Oamenii de știință chinezi au dezvoltat un nou mod de a furniza ADN către celulele animale și umane pentru modificare genetică. Pentru a face acest lucru, utilizează nanoparticule numite viruși artificiali de către autorii studiului. Acestea ajută genele să intre în nucleul celular, după care sunt activate mecanisme de editare a genomului. Articolul biologilor a fost publicat în revista ACS Nano. Este descris pe scurt pe site-ul web EurekAlert!
Oamenii de știință folosesc diverse abordări pentru a edita gene în celule, inclusiv tehnologia CRISPR / Cas9. Vă permite să tăiați cu precizie orice secțiune selectată de ADN, dezactivând astfel anumite gene. Pentru livrarea către celulele eucariote, se folosesc de obicei vectori virali (creați din viruși inofensivi modificați și fără randament), sau plasmide - molecule circulare de ADN prezente în bacterii. Deoarece plasmidele nu pot pătrunde în celulele eucariote în sine, porii sunt creați în acestea din urmă folosind un câmp electric (electroporație) sau folosesc particule (lipozomi) care se contopesc cu membrana externă.
Cu toate acestea, aceste metode au limitări, deoarece vectorii virali nu pot transporta fragmente mari de ADN și să pătrundă în toate tipurile de celule, iar electroporarea și lipozomii sunt eficiente împotriva culturilor celulare, dar nu și țesuturile organismelor vii.
Imagine: American Chemical Society
Pentru a rezolva această problemă, oamenii de știință au creat un virus artificial RRPHC. Este format dintr-un miez de fluoropolimer conectat la sistemul CRISPR / Cas9, precum și o coajă formată din biopolimer hialuronic, polietilenglicol și peptide R8-RGD. S-a demonstrat că biopolimerul hialuronic se poate lega la proteine de pe suprafața celulelor canceroase și specifice acestora.
După introducerea RRPHC în celulă, membrana este clivată de enzime și miezul de fluoropolimer este eliberat. În experimentul CRISPR / Cas9, a intrat în nucleul celulelor canceroase la șoarecii nudiți folosind un virus artificial și apoi a atacat gena MTH1, care este activă în multe tipuri de tumori maligne. S-a constatat că concentrația proteinei codificate de MTH1 a scăzut după introducerea nanoparticulelor.
Potrivit oamenilor de știință, metoda lor va fi utilă și în editarea genomului uman. De exemplu, va fi posibilă eliminarea celulelor defecte de la un pacient, remedierea acestora cu CRISPR / Cas9 și transplantarea lor înapoi. Experimente similare au fost deja efectuate în China cu limfocitele T ale unui pacient cu cancer care a fost dezactivat de o genă care suprimă imunitatea. RRPHC este de așteptat să crească eficiența acestor operațiuni.
Video promotional:
