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
Вирус-вымогатель впервые встроили прямо в процессор. Удалить его невозможно
Новости
В стерильных комнатах НАСА нашли 26 видов бактерий: они выживают в экстремальных условиях
Космос
Обсидиановые артефакты раскрыли огромную торговую сеть ацтеков
Наука
В России запустили отечественный ИИ-сервис для создания 3D-моделей
Новости
В подвале аргентинского суда нашли 80 коробок с нацистской пропагандой
Наука
НАСА озвучило «крик» умирающей звезды
Космос
Стартап запускает производство древесины, которая прочнее стали
Наука
Уборка перестает быть мучением: обзор моющего пылесоса Trouver X4 Pro
Кейсы
Посмотрите на парового робота, который ползает и цепляется за ветки
Новости
На Юпитере «моросит дождь» из частиц: «Уэбб» раскрыл детали полярных сияний газового гиганта
Космос
В Сколтехе создали «фонарик» для исследования сосудов изнутри
Наука
Большой взрыв мог быть менее «ярким»: другие источники света нашли на заре Вселенной
Космос
В доме в Помпеях нашли следы попытки жителей спастись от катастрофы
Наука
Простое решение заставляет рой роботов двигаться вместе без ИИ и датчиков
Новости
Вот те Na+: пять плюсов ИБП на натриевых аккумуляторах
Технологии
Тайны древней звезды по соседству изучили, «подслушав ее песню»
Космос
Baidu делает ИИ для перевода звуков животных в человеческую речь
Наука
Оказалось, ИИ врет чаще при одном условии: как этого избежать
Новости
Суперкомпьютер Маска сжирает электричество как 300 000 домов: люди протестуют
Новости
Посмотрите, как робот стремительно отбивает подачи в настольном теннисе
Новости