Kineski znanstvenici razvili su novi način isporuke DNK u životinjske i ljudske stanice radi genetičke modifikacije. Da bi to učinili, koriste nanočestice koje autori studije nazivaju umjetnim virusima. Pomažu genima da uđu u stanično jezgro, nakon čega se aktiviraju mehanizmi za uređivanje genoma. Članak biologa objavljen je u časopisu ACS Nano. Ukratko je opisano na web mjestu EurekAlert!
Znanstvenici koriste različite pristupe za uređivanje gena u stanicama, uključujući tehnologiju CRISPR / Cas9. Omogućuje vam precizno izrezivanje bilo kojeg odabranog odsječka DNK, onemogućujući na taj način određene gene. Za isporuku eukariotskim stanicama obično se koriste virusni vektori (stvoreni od izmijenjenih i učinjenih bezopasnih virusa) ili plazmidi - kružne molekule DNA prisutne u bakterijama. Kako plazmidi ne mogu prodrijeti u same eukariotske stanice, u njima se stvaraju pore pomoću električnog polja (elektroporacija) ili se koriste čestice (liposomi) koji se stapaju s vanjskom membranom.
Međutim, ove metode imaju ograničenja, jer virusni vektori ne mogu nositi velike fragmente DNK i prodrijeti u sve vrste stanica, a elektroporacija i liposomi djeluju protiv staničnih kultura, ali ne i na tkiva živih organizama.
Slika: Američko kemijsko društvo
Da bi riješili taj problem, znanstvenici su stvorili umjetni RRPHC virus. Sastoji se od fluoropolimerne jezgre spojene na CRISPR / Cas9 sustav, kao i školjke formirane hijaluronskim biopolimerom, polietilen glikolom i R8-RGD peptidima. Pokazano je da se hijaluronski biopolimer može vezati na proteine na površini stanica raka i specifične su za njih.
Nakon što se RRPHC uvede u stanicu, membrana se cijepa enzimima i oslobađa se jezgra fluoropolimera. U eksperimentu CRISPR / Cas9, ušao je u jezgru stanica raka u golim miševima pomoću umjetnog virusa, a zatim je napao gen MTH1, koji je aktivan u mnogim vrstama zloćudnih tumora. Utvrđeno je da se koncentracija proteina kodiranog MTH1 smanjila nakon uvođenja nanočestica.
Prema znanstvenicima, njihova će metoda biti korisna i u uređivanju ljudskog genoma. Na primjer, moguće je ukloniti neispravne stanice od pacijenta, popraviti ih CRISPR / Cas9 i presaditi ih natrag. Slični eksperimenti već su provedeni u Kini s T-limfocitima pacijenta oboljelog od raka koji je onesposobljen genom koji suzbija imunitet. Očekuje se da će RRPHC povećati učinkovitost takvih operacija.
Promotivni video: