Исследователи из Mass General Brigham и Beth Israel Deaconess Medical Center разработали STITCHR, новый инструмент для редактирования генов. STITCHR может вставлять терапевтические гены в определенные места, не вызывая нежелательных мутаций. Система может быть полностью сформулирована как РНК, что упрощает логистику доставки по сравнению с традиционными системами, использующими как РНК, так и ДНК.
Вставляя целый ген, инструмент предлагает подход "один раз и навсегда". Это преодолевает препятствия, связанные с технологией редактирования генов CRISPR, которая запрограммирована на исправление отдельных мутаций. Результаты были опубликованы в *Nature*.
По словам соавтора Омара Абудайе, PhD, CRISPR имеет ограничения, в том числе неспособность нацеливаться на каждое место в геноме и исправлять тысячи мутаций при таких заболеваниях, как муковисцидоз. Абудайе заявил, что их лаборатория стремилась вставлять большие куски или целые гены для замены дефектных, нацеливаясь на каждую мутацию для заболевания с помощью одной конструкции для редактирования генов.
STITCHR использует ферменты из ретротранспозонов, генетических элементов, обнаруженных в эукариотических клетках (животных, грибах и растениях). Ретротранспозоны, часто называемые "прыгающими генами", перемещаются и вставляют себя в геном. Исследователи перепрофилировали свой механизм копирования и вставки для редактирования генов в определенных местах.
Исследовательская группа, в том числе ведущий автор исследования Кристофер Фелл, PhD, проверила тысячи ретротранспозонов, чтобы идентифицировать перепрограммируемые кандидаты, которые они протестировали в лаборатории. Они объединили окончательного кандидата с ферментом никазы из системы редактирования генов CRISPR для бесшовной вставки генов, образуя систему STITCHR.
Исследователи планируют повысить эффективность системы и перевести STITCHR для клинического применения. Джонатан Гутенберг, PhD, соавтор, заявил, что изучение фундаментальной биологии в наших клетках может вдохновить новые инструменты, расширить возможности клеточной инженерии и привести к новым лекарствам и методам лечения как редких, так и распространенных заболеваний.