CRISPR Therapeutics for Duchenne Muscular Dystrophy

Abstract

Duchenne muscular dystrophy (DMD) is an X-linked recessive neuromuscular disorder with a prevalence of approximately 1 in 3,500-5,000 males. DMD manifests as childhood-onset muscle degeneration, followed by loss of ambulation, cardiomyopathy, and death in early adulthood due to a lack of functional dystrophin protein. Out-of-frame mutations in the dystrophin gene are the most common underlying cause of DMD. Gene editing via the clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR) system is a promising therapeutic for DMD, as it can permanently correct DMD mutations and thus restore the reading frame, allowing for the production of functional dystrophin. The specific mechanism of gene editing can vary based on a variety of factors such as the number of cuts generated by CRISPR, the presence of an exogenous DNA template, or the current cell cycle stage. CRISPR-mediated gene editing for DMD has been tested both in vitro and in vivo, with many of these studies discussed herein. Additionally, novel modifications to the CRISPR system such as base or prime editors allow for more precise gene editing. Despite recent advances, limitations remain including delivery efficiency, off-target mutagenesis, and long-term maintenance of dystrophin. Further studies focusing on safety and accuracy of the CRISPR system are necessary prior to clinical translation.

>b<Efeito da associação da terapia celular e do treino de baixa intensidade no músculo distrófico de camundongo >i<mdx>/i<>/b<

“…A maior proteína do DGC é a proteína distrofina, uma proteína citoplasmática que possui o maior gene do genoma humano e está localizada imediatamente abaixo do sarcolema e conecta à matriz extracelular com o citoesqueleto interno nas fibras musculares (GUIRAUD;DAVIES, 2017;BABBS et al, 2020;WASALA;DUAN, 2020;ZABŁOCKA;GÓRECKI;ZABŁOCKI, 2021;YOKOTA, 2022).…”

“…Dentre as doenças neuromusculares, a Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é uma das mais severas das distrofias musculares da infância, e acomete aproximadamente 1 a cada 5000 nascimentos masculinos, sendo a principal doença muscular hereditária da infância (AL-KHALILI SZIGYARTO, 2020;SUN et al, 2020c; VAN DOMMELEN et al, 2020;YOKOTA, 2022). É uma doença muscular progressiva, de caráter recessivo ligado ao cromossomo X, que causa a ausência total da proteína distrofina (PIGA et al, 2019;HOEPERS et al, 2020).…”

“…Terapias gênica para a entrega de distrofina ou o uso de pequenas moléculas para aumentar os níveis de distrofina estão sendo desenvolvidos, no entanto, devido ao tamanho da proteína distrofina, as terapias não apresentaram grandes melhoras funcionais, visto que se estima que seja necessária a restauração de 5 a 15% dos níveis normais de distrofina para que sejam identificados efeitos funcionais (BABBS et al, 2020). Terapias gênicas têm tentado disponibilizar formas mais curtas de distrofina, as chamadas microdistrofinas, onde são mantidas as regiões terminais N e C e sendo dispensada a porção do domínio central por meio da técnica de CRISPR/Cas9 entregue por um vírus adeno-associado, no entanto, alguns pacientes apresentam imunidade a vetores virais, além disso, o tratamento não persiste após a replicação e divisão da célula (BABBS et al, 2020;GRAGES;BELL;BERLAU, 2020;SUN et al, 2020b;YOKOTA, 2022).…”