Noua metodă de editare genomică „prime assembly” ar putea corecta simultan multiple mutații
Cercetătorii de la Boston Children’s Hospital au publicat în revista Nature un studiu care descrie o metodă nouă de inginerie genomică numită „prime assembly”. Această tehnică permite inserarea unor fragmente lungi de ADN în poziții țintă precise și programabile din interiorul celulelor vii.
Metoda se bazează pe tehnica „prime editing”, o tehnologie avansată care permite inserții, deleții și înlocuiri de baze precise, dar de dimensiuni mici. În timp ce bolile genetice pot implica sute de mutații diferite, strategiile actuale de editare genetică ar putea necesita numeroase modificări individuale pentru fiecare pacient. „Prime assembly” ar putea corecta ADN-ul printr-o singură abordare, capabilă să repare aproape orice mutație dintr-o genă.
Procesul implică scrierea unor „clapete” de ADN în locații specifice din genom. Aceste clapete acționează ca ancore concepute să prindă fragmente de ADN cu capete corespunzătoare. Fragmentele de ADN asamblate precis, care pot fi una sau mai multe bucăți de dimensiunea unei gene, devin modificări permanente de mari dimensiuni.
„Folosind prime editing pentru a scrie câte o clapetă pe fiecare catenă a genomului, metoda controlează exact unde începe și unde se termină înlocuirea ADN-ului”, a explicat Daniel Bauer, director al Programului de Terapie Genică de la Boston Children’s Hospital și coautor al studiului. „Deoarece metoda se bazează pe prime editing, este mult mai puțin probabil să provoace efecte în afara țintei comparativ cu alte metode de editare genetică.”
Un astfel de efect nedorit este potențialul de toxicitate. Metodele de inserție nețintită pot activa gene greșite în contexte greșite, ceea ce poate duce la rezultate potențial canceroase, în timp ce abordarea țintită a „prime assembly” evită acest risc.
Metoda nu se bazează nici pe rupturi duble ale catenei de ADN și nici pe donori de ADN cu dublă catenă, ambii putând fi toxici și provoca stres celular nedorit. În timp ce alte metode de editare genetică sunt în mare parte limitate la celulele care se divid, rare în organism și mai susceptibile la modificări nedorite ale ADN-ului, „prime assembly” funcționează în celule care nu se divid.
Echipa plănuiește să investigheze în continuare mecanismele moleculare care le-ar permite să proiecteze sisteme și mai eficiente și mai precise. Pe măsură ce își perfecționează abordarea, cercetătorii speră ca această tehnologie să aibă un impact clinic.
„Lucrăm la îmbunătățirea livrării componentelor prime assembly către celule umane relevante pentru boală, in vivo, cum ar fi celulele stem hematopoietice pentru terapiile tulburărilor sanguine”, a declarat Bauer. „Explorăm, de asemenea, o serie de aplicații ale prime assembly pentru a livra încărcături genetice ca terapii independente de mutație, pentru a restabili controlul genic în boli umane ereditare devastatoare, cu nevoi clinice nesatisfăcute.”
