Биологи предложили новый метод генной терапии: «бережный» CRISPR

Ученые разработали более безопасный подход к исправлению генетических дефектов. В статье, опубликованной в журнале Science Advances, биологи используют «надрезы» одной из нитей ДНК для эффективной терапии.

Исследователи использовали технику редактирования, основанную на ферменте никаза. Эта эндонуклеаза в отличие от Cas9 «разрезает» только одну из двух нитей ДНК. Метод лечения использует естественный механизм восстановления этих молекул.

Исследователи объясняют, что во многих случаях у людей с генетическими нарушениями в хромосомах содержатся разные мутации, унаследованные от родителей. Это означает, что часто мутация на одной хромосоме будет иметь «здоровый» аналог функциональной последовательности на другой хромосоме. 

Разрушая одну из нитей ДНК, которая содержит вредную мутацию, ученые запускают механизм восстановления, который используют в качестве основы «здоровую» часть, унаследованную от второго родителя.

Схема эксперимента. Слева: редактирование с помощью Cas9 может привести к восстановлению, но может вызвать мутации. Справа: использование никазы приводит к более эффективной коррекции генов и отсутствию мутагенных явлений. Источник: Guichard, Bier, UC San Diego

Чтобы проверить эффективность своей технологии, исследователи использовали дрозофил. В нормальном состоянии у этих плодовых мушек ярко красные глаза. Ученые с помощью генного редактирования подавили выработку красного пигмента и создали мутантов с белыми глазами. Затем в серии экспериментов биологи пытались восстановить исходный цвет глаз с помощью CRISPR.

Результаты показали, что редактирование с помощью никазы оказалось даже более эффективным, чем классический Cas9. Разрез одной нити приводил к высокому уровню восстановления красного цвета глаз почти наравне с нормальными (не мутировавшими) здоровыми мухами. Успех восстановления исходной вариации гена составлял 50-70% у никазы, при 20-30% с двухцепочечным разрезанием Cas9. При этом в отличие от классического подхода никаза не вызывала нецелевые мутации.

Заметное преимущество этого подхода — его простота. Он основан на очень небольшом количестве компонентов, а разрывы ДНК «бережные», в отличие от Cas9, который производит полные разрывы ДНК, часто сопровождаемые мутациями.

Итан Бир, профессор Калифорнийского университета в Сан-Диего и соавтор исследования

Авторы отмечают, что, пока неизвестно, будет ли технология также хорошо работать в клетках человека. Они полагают, что нужны дополнительные исследования и может потребоваться некоторая корректировка метода для работы с людьми.


Читать далее:

Черная дыра в Галактике подтвердила правоту Эйнштейна. Главное

«Джеймс Уэбб» покажет космос до Большого взрыва: астрономы на пороге глобального открытия

Посмотрите на небесный «Титаник», который будет работать на ядерной энергии

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Сложности с финансами, кадрами и продвижением: что показал опрос российских разработчиков игр
Новости
«Уэбб» показал столкновение «прошлого и будущего» в одном кадре
Космос
В России придумали, как защитить нейросети от утечек данных
Новости
Новый тест ставит ИИ-модели в тупик: люди справились лучше
Новости
На Марсе нашли самые крупные молекулы углерода: о чем это говорит
Космос
Государственную базу данных с материалов беспилотников создадут в России
Новости
Биометрию для онлайн-платформ сделали добровольной, но есть нюансы
Новости
В Калтехе разработали технологию производства реактивного топлива из солнечного света
Новости
Хакеры получили доступ к данным миллиона пользователей роутеров Keenetic
Новости
DeepSeek выпустила улучшенную версию DeepSeek-V3: она работает даже на Mac Studio
Новости
VK разрабатывает российский аналог WeChat на фоне финансовых трудностей
Новости
В России создали быстрый анализ на супербактерии: 1,5 часа вместо двух дней
Наука
«Уэбб» обнаружил кислород в древнейшей известной галактике: его там не ожидали найти
Космос
Телескоп горизонта событий показал, как ускоряются плазменные струи черных дыр
Космос
Масштабный сбой в рунете: «Роскомнадзор» рекомендует отечественные сервисы
Новости
На дне океана нашли следы взрыва, который произошел в космосе 10 000 000 лет назад
Космос
В Перми придумали, как сократить на четверть вредные выбросы авиадвигателей
Наука
В MIT разработали устройство для связи между квантовыми процессорами
Новости
Пациенту с тяжелым повреждением сустава впервые установили российский эндопротез
Наука
Названы опасные последствия частого общения с ChatGPT: что показали исследования
Новости