Udoskonalona metoda CRISPR modyfikuje geny wielu komórek jednocześnie

Naukowcy dokonali kolejnego przełomu w wykorzystaniu systemu edycji genów CRISPR. Po raz pierwszy metoda pojawiła się na pierwszych stronach gazet w 2012 roku i okrzyknięta została jako panaceum na wiele różnych chorób, nie tylko tych genetycznych.

CRISPR tak naprawdę odnosi się do wielu różnych metod, które umożliwiają naukowcom edycję DNA w precyzyjnych lokalizacjach. Niestety, w miarę postępu badań, zastosowanie CRISPR w praktyce okazało się znacznie bardziej skomplikowane, niż przypuszczano. Jedną z przeszkód jest fakt, że edytowanie pojedynczych genów zajmuje sporo czasu.

Naukowcom z UCLA (University of California, Los Angeles) udało się opracować nową, lepszą wersję CRISPR umożliwiająca edycję wielu genów jednocześnie. Obecnie proces ten przeprowadza się na jednym genie indywidualnie. Każda edycja przeprowadzana jest pojedynczo, a proces może trwać nawet tygodniami. Najnowsza metoda pozwala naukowcom, monitorować dziesiątki tysięcy zmian i to w tym samym czasie, co obecnie zajmuje analiza kilku.

„Brakowało metody CRISPR do edycji wielu genów jednocześnie. Nasze laboratorium jako pierwsze opracowało technikę pozwalającą w dużej skali dokonywać tego na komórkach zbudowanych jak ludzkie. Przełom umożliwi naukowcom lepszą identyfikację zmian genetycznych, które mogą zaszkodzić komórkom i przyczynić się do rozwoju choroby.

„Aby CRISPR prawidłowo wprowadzał zmiany do genomu, każda komórka musi otrzymać odpowiednią kombinację składającą się z przewodnika i łaty. Prawidłowe dostarczanie ich kilku tysiącom komórek jednocześnie stanowiło skomplikowany problem „- powiedział główny autor badania doktor habilitowany Meru Sadhu.

Nowa metoda opracowana przez UCLA pozwala na fizyczne połączenie tysięcy przewodników z łatami, dzięki czemu poprawnie dopasowany zestaw jest dostarczany do każdej komórki.

Zespół już przetestował metodę na pewnych rodzajach mutacji genetycznych podejrzewanych o szkodliwość dla komórek. Eksperyment został przeprowadzony na drożdżach, ponieważ zmiany komórkowe w odpowiedzi na edycje genów zachodzą w nich szybko i są łatwe do wykrycia. Wewnątrz kolby z płynem wyhodowano miliony komórek drożdży. Naukowcy następnie wykorzystali CRISPR do dostarczenia spersonalizowanego zestawu sparowanych przewodników i łatek do każdej komórki, śledząc na bieżąco około 10 000 różnych mutacji. CRISPR został poinstruowany przez przewodnika i łatkę, gdzie można wyciąć gen i zastosować edycję do wprowadzenia nowego. Po czterech dniach zespół był w stanie zidentyfikować, które komórki zmarły bądź przeżyły.

„Zaskoczyło nas to, że niektóre geny uważane za niezbędne do funkcjonowania komórki w rzeczywistości takie nie są” – powiedział Sadhu. „W innych genach istotna jest tylko część białka, resztę można odciąć, a komórka i tak przetrwa.”

Technika powinna umożliwić naukowcom szybką identyfikację najbardziej szkodliwych zmian genetycznych od nieszkodliwych. „Możemy teraz edytować genom na tysiące różnych sposobów, obserwując pozytywne lub negatywne efekty na komórkach” – powiedział Kruglyak, który jest także badaczem Howard Hughes Medical Institute.

„Naszym nadrzędnym celem jest pomoc naukowcom w wyeliminowaniu genetycznego sprawcy choroby, umożliwiając lekarzom trafną diagnozę, a pacjentom uzyskanie najbardziej skutecznego leczenia”.


Źrd inf.

http://newsroom.ucla.edu/releases/scientists-tweak-crispr-tool-to-accelerate-genomic-editing

 

Daj znać, jeśli spodobał Ci się artykuł oraz napisz komentarz, aby czytelnicy mogli poznać Twoją opinię.