19:41 2022-07-01
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ CRISPR „soft” poate oferi o nouă soluție pentru defectele genetice
_ „Soft” CRISPR poate oferi o nouă soluție pentru defectele genetice
Videcarea bolilor genetice debilitante este una dintre marile provocări ale medicinei moderne. În ultimul deceniu, dezvoltarea tehnologiilor CRISPR și progresele în cercetarea genetică au adus noi speranțe pacienților și familiilor acestora, deși siguranța acestor noi metode este încă o preocupare semnificativă.
Publicarea pe 1 iulie în revista Science. Advances, o echipă de biologi de la Universitatea din California din San Diego, care include un cercetător postdoctoral Sitara Roy, specialistul Annabel Guichard și profesorul Ethan Bier, descrie o abordare nouă, mai sigură, care poate corecta defectele genetice în viitor. Strategia lor, care folosește mașinile naturale de reparare a ADN-ului, oferă o bază pentru noi strategii de terapie genetică, cu potențialul de a vindeca un spectru larg de boli genetice.
În multe cazuri, cei care suferă de tulburări genetice poartă diferite mutații în cele două copii ale genelor moștenite de la părinți. Aceasta înseamnă că adesea, o mutație pe un cromozom va avea o secvență funcțională contrapartidă pe celălalt cromozom. Cercetătorii au folosit instrumente de editare genetică CRISPR pentru a exploata acest fapt.
„Varianta sănătoasă poate fi folosită de mașina de reparare a celulei pentru a corecta mutația defecte după tăierea ADN-ului mutant”, a spus Guichard, autorul principal al lucrării. studiul, „În mod remarcabil, acest lucru poate fi realizat și mai eficient printr-o simplă tăietură inofensivă.”
Lucrând la muștele fructelor, cercetătorii au proiectat mutanți care permit vizualizarea unei astfel de „reparații cromozomi omoloage” sau HTR. , prin producerea de pigmenți în ochii lor. Astfel de mutanți prezentau inițial ochi în întregime albi. Dar când aceleași muște au exprimat componente CRISPR (un ARN ghid plus Cas9), ele au afișat pete roșii mari peste ochi, semn că mașina de reparare a ADN-ului celulei a reușit să inverseze mutația folosind ADN-ul funcțional de la celălalt cromozom.
Ei și-au testat apoi noul sistem cu variante Cas9 cunoscute sub numele de „nickaze” care au vizat doar o catenă de ADN în loc de ambele. În mod surprinzător, autorii au descoperit că astfel de tăieturi au dat naștere, de asemenea, la restabilirea la nivel înalt a culorii ochilor roșii aproape la egalitate cu muștele normale (nemutate) sănătoase. Ei au descoperit o rată de succes a reparației de 50-70% cu nickaza, în comparație cu doar 20-30% în tăierea cu două catene Cas9, care generează, de asemenea, mutații frecvente și vizează alte site-uri din genom (așa-numitele mutații off-target). „Nu îmi venea să cred cât de bine a funcționat nickase-ul – a fost complet neprevăzut”, a spus Roy, autorul principal al studiului. Versatilitatea noului sistem ar putea servi drept model pentru fixarea mutațiilor genetice la mamifere, au observat cercetătorii.
„Nu știm încă cum se va traduce acest proces în celulele umane și dacă îl putem aplica. la orice genă”, a spus Guichard. „Poate fi necesare unele ajustări pentru a obține un HTR eficient pentru mutațiile care cauzează boli purtate de cromozomi umani.”
Noua cercetare extinde realizările anterioare ale grupului în editarea de precizie cu „impulsiuni alelice”, care se extind pe principiile conducerii genelor cu un ARN ghid care direcționează sistemul CRISPR să taie variantele nedorite ale unei gene și să le înlocuiască cu o versiune preferată a genei.
O caracteristică cheie a cercetării echipei este că nickaza lor. Sistemul bazat pe sistem provoacă mult mai puține mutații în interior și în afara țintei, așa cum se știe că se întâmplă cu editările CRISPR mai tradiționale bazate pe Cas9. De asemenea, ei spun că o livrare lentă și continuă a componentelor nickaze pe parcursul mai multor zile se poate dovedi mai benefică decât livrările unice.
„Un alt avantaj notabil al acestei abordări este simplitatea ei”, a spus Bier. „Se bazează pe foarte puține componente, iar nickurile ADN-ului sunt „moale”, spre deosebire de Cas9, care produce rupturi complete de ADN, adesea însoțite de mutații”.
„Dacă frecvența unor astfel de evenimente ar putea fi crescută fie prin promovarea împerecherii interomologilor, fie prin optimizarea proceselor de reparare specifice nick-ului, astfel de strategii ar putea fi valorificate pentru a corecta numeroase mutații care cauzează boli dominante sau trans-heterozigote.” spuse Roy.
Comentarii:
Adauga Comentariu