«Эти результаты обеспечивают платформу для множественных терапевтических применений, особенно при заболеваниях нервной системы, с использованием последовательного применения разработанных препаратов CRISPR РНК», — сказал старший автор Дон Кливленд, доктор философии, заслуженный профессор и заведующий кафедрой клеточной и молекулярной медицины Калифорнийского университета в Сане. Диего и руководитель Лаборатории клеточной биологии Людвига онкологических исследований.CRISPR / Cas9 работает следующим образом: исследователи создают «направляющую» РНК, соответствующую последовательности конкретного гена-мишени.
РНК направляет фермент Cas9 в желаемое место, где он разрезает ДНК. Клетка может восстановить разрыв ДНК, но делает это неточно, тем самым инактивируя ген.
В качестве альтернативы исследователи могут уговорить клетку заменить участок, прилегающий к разрезу, более здоровой версией гена. В настоящее время исследователи тестируют систему CRISPR / Cas9 в различных приложениях для восстановления дефектных генов, вызывающих заболевания.Новый подход представляет химически модифицированные препараты на основе РНК для временной активации системы редактирования генов CRISPR / Cas9.
Первоначальная, специально модифицированная РНК используется вместо обычной направляющей РНК. Эта РНК направляет активность по разрезанию ДНК Cas9 на выбранный ген-мишень, и процесс редактирования продолжается. Однако активность носит временный характер, поскольку редактирование прекращается, когда лекарственное средство направляющей РНК очищается. Расширение подхода может выключить молекулярные ножницы еще быстрее, добавив второй химически модифицированный препарат РНК, который направляет инактивацию гена, кодирующего фермент Cas9.
«Лекарства на основе РНК, которые мы разработали в этом исследовании, обладают многими преимуществами по сравнению с существующей системой CRISPR / Cas9, такими как повышенная эффективность редактирования и потенциальная селективность», — сказал Кливленд. «Кроме того, их можно эффективно синтезировать в промышленных масштабах и коммерчески осуществимым сегодня способом».«Опубликованная сегодня работа — еще одна демонстрация успешной синергии между лабораторией доктора Кливленда и моей командой в Isis Pharmaceuticals», — сказал К. Фрэнк Беннет, доктор философии, соавтор исследования и старший вице-президент по исследованиям Isis Pharmaceuticals. «Используя опыт Isis в разработке соединений, нацеленных на РНК, команда вместе продемонстрировала, что мы можем разработать молекулы, повышающие эффективность механизма CRISPR».