Нацеливание на несколько типов клеток мозга с помощью инженерных вирусных капсидов
Исследователи из Caltech разработали метод M-CREATE (Multiplexed Cre recombination-based AAV targeted evolution) для быстрого и эффективного поиска модифицированных вариантов адено-ассоциированного вируса (AAV), способных избирательно доставлять генетический материал к определённым типам клеток у мышей.
Ключевые аспекты:
- Проблема: Естественные вирусы, включая AAV, не обладают необходимой специфичностью для доставки терапевтических средств к конкретным типам клеток.
- Решение: M-CREATE позволяет одновременно тестировать миллионы вариантов капсида AAV, каждый с уникальной поверхностной петлёй, для взаимодействия с разными клеточными белками и проникновения в целевые клетки.
- Преимущество: Специфичность достигается за счёт самого капсида, что освобождает место внутри вирусной частицы для полезного генетического груза.
- Результаты: Метод позволил идентифицировать новые капсиды AAV, которые при системном введении в кровоток предпочтительно трансдуцируют либо нейроны мозга, либо сосудистые клетки, формирующие гемато-энцефалический барьер (ГЭБ).
- Важное отличие: Новые капсиды эффективно работают у разных линий мышей, в отличие от ранее созданных вариантов, что указывает на различные механизмы преодоления ГЭБ через взаимодействие с уникальными поверхностными белками.
Значение работы:
- Инструменты могут революционизировать исследования нейродегенеративных заболеваний или инсульта, позволяя целенаправленно воздействовать на нейроны или клетки ГЭБ.
- Возможность контролировать проницаемость ГЭБ открывает пути для лечения: восстановления барьера при болезни или его временного открытия для доставки терапии в мозг через кровоток.
- M-CREATE позволяет создавать каталог вирусных векторов для разных типов клеток и задач, что будет полезно для фундаментальных исследований и разработки терапий.
Исследование опубликовано в майском номере журнала Nature Methods за 2023 год. Ведущий автор — аспирант Шриприя Равиндра Кумар, работа выполнена в лаборатории профессора Вивианы Градинару.