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
Найдена странная древняя звезда: она стареет не так как другие
Космос
Кошки связывают слова с изображениями предметов, показало исследование
Наука
Японские генетики нашли способ ускорить создание новых мРНК-вакцин
Наука
Разработан датчик, который определяет сердечный приступ за минуты
Наука
Установлен рекорд скорости беспроводной связи: 938 Гбит/с
Новости
Представлен самый маленький квантовый компьютер
Новости
В России разрабатывают своего «убийцу» Nvidia
Новости
В России придумали, как заменить технологию Apple Pay
Новости
Новый ИИ защищает телефоны с Android 15 oт краж
Новости
План Илона Маска угрожает Марсу: ученый раскритиковал его идею
Космос
Раскрыть одну из главных загадку физики: зачем Китай строит огромную сферу и как она будет работать
Наука
Посмотрите, как космическая «картошка» закрыла часть Солнца
Космос
Что произошло в первую секунду Вселенной: ученые придумали, как это выяснить
Космос
Неофициально: в сети опубликованы характеристики новых карт Nvidia
Новости
Робот «Медоед» научился ходить по дну бассейна: «тренировка» попала на видео
Новости
Посмотрите на фото в высоком качестве с легендарного запуска SpaceX
Космос
Ученые нашли ключ к огромной энергии прямо у нас под ногами
Наука
Toyota разработала сменные водородные картриджи для электромобилей
Новости
Развитие болезни Альцгеймера отследили «до первых поврежденных нейронов»
Новости
Боты с ИИ легко обходят защитные системы социальных сетей, показало исследование
Новости