Дослідники розробили інструмент редагування генів на основі CRISPR, який з меншою ймовірністю призведе до ненавмисних змін.
Дослідники з Університету Райса модифікували технологію редагування генів на основі CRISPR для зниження кількості незапланованих мутацій. Поділ інструменту, що використовується для внесення точкових змін в геном, підвищує точність редагування.
Точкові мутації, пов’язані зі змінами окремих пар основ ДНК, викликають тисячі захворювань. Традиційна технологія CRISPR використовує або редактор аденіну (ABE), або редактор цитозину (CBE) для зміни окремого нуклеотиду. Націлюючись на певну ділянку ДНК, гібридний білок ABE точково замінює аденін, розташований в неправильному місці, на гуанін, а білок CBE — цитозин на тимін.
Дослідники з Університету Райса розділили ABE на два окремих білки, які залишаються неактивними доти, поки не буде додана молекула сиролімуса (рапаміцина). Це препарат з протипухлинних і імунодепресантними властивостями, який використовується для запобігання відторгнення при трансплантації органів і лікування деяких типів раку.
Технологія генетичного редагування CRISPR зробила революцію в медичних дослідженнях. Але у класичного методу є істотний недолік, пояснюють автори дослідження: редактор залишається в клітині в активному стані, що призводить до великої кількості небажаних мутацій. Створення механізму активації і деактивації знижує кількість незапланованих змін в геномі на 70% і підвищує точність редагування.
Дослідники протестували свій метод, впливаючи на ген PCSK9 в печінці мишей. Цей ген виробляє білок, який регулює кількість холестерину в кровотоці, тому він має терапевтичне значення для людини. Упакувавши активований рапаміцином розділений ABE в вектор аденоасоційованного вірусу (AAV), дослідники виявили, що він перетворює одну пару основ A,T в пару основ G,C.
Це перетворення корисно, оскільки мутації, при яких G,C мутує в пару основ A,T, складають майже 50% точкових мутацій, пов’язаних з генетичними захворюваннями людини.