Naujas „prime assembly“ metodas leidžia ištaisyti ištisus genus vienu žingsniu

Naujas genomo inžinerijos metodas, vadinamas „prime assembly“, dabar leidžia tyrėjams įterpti ilgus DNR fragmentus į tikslias, programuojamas vietas gyvose žmogaus ląstelėse. Tai plėtra, galinti atverti duris universalioms genų terapijoms, taikomoms daugeliui pacientų. Technika buvo aprašyta trečiadienį žurnale Nature paskelbtame straipsnyje.phys+1

Nuo mažų pakeitimų iki viso geno taisymo

„Prime assembly“ remiasi ankstesne „prime editing“ technika, kuri leidžia atlikti nedidelius įterpimus, ištrynimus ir bazių keitimus, tačiau susiduria su sunkumais atliekant didesnius genetinius pokyčius. Naujasis metodas naudoja CRISPR nukreiptą dvigubą atvartų sintezę, kad įrašytų naujus DNR atvartus į specifines genomo vietas. Tie atvartai veikia kaip jungtys, kurios sukimba su DNR fragmentais, turinčiais atitinkamus galus, leidžiant vieną ar daugiau geno dydžio dalių visam laikui integruoti į genomą.news-medical+1

Skirtingai nei homologija pagrįstas taisymas, „prime assembly“ veikia tiek besidalijančiose, tiek nesidalijančiose ląstelėse ir nesiremia DNR dvigrandžiais trūkiais ar dvigrandžiais donorais, kurie abu gali būti toksiški ir sukelti nepageidaujamą ląstelių stresą. Komanda pademonstravo metodo universalumą atlikdama tikslinį egzonų perkodavimą, transgenų integravimą ir megabazių masto pertvarkymus terapiniu požiūriu svarbiose vietose pirminėse žmogaus ląstelėse.genengnews+2

Rizikos mažinimas

„Naudodami „prime editing“, kad įrašytume po vieną atvartą į kiekvieną genomo grandinę, metodas tiksliai kontroliuoja, kur DNR pakeitimas prasideda ir baigiasi“, – sakė Danielis Baueris, medicinos mokslų daktaras, Bostono vaikų ligoninės Genų terapijos programos direktorius ir vienas iš vyresniųjų straipsnio autorių. „Kadangi metodas pagrįstas „prime editing“, jis daug mažiau linkęs sukelti nepageidaujamą poveikį, palyginti su kitais genų redagavimo metodais.“phys+1

Kadangi daugelis genetinių ligų apima šimtus skirtingų mutacijų, dabartinės genų redagavimo strategijos dažnai reikalauja individualizuotų pakeitimų kiekvienam pacientui. „Prime assembly“ galėtų ištaisyti DNR vienu metodu, gebančiu ištaisyti beveik bet kokią mutaciją tam tikrame gene.phys

Link klinikinio pritaikymo

Tyrimų komanda dabar dirba, kad pagerintų „prime assembly“ komponentų pristatymą į ligas sukeliančias ląsteles in vivo. „Mes dirbame, kad pagerintume „prime assembly“ komponentų pristatymą į ligas sukeliančias žmogaus ląsteles in vivo, pavyzdžiui, kraujodaros kamienines ląsteles kraujo sutrikimų terapijai“, – sakė Baueris. „Mes taip pat tiriame daugybę „prime assembly“ pritaikymo būdų, kad pristatytume genetinius krovinius kaip nuo mutacijų nepriklausomas terapijas, skirtas atkurti genų kontrolę niokojančioms paveldimoms žmogaus ligoms, kurioms trūksta klinikinių sprendimų.“news-medical+1

Naujasis straipsnis pasirodo kartu su atskirais „prime assembly“ tyrimais, paskelbtais anksčiau šiais metais žurnaluose Nature ir Nature Biotechnology, kuriuose buvo pademonstruoti susiję metodai dideliems DNR įterpimams naudojant persidengiančius atvartus ir linijinius DNR donorus. Kartu šie pasiekimai žymi sparčią genomo redagavimo įrankių plėtrą, priartinančią sritį prie terapijų, kurios galėtų gydyti plačias genetinių ligų klases, užuot reikalavusios individualių sprendimų kiekvienam pacientui.nature+1