Техника редактирования генов на основе ПНК от Карнеги-Меллон/Йеля — важная часть инструментария

В статье, опубликованной 8 апреля в журнале Nature, Консорциум по редактированию генов соматических клеток NIH представил подробный отчет о прогрессе в разработке более безопасных и эффективных методов редактирования геномов.

Консорциум SCGE, запущенный в 2018 году, объединил ведущих исследователей для ускорения перевода достижений из лаборатории в клинику. За шесть лет NIH выделит на эту работу около $190 млн. Цель — создание открытого набора инструментов с тщательно оцененными данными о редакторах генома, методах доставки и отслеживания.

Хотя большая часть работы консорциума сосредоточена на системах, связанных с CRISPR-Cas, в SCGE подчеркивают важность развития альтернативных систем. Особо отмечена техника редактирования генов на основе пептидных нуклеиновых кислот (PNA), разработанная профессором Дэнитом Ли из Университета Карнеги-Меллон и Питером Глейзером из Йельского университета.

В отличие от CRISPR-Cas, который часто редактирует гены в клетках, извлеченных из организма, система PNA вводится внутривенно и редактирует клетки in vivo. С помощью наночастиц молекула PNA в паре с донорской цепью ДНК доставляется непосредственно к дефектному гену. PNA запрограммированы на открытие двуцепочечной ДНК в месте целевой мутации, после чего донорская ДНК запускает собственные механизмы репарации клетки для редактирования гена.

Система редактирования PNA не имеет такой высокой эффективности, как системы CRISPR-Cas, но ее преимущество — меньшая вероятность внецелевых модификаций. Это делает ее потенциально более подходящей для генетических заболеваний, где для терапевтического эффекта достаточно исправить небольшой процент клеток. Например, в исследованиях бета-талассемии на мышах было достаточно отредактировать всего 6–7% клеток.

Ли и Глейзер планируют продолжить совершенствование своей техники в рамках участия в SCGE, чтобы поделиться результатами с научным сообществом.