京都府立医科大学：【論文掲載】CRISPR/Cas9とナノミセルを用いた脳内ゲノム編集～マウス脳実質細胞での効率的なゲノム編集に成功

発表のポイント

ゲノム編集治療は、一回の治療で永続的な効果をもたらす画期的な治療である。
mRNAを用いることで安全性の高いゲノム編集治療が可能となる。
ナノミセルを用いることで、脳へ安全かつ効率的にRNAを送達できる。
Cas9-mRNA とガイドmRNAを同一のナノミセルに搭載することで、効率よく脳内でゲノム編集を行うことができた。
神経細胞、アストロサイト、ミクログリアなど広範囲の細胞種でゲノム編集が確認できた。
RNAを基盤としたCRISPR/Cas9送達で脳実質細胞へのゲノム編集を確認した世界で初めての報告である。
今後、ハンチントン病（舞踏病）やアルツハイマー型認知症のような難治性脳疾患に新たな治療選択肢を提供できることが期待される。

　公益財団法人川崎市産業振興財団ナノ医療イノベーションセンター（センター長：片岡一則、所在地：川崎市川崎区、略称：iCONM）の副主幹研究員、内田智士博士（京都府立医科大学准教授）らの研究グループは、2020年ノーベル化学賞を受賞したCRISPR/Cas9の送達手法を開発し、マウス脳内での効率的なゲノム編集に成功しました。そこでは、臨床応用可能な安全性を得るため、新型コロナウイルス感染症の予防ワクチンとしても注目されているメッセンジャーRNA (mRNA)を用いました。その結果は、ハンチントン病（舞踏病）のような遺伝性の難治性脳疾患や、アルツハイマー型認知症などの長期に渡り病勢進行するような脳疾患に対して、新たな治療の選択肢を与えることが期待されます。

研究概要

　遺伝子の異常で、有害なタンパク質ができたり、逆に必要なタンパク質ができなくなるような先天性の遺伝性疾患は、Unmet Medical Needs の典型的なものですが、遺伝子そのものを治療する遺伝子治療が現実的なものとなり期待が寄せられています。その中で、CRISPR/Cas9 は標的となる遺伝子を簡便に編集できるツールとして脚光を浴び、今後、様々な難病治療への応用が期待できます。しかしながら、Cas9 タンパク質の標的組織への送達は容易でなく、また、その抗体産生のリスクもあることから、Cas9 タンパクをコードするmRNA と遺伝子編集部位を特定するガイドRNA (gRNA) を当研究センター独自の技術である高分子ナノミセルに搭載させて脳実質細胞へ送達し発現させる研究を進めてきました。その結果、効率よくCas9タンパク質を脳内で発現することができ、ゲノム編集を簡便に行えることが実証されたことで、登壇者のひとり、Saed Abbasi 研究員を筆頭著者として、国際的な学術誌J. Controlled Release（IF = 7.727）に3/4 論文掲載されましたので報道発表させて頂きます。

掲載論文：“Co-encapsulation of Cas9 mRNA and guide RNA in polyplex micelles enables genome editing in mouse brain”, Saed Abbasi, Satoshi Uchida et al., J. Controlled Release, 332, 260-268 (2021).

https://doi.org/10.1016/j.jconrel.2021.02.026

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