Kinesiska forskare har utvecklat ett nytt sätt att leverera DNA till djur- och mänskliga celler för genetisk modifiering. För att göra detta använder de nanopartiklar som kallas konstgjorda virus av studiens författare. De hjälper gener att komma in i cellkärnan, varefter genomredigeringsmekanismer aktiveras. Biologernas artikel publicerades i ACS Nano-tidskriften. Det beskrivs kort på webbplatsen EurekAlert!
Forskare använder olika metoder för att redigera gener i celler, inklusive CRISPR / Cas9-teknik. Det gör att du exakt kan klippa alla utvalda delar av DNA och därmed inaktivera vissa gener. För leverans till eukaryota celler används virala vektorer (skapade från förändrade och ofarliga skadliga virus) vanligtvis, eller plasmider - cirkulära DNA-molekyler som finns i bakterier. Eftersom plasmider inte kan tränga in i själva eukaryota celler, skapas porer i det senare med hjälp av ett elektriskt fält (elektroporering), eller de använder partiklar (liposomer) som smälter samman med det yttre membranet.
Dessa metoder har emellertid begränsningar, eftersom virala vektorer inte kan bära stora DNA-fragment och tränga in i alla typer av celler, och elektroporering och liposomer är effektiva mot cellkulturer, men inte vävnader av levande organismer.
Bild: American Chemical Society
För att lösa detta problem har forskare skapat ett artificiellt RRPHC-virus. Den består av en fluorpolymerkärna ansluten till CRISPR / Cas9-systemet, samt ett skal bildat av hyaluron biopolymer, polyetylenglykol och R8-RGD-peptider. Det har visats att hyaluron biopolymer kan binda till proteiner på ytan av cancerceller och specifika för dem.
Efter det att RRPHC införts i cellen klyvs membranet av enzymer och fluorpolymerkärnan frigörs. I CRISPR / Cas9-experimentet kom det in i kärnan i cancerceller hos nakna möss med hjälp av ett artificiellt virus, varefter den attackerade MTH1-genen, som är aktiv i många typer av maligna tumörer. Det visade sig att koncentrationen av proteinet kodat av MTH1 minskade efter införandet av nanopartiklar.
Enligt forskare kommer deras metod också att vara användbar vid redigering av det mänskliga genomet. Till exempel kommer det att vara möjligt att ta bort defekta celler från en patient, fixa dem med CRISPR / Cas9 och transplantera dem tillbaka. Liknande experiment har redan genomförts i Kina med T-lymfocyter från en cancerpatient som har inaktiverats av en gen som undertrycker immunitet. RRPHC förväntas öka effektiviteten i sådana operationer.
Kampanjvideo:
