Здесь рождаются новости.

Ученые смогли сделать редактирование генов более безопасным

Прогресс в научной сфере похож на блуждания исследователя по неизведанным джунглям. Часто густой подлесок кажется непроходимым, но в определенные моме

Прогресс в научной сфере похож на блуждания исследователя по неизведанным джунглям. Часто густой подлесок кажется непроходимым, но в определенные моменты возникает прояснение и впереди появляется совершенно новый ландшафт.

Нечто подобное происходит в области биологии, в которой недавно были открыты новые методы для вмешательства в генетический код живых существ. Новый способ редактирования генов, который можно сравнить с такими простыми компьютерными опциями, как копировать и вставить, может оказаться более важным открытием, чем расщепление атома, и помочь в борьбе со смертельными заболеваниями.

Прорыв, известный как CRISPR, был встречен с восторженным оптимизмом и серьезными опасениями.

В исследовании, появившемся в журнале Nature Communications, Карен Андерсен, Самира Киани и их коллеги из Университета штата Аризона описывают метод придания инструменту редактирования генов CRISPR-Cas9 «иммуносилентности», потенциально позволяющему незаметно и надежно редактировать и восстанавливать гены.

Это первое исследование, точно предсказывающее доминантные участки связывания или эпитопы, ответственные за иммунное распознавание белка Cas9, и экспериментально нацеливающее их на модификацию. Полученные данные приближают CRISPR к безопасному клиническому применению.

Cas9 действует под прикрытием

Новое исследование подтверждает, что Cas9 действительно является иммуногенным для людей и что существующее ранее воздействие бактерий стрептококков пиогенных может стимулировать Т-клетки организма к иммунной атаке против бактериального белка. Когда был проведен скрининг 143 образцов крови, 82 из них (или 57,3 процента) показали обнаруживаемые уровни антител к стрептококку пиогенному.

Далее в исследовании описывается попытка создать полнофункциональную версию Cas9, пригодную для редактирования генов, которая не распознается и не становится целью иммунной системы. Для этого исследователи определили области связывания антител с молекулой Cas9 (известные как эпитопы), которые были непосредственно вовлечены в запуск распознавания и атаки Т-клеток.

Две мутации в так называемых якорных остатках эпитопа Cas9 были исследованы индивидуально и в комбинации для оценки их влияния на иммуногенность. Модификация этих областей только одной аминокислотой привела к созданию версии Cas9, которая могла бы работать под прикрытием. Реакционная способность Т-клеток к мутированному пептиду снизилась в 25-30 раз, при этом сохраняя способность Cas9 разрезать ДНК без изменений.

«Это уникальный результат», – отмечает Андерсон. «Мы взяли эти доминантные эпитопы и попытались заставить их замолчать, просто совершив одну или две мутации в гене Cas9. Но мы восстановили его, чтобы он оставался функциональным. Он не является иммунологически молчаливым, но стал более тихим». Итоги исследования подтвердили, что в культивируемых клетках реинжинирированный Cas9 оказался менее иммунологически активным, сохраняя при этом свои функциональные свойства. Автор подчеркивает, что метод может быть объединен с другими стратегиями для дальнейшего повышения безопасности CRISPR и снижения потребности в иммунодепрессантах.

В настоящее время исследуются новые интересные направления в использовании CRISPR для индуцирования эпигенетических изменений, активации молчащих генов, изменения активности нарушенных генов и настройки экспрессии генов без постоянных изменений в ДНК. Такие вмешательства потребуют, чтобы система CRISPR оставалась эффективной в организме гораздо дольше, возможно, недели или месяцы. Здесь потенциальный иммунитет к Cas9 будет еще более важным фактором.

«Мы надеемся, что это исследование положит начало множеству новых усилий, которые в совокупности позволят решить вопрос иммуногенности CRISPR для клинических испытаний», – отмечает Киани.

Новости по теме:

  1. Индиец обнаружил внутри своей обуви детеныша кобры
  2. Видео: дикие ослы устроили беспорядок в окрестностях Калифорнии
  3. Ученые оценили потенциал деревьев в замедлении глобального потепления в будущем
  4. СМИ: что привело к разрыву отношений между Сайрус и Хемсвортом и как они справляются с этим

Новости партнёров: