Технология редактирования генома CRISPR-Cas9 известна давно. Она изначально получила известность как способ аккуратного изменения нуклеотидных последовательностей в цепочках ДНК. То есть это инструмент точного изменения генома, передает "XX2Век". Но, оказывается, технологию можно использовать для изменения экспрессии генов без вмешательства в сам геном. Об этом говорят сотрудники Солковского института биологических исследований.

Они научились отключать гены в организме живых мышей, страдавших от мышечной дистрофии, сахарного диабета 1-го типа и острой почечной недостаточности. Данные манипуляции позволили улучшить состояние животных более чем в 50% случаев. В принципе, ранее ученым удавалось изменять экспрессию генов с помощью CRISPR-Cas9, но только в клеточных культурах. Работа с живыми организмами производится впервые.

По словам ученых, стандартный подход в использовании CRISPR-Cas9 грозит появлением ошибок в геноме (отдельные участки могут быть по ошибке вырезаны или вставлены). Проблему решила измененная версия методики. Она включает и выключает определенные гены. Суть в том, что здесь деактивирован фермент Cas9. Получается, что элемент способен прикрепиться к ДНК, но не разрезать ее. Напротив, Cas9 приклеивает к цепи ДНК молекулы, указывающие на необходимость активации выбранного гена.

Таким образом, новая версия CRISPR-Cas9 защищает геном от возникновения случайных мутаций. К тому же, изменения носят обратимый характер и их легко скорректировать. По сути имитируется естественный механизм активации генов. Однако ученые столкнулись с еще одной проблемой - реально эффективной системой доставки CRISPR-Cas9.

Обычно для введения новых материалов в клетки животных организмов используются вирусы. Но такая система работает только с относительно небольшими молекулами. Элементы же, применявшиеся для активации определенных генов, были слишком крупными, чтобы переносить их с вирусами. Проблему удалось решить за счет отделения фермента Cas9 от инструкций - его вводят теперь при помощи одного вируса, а инструкции - при помощи другого.