ИСТОРИЯ МЕДИЦИНЫ

Создан геномный редактор, избирательно работающий только в опухолевых клетках

Американские и британские биологи изменили "нобелевский" геномный редактор CRISPR/Cas9 таким образом, что он активируется только внутри раковых клеток. Это позволяет использовать его для точечного уничтожения опухолевых клеток или их выявления, сообщила пресс-служба Исследовательского института ван Анделя (VAI).

"Созданная нами вариация белка Cas9 представляет собой первый фермент данного класса, который способен реагировать на самые распространенные формы химических меток на поверхности ДНК. Это позволило нам создать систему редактирования генома, которая способна избирательно воздействовать на опухолевые клетки", - заявил профессор Вагенингенского университета (Нидерланды) Джон ван дер Оост, чьи слова приводит пресс-служба VAI.

Как объясняют профессор ван дер Оост и его коллеги, на поверхности молекул ДНК в клетках людей и других живых существ присутствует большое число структур, удерживающих их в туго свернутой форме и влияющих на то, насколько эффективно клеточные системы могут "считывать" эти участки генома. Подобные химические метки играют важную роль в регуляции активности генов, и сбои в их формировании часто сопровождают развитие многих форм опухолей.

Несколько лет назад молекулярные биологи обнаружили при изучении бактерии вида Geobacillus thermodenitrificans, что в ее геноме присутствует необычная вариация белка-"антивируса" Cas9, который микробы используют для распознавания и уничтожения вирусной ДНК. Новая форма этого пептида, получившая имя ThermoCas9, оказалась способна распознавать участки генома, в которых часть "букв" ДНК была помечена при помощи метильной группы (CH3).

При наличии таких меток активность ThermoCas9 резко снижается, что позволяет использовать данный фермент в качестве основы для геномных редакторов, вносящих изменения в структуру генома только тех клеток, в чьей ДНК присутствует конкретный набор меток. Руководствуясь этой идеей, биологи из США и Британии модифицировали систему CRISPR/Cas9 таким образом, что она воздействовала только на клетки рака груди.

Используя эту систему, исследователи попытались "отключить" в культурах здоровых и опухолевых клеток два важных для роста опухолей гена, ESR1 и GATA3. Проведенные ими опыты показали, что модифицированная версия CRISPR/Cas9 внесла изменения в структуру этих генов в 25 и 78% опухолевых клеток и почти не изменила их в культурах здоровых клеток. Это подтвердило высокую избирательность редактирования и подчеркивает перспективность дальнейшего развития этой технологии, подытожили ученые.

По материалам сайта ТАСС