Вирусы не оправдали надежд: доставку инструментов CRISPR доверят наночастицам

Технология редактирования генов CRISPR открывает для исследователей всё новые возможности , в том числе такие, о которых раньше можно было только мечтать .

Однако даже самые лучшие инструменты можно и нужно совершенствовать, уверены учёные. Так, в случае с редактированием ДНК очень важно доставить генетический материал точно в нужное место . Это поможет не только повысить эффективность метода, но и избежать нецелевых мутаций, которых пока что при изменении генов возникает довольно много .

Команда из Массачусетского технологического института совместно с коллегами из российского Сколтеха разработала   новый способ переноса инструмента CRISPR в целевую область генома.

Ранее для этого использовались вирусы. Однако специалисты полагают, что из-за них у пациентов может развиться устойчивость к лечению. Поэтому вместо вирусов было предложено использовать наночастицы.

Поясним, что методика CRISPR пригодится в лечении множества болезней. Генетические мутации, которые вызывают заболевание, вырезаются из генома пациента и заменяются "правильными" последовательностями. Это задача фермента Cas9: он разрезает нить ДНК и короткую РНК, которая "сообщает", где сделать "разрез" (РНК, направляющая фермент, называется РНК-гидом).

"Курьером" для доставки таких "ножниц" служит безвредный вирус. Однако такой подход имеет свои недостатки. Дело в том, что иммунная система пациента может выработать антитела против этого вируса. Так что эффективность повторной терапии заметно снизится.

Учёные доказали, что избежать этих проблем можно, если вместо вируса использовать другого "доставщика". Сперва команда химическими способами модифицировала РНК, чтобы та не разрушалась под воздействием ферментов в организме. Эти изменённые РНК-гиды вместе с Cas9 "упаковали" в липидные наночастицы, которые направили в клетки печени взрослых мышей. Кроме того, животным также вводились наночастицы, содержащие мРНК, которые кодировали фермент Cas9.

В результате фермент "вырезал" намеченные участки генов примерно в 80% клеток. Этот показатель для инструмента CRISPR при работе со взрослыми животными стал рекордным.

Фермент преследовал ген Pcsk9, который отвечает за регуляцию уровня холестерина. Мутации в этом гене вызывают нарушения в работе печени и способствуют накоплению "плохого" холестерина . При удалении этого гена производство белка, который он кодировал, снизилось настолько, что доля "плохого" холестерина у грызунов уменьшилась на 35%.

"Мы показали, что наночастицы можно использовать для постоянного и точного редактирования ДНК в печени взрослого животного. Я полагаю, что полностью синтетические наночастицы могут стать мощным инструментом не только для изменения гена Pcsk9. Они также помогут и в лечении других заболеваний", — добавляет ведущий автор работы Дэниэл Андерсон ( Daniel Anderson ).

Теперь его команда планирует "натравить" наночастицы и на другие гены, мутации в которых вызывают серьёзные заболевания. Сначала исследования продолжатся конкретно с клетками печени, а затем, вероятно, учёные опробуют новый метод доставки "ножниц" и на других органах.

Научная статья с описанием инновационного метода опубликована в издании Nature Biotechnology.

 
По теме
 
Безопасные каникулы с МЧС - ГУ МЧС России по г. Москве На территории Северного административного округа в ГБУ «Кризисном центре помощи женщинам и детям»  прошло познавательное мероприятие «Безопасные каникулы», посвященное «Году культуры безопасности».
20.08.2018 ГУ МЧС России по г. Москве
Заниматься обучением роботов будут исследователи и студенты / Fotobank - Звездный бульвар Заниматься обучением роботов будут исследователи и студенты Заниматься обучением роботов будут исследователи и студенты / Fotobank В Московском городском педагогическом университете на 2-м Сельскохозяйственном прое
20.08.2018 Звездный бульвар
Пожарные за работой / Звёздный бульвар - Звездный бульвар За неделю в округе произошло 3 пожара и 5 возгораний. Погибли 2 человека Пожарные за работой / Звёздный бульвар На Корнейчука при пожаре погибли двое Вечером жители дома 52 на улице Корнейчука, почувствовав запах дыма,
20.08.2018 Звездный бульвар
Невнимательность водителей и пешеходов может очень дорого обойтись обеим сторонам Пострадавших при аварии пришлось госпитализировать / Фото:
17.08.2018 Звездный бульвар
Игровые зоны откроют в Парке Горького - M24.Ru Фото: портал мэра и правительства Москвы/Роман Васильев В Парке Горького 25 августа появится игровая площадка из девяти различных зон, сообщает Агентство "Москва" .
20.08.2018 M24.Ru
«Ночь одноактных балетов» - Molnet.Ru 24 августа в «Зеленом театре ВДНХ. Сцене на воде» состоится «Ночь одноактных балетов» — совместный проект ВДНХ и театра «Балет Москва»,
20.08.2018 Molnet.Ru
На Дмитровском шоссе появятся два новых проезда, такое решение было принято на заседании градостроительно-земельной комиссии, сообщает пресс-служба Мокомстройинвеста.
20.08.2018 Московская перспектива
27 августа в 20.00 на канал СТС возвращается чемпионат мира по футболу, благодаря оптимистической комедии «Большая игра».
18.08.2018 Московская правда
Для участия в Московском марафоне подали заявки более 5,5 тыс.активных граждан Марафон / Фото: mos.ru Подготовка к московскому марафону продолжается.
17.08.2018 Звездный бульвар
JPG Файл - УВД ЗАО «Оперуполномоченные уголовного розыска ОМВД России по району Крылатское г. Москвы задержали четверых подозреваемых в хищении 4 миллионов 700 тысяч рублей под предлогом открытия депозитного счета в банке»,
20.08.2018 УВД ЗАО
Управлением Россельхознадзора по городу Москва, Московской и Тульской областям при проведении контрольно-надзорных мероприятий установлен факт неизвещения Управления о поступлении трёх партий подкарантинной продукции (аб
20.08.2018 Россельхознадзор
За неделю в округе произошло 3 пожара и 5 возгораний. Погибли 2 человека Пожарные за работой / Звёздный бульвар На Корнейчука при пожаре погибли двое Вечером жители дома 52 на улице Корнейчука, почувствовав запах дыма,
20.08.2018 Звездный бульвар