«Prime assembly» նոր մեթոդը թույլ է տալիս ամբողջական գեներն ուղղել մեկ քայլով

Գենոմի ինժեներիայի նոր մեթոդը, որը կոչվում է prime assembly, այժմ թույլ է տալիս հետազոտողներին երկար ԴՆԹ հատվածներ կարել կենդանի մարդկային բջիջների հստակ, ծրագրավորվող տեղամասերում: Սա մի զարգացում է, որը կարող է ճանապարհ հարթել դեպի ունիվերսալ գենային թերապիաներ, որոնք կիրառելի կլինեն բազմաթիվ հիվանդների համար: Տեխնիկան նկարագրված է չորեքշաբթի օրը Nature ամսագրում հրապարակված հոդվածում:phys+1

Փոքր խմբագրումներից մինչև ամբողջական գենի վերականգնում

Prime assembly-ն հիմնված է prime editing-ի նախկին տեխնիկայի վրա, որը թույլ է տալիս փոքր ներդրումներ, ջնջումներ և բազային փոխանակումներ, սակայն դժվարանում է ավելի մեծ գենետիկական փոփոխությունների դեպքում: Նոր մեթոդն օգտագործում է CRISPR-թիրախավորված երկակի փեղկավոր սինթեզ՝ նոր ԴՆԹ հատվածներ գենոմի կոնկրետ տեղամասերում գրելու համար: Այդ հատվածները գործում են որպես կապող օղակներ, որոնք բռնում են համապատասխան ծայրերով ԴՆԹ-ի կտորները՝ թույլ տալով մեկ կամ մի քանի գենի չափի կտորներ մշտապես ինտեգրել գենոմի մեջ:news-medical+1

Ի տարբերություն հոմոլոգիայով ուղղորդված վերականգնման, prime assembly-ն աշխատում է ինչպես բաժանվող, այնպես էլ չբաժանվող բջիջներում և չի հիմնվում ԴՆԹ-ի երկշղթա խզումների կամ երկշղթա դոնորների վրա, որոնք երկուսն էլ կարող են թունավոր լինել և առաջացնել անցանկալի բջջային սթրես: Թիմը ցույց տվեց մեթոդի բազմակողմանիությունը՝ իրականացնելով թիրախային էկզոնների վերակոդավորում, տրանսգենների ինտեգրում և մեգաբազային մասշտաբի վերադասավորումներ մարդու առաջնային բջիջների թերապևտիկ նշանակություն ունեցող տեղամասերում:genengnews+2

Ոչ թիրախային ռիսկերի նվազեցում

«Օգտագործելով prime editing-ը՝ գենոմի յուրաքանչյուր շղթայի մեջ մեկ հատված գրելու համար, մեթոդը հստակ վերահսկում է, թե որտեղ է սկսվում և ավարտվում ԴՆԹ-ի փոխարինումը», — ասել է Բոստոնի մանկական հիվանդանոցի Գենային թերապիայի ծրագրի տնօրեն և հոդվածի համահեղինակ, բժշկական գիտությունների դոկտոր Դենիել Բաուերը: «Քանի որ մեթոդը հիմնված է prime editing-ի վրա, այն շատ ավելի քիչ հավանական է, որ կառաջացնի ոչ թիրախային ազդեցություններ՝ համեմատած գենի խմբագրման այլ մեթոդների հետ»:phys+1

Քանի որ շատ գենետիկական հիվանդություններ ներառում են հարյուրավոր տարբեր մուտացիաներ, գենի խմբագրման ներկայիս ռազմավարությունները հաճախ պահանջում են անհատականացված խմբագրումներ յուրաքանչյուր հիվանդի համար: Prime assembly-ն կարող է փոխարենը ուղղել ԴՆԹ-ն մեկ մոտեցմամբ, որը կարող է շտկել գրեթե ցանկացած մուտացիա տվյալ գենում:phys

Դեպի կլինիկական կիրառում

Հետազոտական թիմն այժմ աշխատում է prime assembly-ի բաղադրիչները հիվանդության համար նշանակալի բջիջներ հասցնելու ուղղությամբ: «Մենք աշխատում ենք բարելավել prime assembly-ի բաղադրիչների առաքումը մարդու հիվանդության համար նշանակալի բջիջներ, ինչպիսիք են արյունաբանական ցողունային բջիջները՝ արյան խանգարումների թերապիայի համար», — ասել է Բաուերը: «Մենք նաև ուսումնասիրում ենք prime assembly-ի մի շարք կիրառություններ՝ գենետիկական բեռներ առաքելու համար՝ որպես մուտացիաներից անկախ թերապիա՝ գենի վերահսկողությունը վերականգնելու համար այնպիսի ծանր ժառանգական հիվանդությունների դեպքում, որոնք ունեն չբավարարված կլինիկական կարիք»:news-medical+1

Նոր հոդվածը հայտնվում է այս տարվա սկզբին Nature և Nature Biotechnology ամսագրերում հրապարակված prime assembly-ի առանձին ուսումնասիրությունների հետ միասին, որոնք ցույց են տվել մեծ ԴՆԹ-ի ներդրման հարակից մոտեցումներ՝ օգտագործելով համընկնող հատվածներ և գծային ԴՆԹ դոնորներ: Միասին այս առաջընթացները նշանավորում են գենոմի խմբագրման գործիքակազմի արագ ընդլայնում՝ ոլորտը մոտեցնելով այնպիսի թերապիաների, որոնք կարող են բուժել գենետիկական հիվանդությունների լայն դասեր՝ յուրաքանչյուր հիվանդի համար պատվերով լուծումներ պահանջելու փոխարեն:nature+1