Ученые из Массачусетского технологического института и Гарварда нашли лучший способ исправления генетических ошибок. Они разработали крошечные вирусоподобные частицы, которые с большим успехом переносят прайм-редакторы в клетки мышей, эффективно исправляя генетические нарушения.
Прайм-редактирование - это универсальная техника редактирования генов, способная исправлять генетические мутации, вызывающие заболевания. Настроив эти модифицированные вирусоподобные частицы (eVLP), они в 170 раз улучшили процесс редактирования в человеческих клетках. В ходе испытаний на мышах с генетическими проблемами глаз они исправили ошибки и частично восстановили их зрение.
Важно отметить, что когда они использовали тот же метод для редактирования генов в мозге мыши, никаких непреднамеренных изменений не произошло. Этот прорыв позволяет предположить, что редактирование генов может стать перспективным методом лечения генетических заболеваний у живых животных. Это исследование представляет собой первый известный людям случай, когда доставка комплексов белок-РНК была использована для терапевтического редактирования генов у животных.
Ученые исследуют редактирование генов, чтобы исправить генетические проблемы, вызывающие заболевания. Прайм-редактирование, представленное в 2019 году, - это мощный метод, позволяющий вносить точные и разнообразные изменения в ДНК. Однако доставить эту систему редактирования в клетки живых животных довольно сложно. Система включает в себя белок Cas9, сконструированную направляющую РНК и обратную транскриптазу.
Использовались различные методы, такие как липидные наночастицы и вирусы, причем перспективными оказались вирусоподобные частицы (VLP). VLP состоят из вирусных белков и несут груз, но не содержат вирусного генетического материала. Хотя VLP имеют скромный успех, они нуждаются в особой инженерии для каждого типа груза.
Команда исследователей протестировали свою систему на мышах, чтобы устранить две различные генетические проблемы в глазах. Одна из них вызывает заболевание под названием пигментный ретинит, приводящее к постепенной потере зрения, а другая связана со слепотой при заболевании, называемом врожденным амаврозом Лебера (ВСА) у людей. С помощью eVLP они исправили мутации примерно в 20% клеток сетчатки животных, частично восстановив их зрение. Они улучшили то, как груз прайм-редакторов упаковывается, отделяется от средства доставки и попадает в ядра клеток-мишеней. Скоординированные улучшения привели к 100-кратному увеличению эффективности, что потенциально делает метод пригодным для терапевтического использования на животных.