在基因治疗领域，腺相关病毒（AAV）载体的应用一直是焦点，但也面临诸多难题。传统CRISPR核酸酶尺寸大难包装，紧凑型核酸酶编辑效率低且靶向范围受限。而近期一项研究成功开发出“加强版迷你”基因编辑器MiniCasUltra，带来了新的希望。
难题待解
基因治疗中，AAV载体因低免疫原性与组织靶向性，是体内基因治疗的标准递送系统。然而，传统CRISPR核酸酶如SpCas9尺寸接近AAV包装极限，难以容纳其他元件。紧凑型核酸酶虽尺寸小，但编辑效率低，PAM要求严格限制了基因组靶向范围。
改造突破
研究团队通过结构指导的理性设计改造Un1Cas12f1。分析冷冻电镜结构数据，锁定DNA结合与切割关键域，引入协同优化突变，获得了MiniCasUltra。它具有超小尺寸，适配单个AAV递送系统。
效率提升
与野生型Un1Cas12f1以及当前最优变体CasMINI V3.1相比，MiniCasUltra的编辑效率显著提高。这意味着在基因编辑过程中能够更高效地完成任务，为基因治疗提供了更有力的工具。
范围拓展
利用SNV - PAMDA方法，实验测得适配MiniCasUltra的PAM突破经典5’ - TTTR限制，可识别非经典PAM，基因组覆盖率提升5倍，大大增加了可编辑的基因位点范围。
安全验证
研究人员采用多种方式交叉验证MiniCasUltra的脱靶活性和安全性。包括借助Cas - OFFinder预测脱靶序列、GUIDE - Seq全基因组验证、PEM - Seq测试染色体重排事件，确保其在基因编辑中的安全性。
潜力验证
这项研究首次在nAMD人源化模型中验证了紧凑型CRISPR系统的转化潜力。MiniCasUltra融合了“微型化”与“高效能”，能在体内高效同步编辑多个基因，展现出基因编辑治疗的巨大潜力。
如此优秀的基因编辑器MiniCasUltra，未来是否能在更多的基因治疗疾病中发挥关键作用，让我们拭目以待。你认为它在基因治疗领域会有怎样的发展前景？