Новости

14 Сентября, 2020 18:00

Ученые усовершенствовали технологию редактирования генома

Источник: ТАСС
Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) совместно с коллегами из Первого медицинского университета им. Павлова, Университета ИТМО и Гамбургского университета усовершенствовали технологию редактирования генома, сообщили в пятницу в пресс-службе политехнического университета. Международная научная группа в данной работе рассматривала доставку к органам и тканям инструментов редактирования генома и сравнивала свою разработку с имеющимися аналогами.
Источник: Медиа-центр СПбПУ

Инструменты редактирования генома позволяют редактировать ДНК человека. В частности, технология CRISPR/Cas9 работает по принципу "молекулярных ножниц". Комплекс связывается с нужным участком генома, в котором белок Cas9 разрезает ДНК. Клетка пытается устранить разрыв. Если в этот момент "представить" ей нужный генетический материал, то клетка самостоятельно включит его в свою ДНК.

"Эти "ножницы" нужно правильно доставить к клеткам, которые отвечают за развитие болезни. Наша научная группа разработала полимерный носитель, обладающий рядом свойств, в который можно загружать несколько типов генетического материала, это очень важно для процесса редактирования генома. Носитель доставляет генетический материал в органы, туда, где есть необходимость модификации клеток для лечения заболевания. Происходит высвобождение генетического материала в эти клетки", - приводит пресс-служба слова заведующего лабораторией микрокапсулирования и управляемой доставки биологически активных соединений СПбПУ Александра Тимина.

Ученый отметил, что сейчас очень активно развивается генная терапия и в связи с этим возникает необходимость применять инструменты редактирования генома, в котором используются две молекулы РНК и ДНК, и доставлять их в одном носителе.

В ходе исследования ученые рассматривали различные методы доставки генетического материала и сравнивали их с имеющимися аналогами - технологиями, которые разрабатывают ведущие вузы США и Китая. Научная группа делала анализ по разным показателям: эффективность редактирования, доставки, токсичность носителя. Ученые выявили преимущества собственной разработки по некоторым параметрам по сравнению с имеющимися аналогами.

Работа была выполнена при поддержке гранта под руководством профессора Глеба Сухорукова.

Возможности применения

Что касается технологического механизма применения этой разработки, то в случае онкологических заболеваний исследователи при помощи микроинъекций вкалывают носители непосредственно в саму опухоль, либо вводят носители в кровоток. Чтобы носители достигли нужного органа, к ним прикрепляют "маячки" - антитела, которые способны связываться с рецепторами на поверхности пораженных клеток.

"Разработанный носитель является высокоэффективным, низкотоксичным и обладает возможностью модификации поверхности различными направляющими лигандами. Кроме того, данная технология способна защищать генетический материал при попадании в организм от преждевременной деградации под воздействие различных биологических факторов, так, чтобы сохранить все свойства и структуру генетического материала. Сейчас разработка находится на стадии доклинических испытаний и исследуется на лабораторных животных", - сказал директор центра "RASA-Политех" в СПбПУ Игорь Радченко.

В будущем ученые планируют провести эксперимент совместно с партнерами из Бельгии - протестировать разработанную технологию при заболевании ВИЧ.

Результаты исследования представлены в научной статье в журнале Biomaterials.

Теги
Медицина
17 Сентября, 2020
Метод оптической биопсии послужит для диагностики рака печени
Ученые Орловского государственного университета разработали способ диагностики новообразований печен...
14 Сентября, 2020
Ученые выяснили, что ограничение в питании хорошо влияет на почки пожилых
Биологи из НИИ ФХБ МГУ обнаружили защитные эффекты ограничения калорийности питания при ос...