Как новая CRISPR-система NanoCas меняет будущее генной терапии?

Компания Mammoth Biosciences совершила прорыв в области генного редактирования, представив инновационную систему NanoCas – самую компактную из известных CRISPR-нуклеаз размером менее 600 аминокислот. Главное преимущество разработки заключается в возможности доставки с помощью единичного аденоассоциированного вирусного вектора (AAV).
Как новая CRISPR-система NanoCas меняет будущее генной терапии?
Изображение носит иллюстративный характер

Поиск новой системы редактирования генома начался с масштабного анализа 21980 метагеномов, из которых было отобрано 176 потенциальных нуклеаз. Исследователи применяли методы компьютерного предсказания структуры РНК и идентификации PAM-последовательностей для выявления наиболее перспективных кандидатов.

Лабораторные испытания на клеточных линиях HEK293T, Т-клетках и CD34+ клетках показали среднюю эффективность редактирования около 20%. При этом 60% направляющих РНК продемонстрировали определяемую активность. Особого внимания заслуживает улучшенная версия системы D220R с заменой аргинина в позиции 220.

Эксперименты на мышах, нацеленные на ген Pcsk9, продемонстрировали впечатляющую эффективность редактирования – около 60% в печени и 10-40% в различных мышцах. Это особенно важно для потенциального лечения мышечной дистрофии Дюшенна (DMD).

Исследования на приматах (яванских макаках) с использованием вектора AAV9-4A проводились в течение 4, 8 и 12 недель. Результаты показали до 30% редактирования в скелетных мышцах и 15% в сердечной мышце, при этом нецелевое редактирование в печени составило менее 2%.

NanoCas демонстрирует значительные преимущества перед существующими системами. Традиционные Cas9 и Cas12a слишком велики для эффективной доставки, а компактные системы Cas12i и CasX имеют ограничения по размеру или эффективности. Cas14 и IscB показывают низкую эффективность на крупных животных.

Система открывает широкие перспективы применения в генной терапии, прецизионном редактировании, базовом редактировании и эпигенетических модификациях. Особенно многообещающим является потенциальное использование для лечения мышечной дистрофии Дюшенна и других генетических заболеваний мышечной системы.


Новое на сайте

20065[b]СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло... 20064[b]Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет[/b] 20063[b]Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках[/b] 20062[b]Кости в бухте эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века[/b] 20061[b]Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов... 20060[b]Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19[/b] 20058[b]Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет?[/b] 20057[b]Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние[/b] 20056[b]Динго возрастом 950 лет: кто и зачем кормил могилу животного сотни лет?[/b] 20055[b]Томоэ гозэн: женщина-самурай, которая существовала на самом деле[/b] 20054[b]Что видели астронавты «Аполлона-12» над лунным горизонтом?[/b] 20053[b]Восковой блокнот на латыни и шёлковая туалетная бумага: кто посещал средневековый... 20052[b]Хантавирус на борту: 41 человек под наблюдением после рейса MV Hondius[/b] 20051[b]Зелёные камни в пещере Пиренеев: четыре тысячи лет медной металлургии[/b]
Ссылка