Các bộ chỉnh sửa cặp bazơ hoạt động bằng cách kết hợp một thành phần dò trình tự với một enzyme biến đổi DNA; hai phần này được nối bằng một đoạn gọi là đoạn nối. Nhóm nghiên cứu đã điều chỉnh đoạn nối và làm giảm mức độ bám chắc của bộ chỉnh sửa với DNA để giảm tác động lên các bazơ lân cận.
Một vấn đề phổ biến là tráo đổi nhầm một bazơ đơn lẻ, ví dụ cần T nhưng lại là C. Vấn đề càng rõ khi nhiều cytosine tụ thành cụm theo mẫu "CC…CC"; nhóm lưu ý rằng ba phần tư trong hàng chục nghìn đột biến C-to-T và T-to-C có dạng cụm như vậy. Các bộ trước đây, kể cả một bộ do nhóm phát triển năm 2020, vẫn gặp hạn chế với những cụm này.
Trong thử nghiệm trên tế bào người, biến thể chỉnh sửa được thiết kế lại đã giảm mạnh các chỉnh sửa bystander. Biến thể chính xác nhất giảm hơn 80% các đột biến bystander trong khi vẫn giữ hoạt tính mạnh tại vị trí mục tiêu; ở vài vị trí gen liên quan xơ nang, chỉnh sửa ngoài mục tiêu giảm từ mức cao 50–60% xuống dưới 1%.
Công trình còn ở giai đoạn tiền lâm sàng và có thể giúp tạo mô hình tế bào cho các biến thể hiếm, thử nghiệm thuốc và hỗ trợ y học di truyền cá thể hóa. Nghiên cứu được hỗ trợ bởi National Institutes of Health, National Science Foundation và Cystic Fibrosis Foundation.
Từ khó
- đoạn nối — một phần nối hai thành phần của hệ thống
- bám chắc — sự dính hoặc liên kết chặt vào vật khác
- tráo đổi — thay một phần tử bằng phần tử khác nhầm
- cụm — nhóm các phần tử hoặc vị trí gần nhau
- bystander — sự chỉnh sửa xảy ra ngoài vị trí mục tiêu
- tiền lâm sàng — giai đoạn nghiên cứu trước khi thử nghiệm trên người
Mẹo: di chuột, dùng phím Tab hoặc chạm vào các từ được tô sáng trong bài để xem định nghĩa nhanh ngay khi bạn đọc hoặc nghe.
Câu hỏi thảo luận
- Việc giảm chỉnh sửa ngoài mục tiêu sẽ có lợi cho bệnh nhân như thế nào? Hãy nêu 1–2 lý do.
- Bạn có lo ngại gì về việc thử nghiệm kỹ thuật chỉnh sửa gen khi vẫn ở giai đoạn tiền lâm sàng?
- Làm thế nào mô hình tế bào cho các biến thể hiếm có thể hỗ trợ nghiên cứu và thử thuốc?
