Светоактивируемые липосомы — более безопасный и точный способ доставки CRISPR
Исследователи из UNSW Sydney и других институтов обнаружили, что липосомы — наносферы из молекул жира, обычно используемые для доставки лекарств, — можно активировать светом для высвобождения CRISPR в конкретном участке тела. Результаты, опубликованные в ACS Applied Materials and Interfaces, продемонстрированы на клеточных линиях и животных моделях.
Проблема текущих методов: Традиционно для доставки CRISPR (системы, использующей направляющую РНК и белок Cas9 для редактирования генов) применяются вирусы. Хотя технология революционна (отмечена Нобелевской премией по химии 2020 года), вирусный вектор может вызывать нежелательный иммунный ответ и токсичность.
Более безопасная альтернатива: Команда использовала липосомы — хорошо изученные и более безопасные носители, похожие по составу на клеточные мембраны. Ключевое новшество — возможность их активации светом.
"В отличие от традиционных систем на основе липосом, наши липосомы можно 'включить' с помощью светового облучения, — говорит ведущий автор доктор Вэй Дэн. — Под воздействием света они разрушаются и немедленно высвобождают весь груз".
Как это работает: Светодиодный свет (проникающий до 1 см под кожу) запускает высвобождение CRISPR из липосом в целевой области. Это позволяет избежать системного распространения и повысить точность терапии.
Перспективы для глубоких тканей: Для лечения глубоко расположенных опухолей команда планирует использовать рентгеновские лучи вместо света. Предыдущие исследования группы уже показали, что липосомы можно активировать рентгеновским излучением.
"Мы полностью ожидаем, что сможем осуществить рентгеновскую активацию доставки CRISPR в глубокие ткани на глубине более одного сантиметра", — отмечает доктор Дэн.
Значение для медицины: CRISPR открывает большие возможности для целевой терапии рака, в отличие от химиотерапии, которая повреждает и здоровые клетки. Новая система доставки может повысить эффективность и безопасность генной терапии.
Следующие шаги: Исследователи ищут сотрудников для работы над использованием рентгена для доставки CRISPR в моделях животных, что может стать основой для лечения, например, рака молочной железы.