ШІ знайшов нові рідкісні системи CRISPR у бактеріальних геномах. Вони можуть замінити Cas9 для редагування геному у клітинах ссавців без побічних ефектів.
Генетики з Массачусетського технологічного інституту (MIT), Інституту Броуда та Національного центру біотехнологічної інформації США розробили алгоритм, який виявив 188 видів нових рідкісних систем CRISPR у бактеріальних геномах. Дослідження показує різноманітність механізмів, «розроблених» природою для корекції ДНК, та відкриває нові підходи корекції геномів.
Розроблений вченими алгоритм використовував кластеризацію великих даних для швидкого пошуку та аналізу інформації про бактеріальні геноми. Дослідники застосували алгоритм для аналізу трьох основних загальнодоступних баз даних, які містять дані про широкий спектр незвичайних бактерій, наприклад, виявлених у вугільних шахтах, броварнях, антарктичних озерах та слині собак.
Результати дослідження показали дивовижну різноманітність систем CRISPR, які використовуються для генетичного редагування. Наприклад, одні з них вносять зміни до ДНК у клітинах людини, а інші — націлюються на РНК. У перспективі такі системи підійдуть для лікування, діагностики чи запису молекулярної активності усередині клітин.
Нові системи потенційно можна використовувати для редагування клітин ссавців із меншою кількістю побічних ефектів, ніж існуючі системи Cas9, вважають дослідники. Наприклад, вони знайшли кілька нових варіантів систем CRISPR типу I, які використовують напрямну РНК довжиною 32, а не 20 пар основ, як у Cas9.
Довгі напрямні підійдуть для більш точної зміни генів та зменшення кількості помилкових змін під час редагування. При цьому, як мінімум, дві з цих систем можуть вносити короткі зміни до ДНК людських клітин. Оскільки системи типу I аналогічні CRISPR-Cas9, їх, швидше за все, можна буде доставляти в клітини тварин або людей з використанням добре вивчених технологій.
За словами вчених, результати підкреслюють безпрецедентний рівень різноманітності та гнучкості CRISPR і що, ймовірно, ще належить відкрити багато рідкісних систем, оскільки бази даних продовжують зростати.