研究人员开发了STITCHR，这是一种新的基因编辑工具，可以将治疗基因插入特定位置而不造成不必要的突变。该系统可以完全以RNA形式配制，与使用RNA和DNA的传统系统相比，显著简化了递送物流。通过插入整个基因，该工具提供了一种一次性完成的方法，克服了CRISPR基因编辑技术的障碍——该技术被编程用于修正单一突变——为基因治疗提供了一个有希望的进展。结果发表在《自然》上。
“CRISPR彻底改变了我们对基因编辑的看法，但它也有局限性。CRISPR无法针对基因组中的每个位置，也无法修复像囊性纤维化等疾病中存在的数千个突变，”共同资深作者Omar Abudayyeh博士说道，他是麻省总医院布莱根医学中心基因与细胞治疗研究所（GCTI）及布莱根和妇女医院（BWH）医学部医学工程分部的研究员。“当我们开始实验室时，我们想要解决的一个重大问题是如何插入大段基因，甚至是整个基因，以替代有缺陷的基因。这将使我们能够通过单一的基因编辑构造来目标化疾病的每个突变。”
STITCHR利用了来自被称为逆转录转座子（retrotransposons）的遗传元素的酶的力量，这些元素存在于所有真核细胞中，包括动物、真菌和植物。它们通常被称为“跳跃基因”，因为它们倾向于移动并插入到基因组中。研究人员认识到，他们用于移动的复制粘贴机制可以重新用于在特定位置编辑基因。
研究小组，由GCTI和BWH医学工程分部的首席研究作者Christopher Fell博士领导，随后使用计算方法筛选了数千个逆转录转座子，以识别一些可能被重新编程的转座子，并在实验室中进行了测试。他们锁定了最后的候选者，并将其与CRISPR基因编辑系统中的切割酶（nickase enzyme）结合，以帮助顺利插入基因，形成最终的STITCHR系统。
研究人员计划继续提高该系统的效率，并朝着将STITCHR转化为临床应用的方向努力。
“通过在我们的细胞中研究基础生物学，我们能够找到新工具的灵感。这些工具可以扩展我们的细胞工程能力，并导致为罕见和常见疾病创造新药物和疗法，”共同通讯作者Jonathan Gootenberg博士说。他是BIDMC病毒学和疫苗研究中心的成员，麻省总医院布莱根医学中心基因与细胞治疗研究所的成员，以及哈佛医学院的教员。
