Исследование обеспечило точную вставку фрагментов ДНК килобазного уровня

Профессор Чжан Инь и команда Инь Хао из Института медицинских исследований Уханьского университета разработали новую технологию точечной записи генов QuadPE, которая позволяет программируемым образом осуществлять точную вставку фрагментов ДНК размером в тысячу пар оснований. Эта технология открывает новые возможности для генной терапии множества наследственных заболеваний, и результаты исследования были опубликованы в журнале «Nature».

Многие наследственные заболевания вызваны мутациями генов или нарушениями их функций. Один из идеальных способов лечения — замена проблемных генов на здоровые. Однако за последние 20 с лишним лет этот процесс сильно зависел от механизмов восстановления клеток, а клетки, связанные с лечением заболеваний, часто делятся медленно и имеют ограниченные возможности восстановления, что приводило к низкой эффективности и ограниченному применению при точной записи больших участков ДНК. Технология QuadPE использует направляющий редактор для создания двух пар комплементарных праймеров в геноме и донорской ДНК, точно направляя интеграцию донорской ДНК в целевой геном. В различных типах клеток была достигнута высокая эффективность вставки генов — от 1,6 до 26 тысяч пар оснований, при этом эффективность редактирования составила от 40 % до 60 %.

Что ещё более важно, технология демонстрирует высокую эффективность в делящихся и неделящихся первичных клетках, связанных с лечением заболеваний, предоставляя прорывной инструмент для генной терапии. На данный момент технология была проверена только на клетках in vitro, и для её применения в лечении заболеваний необходимо решить проблему доставки. Система QuadPE включает в себя инструменты для редактирования генов и донорскую ДНК, и вопрос о том, как безопасно и эффективно доставить эти компоненты в определённые ткани, клетки и места, остаётся одной из главных задач в области генной терапии.