Эффективная генетическая редакция: новая система доставки белков в клетки

Геном-редактирующие белки — перспективные инструменты для терапии генетических заболеваний, но их доставка внутрь клеток остаётся сложной задачей. Обычно в клетки вводят ДНК, кодирующую эти белки, но методы доставки ДНК (например, с помощью вирусов) могут иметь долгосрочные проблемы с безопасностью.

Исследователи из Гарварда под руководством профессора Дэвида Лю разработали новую систему, использующую коммерчески доступные молекулы — катионные липиды. Эти положительно заряженные липиды обычно применяются для доставки нуклеиновых кислот (ДНК и РНК). Учёные предложили использовать их для доставки супер-отрицательно заряженных геном-редактирующих белков, которые по заряду похожи на нуклеиновые кислоты.

Ключевые результаты:

• Эффективность доставки белков с помощью катионных липидов примерно в 1000 раз выше, чем при использовании положительно заряженных белков или пептидов.
• Система успешно протестирована не только на культурах клеток, но и на живых мышах.
• В сотрудничестве с Чжэн-И Чен учёные модифицировали гены в специализированных волосковых клетках внутреннего уха мышей, что важно для исследований причин потери слуха.
• Редактирование генома при доставке белков оказалось более специфичным (точным), чем при доставке ДНК, кодирующей эти белки. Это связано с тем, что белки действуют кратковременно, выполняя свою задачу и затем исчезая, в то время как доставка ДНК может приводить к длительной и плохо регулируемой экспрессии редакторных белков, повышая риск нецелевых изменений.

Новая система доставки белков открывает перспективы для терапии ряда генетических заболеваний глаз, уха, печени, мышц и крови, позволяя напрямую воздействовать на коренную причину болезни.