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據(jù)悉，這些嚴(yán)重的、往往是致命的疾病會(huì)影響到約每5000人中的1人。這些疾病是不治之癥，基本無(wú)法治愈。

據(jù)了解，每個(gè)細(xì)胞中通常含有約1000個(gè)線粒體DNA副本，其中受損或變異的百分比將決定一個(gè)人是否會(huì)患上線粒體疾病。通常情況下，一個(gè)細(xì)胞中60%以上的線粒體需要出現(xiàn)問(wèn)題疾病才會(huì)出現(xiàn)，一個(gè)人的線粒體缺陷越多他們的疾病就越嚴(yán)重。如果可以減少有缺陷的DNA的百分比，那么該疾病就有可能被治療。

一個(gè)含有健康和有缺陷的線粒體DNA混合的細(xì)胞被描述為“異質(zhì)體”。如果一個(gè)細(xì)胞不包含健康的線粒體DNA，那么它就是“同質(zhì)體”。

2018年，劍橋大學(xué)MRC線粒體生物學(xué)組的一個(gè)團(tuán)隊(duì)在小鼠身上應(yīng)用了一種實(shí)驗(yàn)性的基因治療方法并能成功地瞄準(zhǔn)并消除異質(zhì)細(xì)胞中受損的線粒體DNA從而使具有健康DNA的線粒體取而代之。

“我們?cè)缙诘姆椒ǚ浅Ｓ星巴荆堑谝淮斡腥四軌蛟诨铙w動(dòng)物中改變線粒體DNA，”Michal Minczuk博士解釋道，“但它只在有足夠的健康線粒體DNA來(lái)復(fù)制自己并取代被移除的錯(cuò)誤線粒體的細(xì)胞中起作用。它不會(huì)在整個(gè)線粒體有錯(cuò)誤DNA的細(xì)胞中起作用。”

在最近發(fā)表在《Nature Communications》上的文章中，Minczuk博士及其同事使用了一種被稱(chēng)為線粒體堿基編輯器的生物工具來(lái)編輯活小鼠的線粒體DNA。該治療方法使用一種改良的病毒進(jìn)入小鼠的血液中，然后被其細(xì)胞吸收。該工具會(huì)去尋找一個(gè)獨(dú)特的堿基對(duì)序列--構(gòu)成DNA的A、C、G和T分子的組合。原則上，這將使該工具能夠糾正某些導(dǎo)致線粒體功能障礙的“拼寫(xiě)錯(cuò)誤”。

目前沒(méi)有合適的線粒體DNA疾病的小鼠模型，因此研究人員使用健康小鼠來(lái)測(cè)試線粒體堿基編輯。然而這表明在活體動(dòng)物中編輯線粒體DNA基因是可能的。

Minczuk博士實(shí)驗(yàn)室的博士后研究員、該研究的論文第一作者Pedro Silva-Pinheiro指出：“這是第一次有人能在活體動(dòng)物中改變線粒體的DNA堿基對(duì)。這表明，原則上，我們可以進(jìn)入并糾正有缺陷的線粒體DNA中的拼寫(xiě)錯(cuò)誤，并產(chǎn)生健康的線粒體從而使細(xì)胞能夠正常運(yùn)作。”

在英國(guó)開(kāi)創(chuàng)的一種被稱(chēng)為線粒體替代療法的方法--有時(shí)被稱(chēng)為“三人IVF”--允許用來(lái)自健康捐贈(zèng)者的線粒體替換母親的缺陷線粒體。然而這種技術(shù)非常復(fù)雜，即使是標(biāo)準(zhǔn)的試管嬰兒，也只有不到1/3的周期是成功的。

Minczuk博士補(bǔ)充稱(chēng)：“顯然，在我們的工作能夠帶來(lái)對(duì)線粒體疾病的治療之還有很長(zhǎng)的路要走。但它表明，未來(lái)有可能出現(xiàn)一種治療方法來(lái)消除線粒體替代療法的復(fù)雜性并將使有缺陷的線粒體在兒童和成人中得到修復(fù)。”

關(guān)鍵詞：有缺陷的活體動(dòng)物