此會議旨在擴展基因編輯工具組合並將其應用於臨床。由麻省綜合醫院和哈佛醫學院的Benjamin Kleinstiver博士以及明尼蘇達大學的Mark Osborn博士共同主持，本次活動匯聚了該領域的傑出專家。Prime Medicine的Andrew Anzalone博士將討論Prime Editing，而加州大學聖地亞哥分校的Alexis Komor博士將介紹多重正交基因座基因編輯系統的發展與特性。Tessera Therapeutics的Cecilia Cotta-Ramusino博士將探討通過目標引導反轉錄寫入DNA的RNA：基因體工程。最後，加州大學伯克利分校的Fyodor Urnov博士將討論如何從N=1擴展CRISPR的臨床影響力至N=All。這些傑出講者學習並保持基因編輯領域的領先地位的機會。
首先，Anzalone博士討論了Prime Editing，這是由Prime Medicine開發的一種新穎的基因編輯技術，專為治療應用而設計。這種編輯方法被描述為一種「搜尋和替換」過程，在此過程中，將找到基因組中的特定目標位點並使用RNA中編碼的信息對其進行修改。與其他編輯方法不同，Prime Editing避免了DNA的雙鏈斷裂，減少了不想要的副產物。Prime Editing的第一代可以解決各種基因突變，並可能修正大約90%的已知致病突變。進一步的進步使得能夠進行更大的基因改變，提供了更多的治療可能性。該技術還與其他過程結合，例如PASSIGE（Prime-Assisted Site-Specific Integrase Gene Editing），該過程允許將更大的DNA序列整合到基因組中。Prime Medicine探索多種Prime Editing方法（單瓣，雙瓣，PASSIGE）以用於治療應用，並利用改進Prime Editing技術。Prime Editing在多種相關細胞類型中均有效，包括CD34*細胞，T細胞，肝細胞和神經元。Prime Editing可以處理多種致病變異，在臨床應用方面，Prime Editing在治療慢性肉芽腫性疾病（一種嚴重的免疫缺陷）中顯示出潛力。他強調，Prime Medicine正在開發一系列的增強功能，以提高Prime Editing的效率和治療應用的適用性。該管線包括血液、肝臟、眼睛、耳朵和神經肌肉疾病等各種治療領域的計劃。他們還與Beam Therapeutics合作治療鐮刀狀細胞疾病。
來自UCSD的Komor博士討論其團隊在遺傳變異研究和基因組編輯療法領域取得了重大突破。他們意識到傳統計算方法的局限性，選擇了創新的基因組編輯工具，包括base editing（基礎編輯）和prime editing（主編輯），以深化對更廣泛遺傳變異的理解。該團隊專注於提升基礎編輯器，包括胞嘧啶基底編輯器（CBE）和腺嘧啶基底編輯器（ABE）。他們成功克服了這兩種編輯器之間交互作用導致非預期編輯的問題，透過使用核酸適體（短的RNA序列）來吸引基礎編輯蛋白質到正確的指導RNA，開發出多重正交基礎編輯系統。這種策略有效減少了交互作用，提高了編輯的精確性和效率。他們進一步運用稱為MOBE（Multiplex Orthogonal Base Editors，多重正交基礎編輯器）的系統。MOBE系統的目標編輯能力顯著，與親本系統相比，交互作用大幅度減少，且其正交性得到了顯著提升。為了提高基因編輯的效率，他們開發了一簡單的系統，該系統利用已經被雙重去活性的綠色螢光蛋白（GFP）基因和兩個導引RNA。只有在進行多重正交基底編輯後，GFP基因才會重新激活，進而可以進行GFP陽性細胞的分類。該系統的實施顯著提高了目標編輯效率，並成功實現了多重正交編輯。UCSD此一實驗團隊在更深入性理解遺傳變異，以及在基因組編輯療法領域的研究和開發方面取得了突破性的進展。
Tessera Therapeutics的Cotta-Ramusino博士報告中提出開發基因編輯平台方面取得進展，這些平台能夠在核苷酸級別修改DNA，這個過程被稱為“RNA寫入”和“重寫”。他們已達到將基因表達轉換為高達50%以及恢復150個鹼基對的35%，進而影響到綠色螢光蛋白(GFP)的表達逆轉。這些平台的治療應用正在探索中，以治療遺傳性疾病。他們的技術首先被應用於糾正PAH（phenylalanine hydroxylase）基因中的R408W突變，這種突變導致苯丙酮尿症(Phenylketonuria，PKU)。該疾病嚴重，且在PKU患者中的發病率為33%。糾正此疾病需要10%的修正，這是他們在實驗中達到的目標。在小白鼠模型中，他們達到了40%的糾正率。當修正超過10%的治療閾值時，苯丙氨酸(Phe)的積累被正常化。他們還開發了模擬人類疾病的人類化模型。這些模型一旦達到10%的糾正閾值，也顯示出Phe水平的穩定和正常化。在非人類靈長類的測試中，他們看到糾正率高達45%。他們也成功在T細胞中進行了多路徑RNA編輯，這在基因編輯方面的進展，對於遺傳性疾病的治療可能具有重大影響。
加州大學柏克萊分校分子與細胞生物學系的教授Fyodor Urnov博士，討論了CRISPR基因編輯的潛在臨床影響。他強調了CRISPR對應對大量單基因疾病的潛力，但也實事求是地談到了應用前方的挑戰。根據Urnov博士的說法，有超過112,000個個體患有505種已識別的先天免疫功能缺陷之一。儘管血液的臨床可編輯性和CRISPR在治療鐮刀狀細胞疾病方面的顯著進展，目前還沒有針對CRISPR基因編輯以治療先天性免疫缺陷的臨床試驗。他強調了加快CRISPR在治療這類疾病中的應用的緊迫性，特別是考慮到許多這類疾病的嚴重性和致命性。Urnov博士還提出了一個來自以色列的臨床案例，一個患有單基因疾病的嬰兒在10個月大時去世。他認為，有了當前的基因編輯技術，可以設計適當的導向RNA和寡核苷酸來修復該嬰兒條件的突變。
CRISPR的臨床影響可能是顯著的，通過協調的努力和加快的過程，基因編輯可能有可能挽救生命。儘管有許多阻礙，基因編輯領域繼續成長和演變，有可能改變遺傳疾病治療的格局。