Як показало останнє дослідження, нова версія CRISPR-Cas9 технології генного редагування, яка називається CRISPR-Gold, успішно відновила правильну послідовність гена дистрофина в мишачої моделі з м'язовою дистрофією Дюшенна (МДД).
Дослідники виявили, що ін'єкція оновленою версією CRISPR-Gold мишей з МДД, привела до 18-кратної корекції і двократного збільшення тесту на міцність і маневреність в порівнянні з контрольними групами, повідомляється в прес-релізі .
дослідження « Подача наночастинок рибонуклепротеіну і ДНК-донора in vivo індукує відновлення ДНК за допомогою гомологий », Була опублікована в журналі Nature Biomedical Engineering .
поява технології CRISPR-Cas9 було сприйнято як прорив в області генетичних захворювань. До CRISPR-Cas9 жодна технологія не мала можливості ефективно коригувати мутацію, що лежить в основі патології хвороби. Система CRISPR-Cas9, спочатку виявлена як захисний механізм, який використовується бактеріями, була розроблена таким чином, щоб мати можливість видаляти мутацію і відновлювати правильну послідовність гена.
На жаль, методи доставки компонентів цієї системи, які включають молекулу РНК, яка називається направляючою РНК, білок, званий нуклеазами Cas9, і правильна послідовність ДНК для заміни мутації (через донорську ДНК), не були повністю розроблені для використання на людях. Первинний метод, який використовується для доставки компонентів цієї системи, залежить від вірусів, але цей метод проте не ідеальний і викликає небажані побічні ефекти.
У відповідь дослідники з Каліфорнійського університету в Берклі розробили новий підхід під назвою CRISPR-Gold, в якому були використані наночастинки золота для доставки компонентів цієї системи в мишачу модель з МДД. Цей метод працює з використанням наночастинок золота для покриття модифікованої молекули ДНК, яка пов'язує донорську ДНК, яка, в свою чергу, пов'язана з Cas9 і спрямовуючої РНК.
Вся ця система потім покривається полімером, яка надалі повинна взаємодіяти з клітинної мембраною і сприяти проникненню в клітину. Потім компоненти системи вивільняються в клітку. Далі, напрямна РНК, нуклеаза Cas9 і донорська ДНК потрапляють в клітинне ядро і виправляє мутацію.
Одна внутрішньом'язова ін'єкція CRISPR-Gold змогла відновити 5,4% гена дистрофина, дефектного гена, який викликає МДД. Це в 18 разів вище, ніж при використанні звичайної системою CRISPR-Cas9, яка мала показник відновлення тільки на 0,3%. Крім того, CRISPR-Gold ефективно зменшував фіброз тканин і поліпшував міцність тканин і спритність мишей.
Система CRISPR-Gold змогла відновити повну нормальну послідовність виробництва дистрофина, в той час як попередні дослідження з CRISPR-Cas9 змогли зробити це тільки частково.
Дослідники також вивчили безпеку системи CRISPR-Gold і визначили, що введення CRISPR-Gold не викликало запальної відповіді або втрати ваги навіть при введенні декількох ін'єкцій.
«CRISPR-Gold і, в більш широкому сенсі, CRISPR-наночастинки відкривають новий шлях для більш безпечної і точно контрольованою доставки інструментів для редагування генів», - сказала Ірина Конбой, доцент кафедри біоінженерії Берклі і співавтор дослідження. «У кінцевому рахунку, ці методи можуть бути перетворені в нову терапію для м'язової дистрофії Дюшенна і ряду інших генетичних захворювань».
«Генетичні захворювання є причиною смерті, і нові стратегії в їх лікуванні дуже необхідні», - додав Нірен Мурті, доктор філософії, професор кафедри біоінженерії і співавтор дослідження. «CRISPR-Gold змогла виправити викликають хвороби генні мутації in vivo через невірусних доставку білка Cas9, котра спрямовує РНК і донорську ДНК і, отже, може перетворитися в терапевтичний препарат для лікування генетичних захворювань».
джерело: https://musculardystrophynews.com/
