Новая модификация CRISPR устраняет 50% мутаций человека

Инициативная группа из Университета Райса (США) модифицировала технологию CRISPR, создав более точный инструмент, который вызывает значительно меньше непреднамеренных мутаций вследствие редактирования генома. Более того, новый инструмент способен исправить около половины мутаций, вызывающих серьёзные генетические заболевания.

Инструмент редактирования генов произвёл революцию в генетике и всех отраслях медицины, однако у него есть одно неприятное свойство — он также создаёт неблагоприятные мутации в разных местах генома. Это связано с тем, что базовая версия CRISPR использует либо редактор оснований аденина (ABE), либо редактор оснований цитозина (CBE). Это необходимые нуклеотидные основания, которые создают пары: аденин создаёт пару с тимином, а цитозин — с гуанином. Проблема заключается в том, что внесённые изменения остаются активными, поэтому создают нежелательные мутации в разных участках генома.

Новая версия позволяет разделить ABE на два отдельных белка, которые остаются неактивными до тех пор, пока не будет добавлена молекула сиролимуса или рапамицина, — препарата с противоопухолевыми свойствами. После введения этой небольшой молекулы два неактивных фрагмента редактора склеиваются вместе и становятся активными. А по мере того, как организм метаболизирует рапамицин, два фрагмента снова разделяются, деактивируя систему.

В ходе тестирования исследователи обнаружили, что новый инструмент обладает весомым преимуществом помимо того, что его можно выключить. Эта версия сокращает количество нецелевых правок более чем на 70%. Но, что ещё лучше, при тестировании на мышах учёным удалось упаковать активированный рапамицином редактор оснований аденина в вектор аденоассоциированного вируса.

В итоге пара оснований А͵Т преобразовалась в пару оснований G͵C, — и это очень важная находка, потому что обратное преобразование составляет почти 50% мутаций, связанных с генетическими заболеваниями человека. Это означает, что в перспективе модифицированный CRISPR сможет предотвращать около половины известных генетических болезней человека.