Новости

Ученые усовершенствовали технологию редактирования генома

24 сентября 2020 Рубрика: Исследования и разработки, Новости организаций Ключевые слова: СПбПУ, технология редактирования генома, геном, генетический код

Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого совместно с коллегами из ПСПбГМУ им. Павлова, Университета ИТМО и Гамбургского университета усовершенствовали технологию редактирования генома.

Международная научная группа в данной работе рассматривала доставку к органам и тканям инструментов редактирования генома и сравнивали свою разработку с имеющимися аналогами. 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 генетического материала, 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, — отмечает Александр Тимин, заведующий Лабораторией микрокапсулирования и управляемой доставки биологически активных соединений СПбПУ. — Сейчас активно развивается генная терапия, в связи с чем возникает необходимость применять инструменты редактирования генома, в котором используются две молекулы РНК И ДНК, и доставлять их в одном носителе, что является очень актуальной задачей».

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 20-45-01012 РНФ под руководством профессора Глеба Сухорукова.

«Разработанный носитель является высокоэффективным, низкотоксичным и обладает возможностью модификации поверхности различными направляющими лигандами, — добавляет директор центра «RASA-Политех» Игорь Радченко. — 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».

Что касается технологического механизма, то в случае онкологических заболеваний исследователи при помощи микроинъекций вкалывают носители непосредственно в саму опухоль, либо вводят носители в кровеносный поток. Чтобы носители достигли нужного органа, к ним прикрепляют «маячки» — антитела, которые способны связываться с рецепторами на поверхности клеток, поражённых патогенами.

В будущем ученые планируют провести эксперимент совместно с партнерами из Бельгии, а именно — протестировать разработанную технологию при заболевании ВИЧ.

Результаты исследования представлены в научной статье в журнале Biomaterials.

Добавить комментарий

  • 28
  • 29
  • 30
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
  • 6
  • 7
  • 8
  • 9
  • 10
  • 11
  • 12
  • 13
  • 14
  • 15
  • 16
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • 28
  • 29
  • 30
  • 31
  • 1