在一项新的研究中，麻省理工学院的研究人员开发出可以提供CRISPR基因组编辑系统并特异性修饰小鼠基因的纳米颗粒。该团队使用纳米粒子携带CRISPR组件，无需使用病毒进行传递。

利用新的传递技术，研究人员能够在大约80%的肝细胞中切除某些基因，这是CRISPR在成年动物中取得的最佳成功率。

麻省理工学院化学工程系副教授丹尼尔安德森说：“这里真正令人兴奋的是，我们已经证明你可以制造一种纳米颗粒，可以用来永久性地特异性地编辑成年动物肝脏中的DNA。”麻省理工学院科赫综合癌症研究所和医学工程与科学研究所(IMES)的成员。

本研究中靶向的一种基因，即Pcsk9，可调节胆固醇水平。该基因的人类版本中的突变与称为显性家族性高胆固醇血症的罕见疾病相关，并且FDA最近批准了两种抑制Pcsk9的抗体药物。然而，这些抗体需要定期服用，并且在患者的整个生命中，需要提供治疗。麻省理工学院的研究小组表示，这种新的纳米颗粒可以在一次治疗后永久性地编辑基因，该技术也为治疗其他肝脏疾病提供了希望。

安德森是这项研究的高级作者，该研究出现在11月13日出版的“自然生物技术”杂志上。该论文的第一作者是科赫研究所的研究科学家郝寅。其他作者包括麻省理工学院David H. Koch研究所教授R​​obert Langer，Skolkovo科学技术研究所的Victor Koteliansky教授和Timofei Zatsepin教授，以及马萨诸塞大学医学院的Wen Xue教授。

针对疾病

许多科学家正在尝试开发安全有效的方法来提供CRISPR所需的组分，其中包括一种叫做Cas9的DNA切割酶和一种将酶引导到基因组特定区域的短RNA，指导Cas9在哪里制造它切。

在大多数情况下，研究人员依靠病毒携带Cas9的基因以及RNA引导链。2014年，Anderson，Yin和他们的同事开发了一种非病毒传递系统，这是首次用成人动物用CRISPR治疗疾病(肝脏疾病酪氨酸血症)的示范。然而，这种类型的输送需要高压注射，这种方法也可能对肝脏造成一些损害。

后来，研究人员表明，通过将编码Cas9的信使RNA(mRNA)包装成纳米颗粒而不是病毒，他们可以在没有高压注射的情况下提供组分。使用这种方法，其中指导RNA仍由病毒传递，研究人员能够编辑约6%的肝细胞中的靶基因，这足以治疗酪氨酸血症。

安德森说，虽然这种传递技术有希望，但在某些情况下，拥有完全非病毒传递系统会更好。一个考虑因素是，一旦使用特定病毒，患者就会产生抗体，因此不能再次使用。此外，一些患者已经预先存在针对被测试的病毒的抗体作为CRISPR递送载体。