translatability of current cellular models
4 How CRISPR and MPS can further improve each other’s translatability
Fig. 2: CRISPR-MPS pharmaceutical testing workflow [右図に引用]
5 Impacting the 3Rs – the potential use of animal MPS
5.1 Enhancing preclinical research
5.2 Reducing animal use
5.3 Improving translatability
5.4 Applications in CRISPR-Cas9 research
5.5 Example MPS applications
6 CRISPR as a tool to develop improved MPS
7 The potential of MPS in CRISPR development
8 Conclusions
[出典] Review "Exploring the Synergy of CRISPR and Microphysiological Systems" Celauro E [..] Nitsch R. ALTEX. 2025-05-09. https://doi.org/10.14573/altex.2403251 [著者所属] AstraZeneca (Sweden, Cambridge, Gaithersburg), Abbvie (North Chicago), GSK (Genomic Sciences, Stevenage)
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