Улучшенные наночастицы эффективно доставляют CRISPR в клетки
Исследователи из Университета Тафтса и Китайской академии наук разработали значительно улучшенный механизм доставки для системы редактирования генов CRISPR/Cas9 в печень. Результаты опубликованы в журнале Advanced Materials.
Суть метода:
- Используются биоразлагаемые синтетические липидные наночастицы.
- Они доставляют молекулярные инструменты редактирования в клетку.
- Эффективность точного изменения генетического кода достигает 90%.
- Это один из самых эффективных носителей CRISPR/Cas9 на сегодня.
Проблема, которую решают:
CRISPR/Cas9 — крупный молекулярный комплекс (нуклеаза Cas9 и направляющая РНК sgRNA), которому сложно проникнуть в ядро клетки. Существующие методы доставки (вирусы, полимеры) имеют низкую эффективность.
Как работают новые наночастицы:
- Частицы инкапсулируют мРНК, кодирующую белок Cas9, и sgRNA.
- Попадая в клетку, дисульфидные связи в липидах разрываются под действием внутриклеточной среды.
- Наночастицы быстро разбираются, высвобождая содержимое.
- Клеточная машинерия считывает мРНК и производит белок Cas9, завершая сборку рабочего комплекса.
Экспериментальное подтверждение:
Метод испытали на мышах, нацелившись на ген PCSK9 (связан с уровнем холестерина ЛПНП и риском сердечно-сосудистых заболеваний).
- В печени мышей удалось подавить экспрессию PCSK9 на 80%.
Значение работы:
По словам соавтора исследования Цяобина Сюй, эта технология может приблизить применение CRISPR для лечения ранее неизлечимых болезней: серповидноклеточной анемии, мышечной дистрофии Дюшенна, болезни Хантингтона и многих видов рака.