Руски учени откриха начин за опростяване на процедурата за промяна на генома

Учени от Томския политехнически университет и техни колеги от Санкт Петербург, Хамбур и Лондон показаха първи, че полимерните и хибридни микрокапсули, покрити с наноразмерен слой на силициев двуоксид, могат да се използват изключително ефективно за модификацията на генома чрез използването на технологията CRISPR-Cas9.

Откритието позволява съществено опростяването на процедурата за промяна на генома и повишава ефективността й. Благодарение на това в бъдеще лекарите ще имат възможност да се борят превантивно с неизлечими наследствени заболявания.

CRISPR-Cas9 – е революционна технология за промяна на генома, която притежава огромен потенциал за изследвания и клиничен прием.

Най-голямото предимство на метода е, че в сравнение със съществуващите до момента TALEN и ZFN, той е много по-евтин, прост и бърз. Логично е да се очаква, че новата система ще се внедри много по-лесно в клиничната практика и ще бъде използвана за лечението на множество заболявания.

Въпреки това и трите технологии имат проблеми по отношение на широкото им използване в медицината. Най-сериозната пречка е безопасната и ефективна доставка на генетичен материал за модифицираната клетка.

Един от главните изследователи и автор на научната статия, посветена на откритието, Александър Тимин обяснява, че методите за пренос са силно токсични и при използването им част от клетките, които биват подложени на промяна, загиват. Като пример той дава пренасянето на биоматериал чрез метода на електропорация, при който оживяват не повече от 40 – 50% от клетките.

Учените експериментират с доставката на генетичен материал във вътрешността на клетката чрез полимерни и хибридни микрокапсули, покрити със слой от силиций (SiO2). Размерът на тези капсули е 2 – 2,5 микрометъра. Те са натоварени с генетичен материал (биологически активни вещества) - миРНК, мРНК и плазмиди ДНК. Модифицираната клетка ги абсорбира по метода на макропиноцитозата, при който се улавят по-големи частици. По този начин микрокапсулата се оказва в цитоплазмата на клетката и там освобождава съдържанието си, а обвивката й се разтваря постепенно.

Александър Тимин определя техния метод като ефективен най-вече по отношение на много по-ниската токсичност. Изследванията им са показали, че повече от 90% от клетките оживяват, а процентът на модифицирани клетки се е повишил значително в сравнение с времето, когато трансфекцията се е извършвала чрез липозоми.

В научната статия, публикувана в изданието Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine, се отбелязва още, че новите микрокапсули са изключително перспективни по отношение на методите за промяна на гена.

Според учените следващата стъпка ще бъде прилагането на технологията CRISPR-Cas9, при която микрокапсулата ще бъде използвана за доставянето на генетичен материал in vivo, т. е. на живо.

Ранната CRISPR технология промени за първи път цвета на растенията, помогна за създаването на мравки-мутанти, на крави, които не боледуват от туберкулоза и на комари, които престанаха да пренасят малария.

По статията работи: екип на framar.bg
Снимка: wikia.nocookie.net