Ученые Института регенеративной медицины Уэйк Форест (WFIRM) придумали лучший способ предоставить инструмент для редактирования ДНК, чтобы сократить присутствие белков-редакторов в клетках, что они называют подходом «бей и беги»..
Технология CRISPR (короткие палиндромные повторы с регулярно расположенными кластерами) используется для изменения последовательностей ДНК и изменения функции генов. CRISPR/Cas9 - это фермент, который используется как ножницы для разрезания двух цепей ДНК в определенном месте для добавления, удаления или восстановления фрагментов ДНК. Но CRISPR/Cas9 не обеспечивает 100-процентной точности и потенциально может вырезать неожиданные места, вызывая нежелательные результаты.
«Одной из основных проблем технологий мРНК CRISPR/Cas9 является возможность нецелевых объектов, которые могут вызывать опухоли или мутации», - сказал Байсонг Лу, доктор философии, доцент кафедры регенеративной медицины в WFIRM и один из ведущие авторы статьи. Хотя другие типы лентивирусоподобных бионаночастиц (LVLP) были описаны для доставки белков или мРНК, Лу сказал: «Разработанная нами LVLP обладает уникальными свойствами, которые сделают ее полезным инструментом в расширяющемся наборе инструментов для редактирования генома».
Чтобы решить проблему неточности, исследователи WFIRM задали вопрос: существует ли способ эффективно обеспечить активность Cas9, но добиться временной экспрессии белков, редактирующих геном? Они проверили различные стратегии, а затем взяли лучшие свойства двух широко используемых средств доставки - лентивирусного вектора и наночастиц - и объединили их, создав систему, которая эффективно упаковывает мРНК Cas9 в LVLP, обеспечивая кратковременную экспрессию и высокоэффективное редактирование.
Лентивирусный вектор является широко используемым средством доставки генов в исследовательских лабораториях и уже широко используется для доставки технологии мРНК CRISPR/Cas9 для эффективного редактирования генома. Наночастицы также используются, но они не так эффективны для доставки CRISPR/Cas9.
Команда WFIRM опубликовала свои выводы в статье, недавно опубликованной в журнале Nucleic Acids Research.
"Комбинируя функцию временной экспрессии стратегий доставки наночастиц, сохраняя при этом эффективность трансдукции лентивирусных векторов, мы создали систему, которую можно использовать для упаковки мРНК различных белков-редакторов для редактирования генома в режиме "бей и беги". ", - сказал Энтони Атала, доктор медицинских наук, директор WFIRM и соавтор статьи. «Эта система не только повысит безопасность, но и предотвратит возможный иммунный ответ на белки-редакторы, что может повысить эффективность редактирования генов in vivo, что будет полезно в исследованиях и клинических применениях."