Редактор геномов позволил скорректировать ряд генетических заболеваний у мышей без разрезания ДНК - Гранит науки - 2017-12-13

Энтузиазм по поводу генетического редактирования посредством системы под названием CRISPR-Cas9 основан на возможности манипулировать генами, которые имеют отношение к развитию того или иного заболевания, удаляя или исправляя неугодные участки ДНК или внося нужную копию гена, что всегда подразумевает разрезание молекулы наследственности. В статье, которая опубликована в декабрьском номере журнала Cell, исследователи из Института Солка (Salk Institute) сообщили о модификации метода CRISPR-Cas9 таким образом, что он, вместо того чтобы изменять последовательность ДНК, изменяет активность генов-мишеней. Авторы показали как такой подход работает в организме мышей с различными генетическими заболеваниями. Разрезание ДНК создает предпосылки для приобретения новых мутаций, и это то, что неизбежно при использовании CRISPR или любого другого инструмента, подразумевающего вторжение в саму генетическую молекулу, и это бутылочное горлышко современных генетических экспериментов – вероятность того, что в клетке после редактирования ДНК появятся вредные ошибки», поясняет ведущий автор исследования Хуан Карлос Исписуа Бельмонте (Juan Carlos Izpisua Belmonte). Он с коллегами показал как можно изменить фенотип животного посредством эпигенетического редактирования, сохраняющего целостность ДНК.

Метод Института Солка основан на использовании двух адено-ассоциированных вирусов - безопасных переносчиков, применяемых в экспериментальной генной терапии, для внесения в клетки взрослых мышей всей системы для генетических манипуляций. На одном вирусном векторе вносили фермент Cas9, на другом – более короткую, чем в прежнем варианте метода, молекулу РНК-проводника, которая нужна для точной локализации места редактирования, а также известный активатор транскрипции (MS2-P65-HSF1). Краткость РНК имеет принципиальное значение - этой длины недостаточно для того, чтобы Cas9 начал разрезать ДНК. Весь вносимый комплекс попадает в интересующий участок ДНК и вызывает экспрессию, то есть запускает процесс считывания информации с интересующего гена, активирует его. Подобным образом можно активировать практически любой ген или последовательность генов без риска внесения потенциально вредных мутаций, отмечают авторы. Им уже удалось путем эпигенетической активации обратить вспять развитие нескольких генетических заболеваний, смоделированных на мышах: почечную недостаточность, диабет первого типа и мышечную дистрофию Дюшенна. Новости мировой науки вы найдете также на странице нашей программы в газете научного сообщества «Поиск».