Значительное повышение эффективности генного редактирования
Корейские исследователи впервые достигли существенного улучшения в точном редактировании генов, усилив ключевой механизм восстановления ДНК — гомологичную рекомбинацию. Ученые продемонстрировали, что активация аутофагии, естественного клеточного процесса очистки, способна повысить точность CRISPR-Cas9 редактирования в 1,4–3,1 раза.
Механизм действия и универсальность метода
Исследователи установили, что запуск аутофагии — через временное голодание клеток или применение ингибиторов mTOR — значительно усиливает точное редактирование, особенно редкую в норме гомологичную рекомбинацию. Методика успешно прошла испытания как на клетках пациентов с генетическими нарушениями, так и на живых организмах, включая мышей, открывая путь к ее терапевтическому применению.
Преодоление ограничений традиционного CRISPR
Хотя система CRISPR-Cas9 целенаправленно создает разрывы в ДНК для внесения изменений, чаще всего клетки восстанавливают их через неточный путь — негомологичное соединение концов, что ведет к ошибкам. Гомологичная рекомбинация, более точный механизм, обычно активируется редко, а попытки ее стимулировать ранее сталкивались с токсичностью и трудностями адаптации.
Широкие перспективы для безопасной генной терапии
Исходя из гипотезы, что аутофагия может сместить баланс в сторону точного восстановления ДНК, команда провела серию экспериментов. При активации аутофагии эффективность редактирования возрастала для разных генов и вставок ДНК. Клетки, лишенные способности к аутофагии, такого улучшения не показали, подтверждая ключевую роль процесса. Даже усовершенствованные варианты CRISPR, такие как nCas9 и dCas9, продемонстрировали повышенную точность в аналогичных условиях.
Эти результаты открывают захватывающие перспективы для развития генной терапии, делая ее значительно более безопасной и предсказуемой.
Ранее ученые разработали устройство для обнаружения редких генетических мутаций.
Источник: www.gazeta.ru
