Создан инструмент для точной вставки генов в ДНК

Прицельное редактирование генома без побочных мутаций теперь открывает возможности лечения тяжелых наследственных заболеваний, при которых другие генные технологии бессильны.
Екатерина Морозова
Автор Наука Mail
Исследователи научились редактировать гены.
Исследователи научились редактировать гены.Источник: Freepik

Американские исследователи разработали новый инструмент под названием STITCHR, который может вставлять терапевтические гены в определенные места, не вызывая нежелательных мутаций. Эта разработка может стать прорывом в лечении заболеваний, вызванных множественными отклонениями, таких, как муковисцидоз.

Одним из ключевых преимуществ STITCHR является его полностью РНК-базированная структура, что упрощает логистику в клетки по сравнению с системами, использующими и РНК, и ДНК. Это может повысить безопасность и эффективность терапии, а также снизить риски, связанные с внедрением ДНК в организм.

Метод редактирования генома предыдущего поколения, CRISPR, эффективен для исправления отдельных мутаций, но не больших участков ДНК с тысячами мутаций или целых генов, и не всегда может точно нацелиться на нужные участки генома. STITCHR использует силу ферментов из генетических элементов, ретротранспозонов, которые встречаются во всех эукариотических клетках животных, грибов и растений. Их часто называют «прыгающими генами» за их способность перемещаться и встраиваться в геном. Исследователи адаптировали этот механизм для точной вставки терапевтических генов в нужные участки ДНК.

Новый метод оказался эффективен для замены больших участков ДНК или целых генов.
Новый метод оказался эффективен для замены больших участков ДНК или целых генов.Источник: Freepik

Ученые провели скрининг тысяч ретротранспозонов, чтобы выявить те, которые потенциально можно перепрограммировать. Затем объединили его с ферментом никаза из новой из системы редактирования генов, и получили возможность «однократного» лечения, когда дефектный ген заменяют целиком.

Авторы исследования планируют продолжить совершенствование технологии и начать ее адаптацию для клинического применения.

В России тем временем хотят определять тяжесть муковисцидоза по выдоху человека.