Plusieurs groupes de recherche ont tenté de créer des systèmes CRISPR compacts pouvant s’intégrer dans un seul vecteur AAV tout en conservant des capacités d’édition. Le groupe de Mammoth Biosciences est l’un d’entre eux et il est possible qu’il ait réussi. Ses chercheurs ont commencé par trier les informations de séquence génétique de plusieurs types de CRISPR présents dans les micro-organismes.
Lucas Harrington, directeur scientifique et cofondateur de la société et ancien étudiant de Doudna, affirme qu'après avoir soumis 176 candidats à une « avalanche de tests », ils ont découvert « l'aiguille dans la botte de foin ». Le meilleur choix a été baptisé NanoCas ; avec 425 acides aminés, il est environ un tiers plus long que Cas9. Il a été conçu par Harrington et ses associés pour couper efficacement l'ADN des mammifères.
Key takeaways from the NanoCas study include:
- Editing efficiency matches that of first-generation CRISPR systems: When targeting the PCSK9 gene in mouse liver in vivo, NanoCas showed saturating editing efficiencies of approximately 60%, on par with that of SaCas9, which is about three-fold larger in size. Both CRISPR systems reduced serum PCSK9 protein to undetectable levels.
- Robust single AAV editing across multiple muscle tissues: NanoCas demonstrated 10% to 40% editing of the dystrophin gene across the quadricep, calf and heart muscle in a humanized mouse model of Duchenne Muscular Dystrophy (DMD), when delivered via a single AAV vector.
- First demonstration of single AAV muscle editing in non-human primates: NanoCas achieved in vivo editing efficiencies of up to 30% when targeting dystrophin in the skeletal muscle of cynomolgus macaques. NanoCas also showed 15% editing across the heart, compared to 10% with SaCas9. Analysis of liver tissue showed minimal off-target editing.
