Guld nanopartikel brugt til at erstatte virus i ny CRISPR-tilgang

(Phys.org) – Et team af forskere fra University of California og University of Tokyo har fundet en måde at bruge CRISPR-genredigeringsteknikken, der ikke er afhængig af en virus til levering. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Natur biomedicinsk teknik , gruppen beskriver den nye teknik, hvor godt det virker og forbedringer, der skal laves for at gøre det til et levedygtigt genredigeringsværktøj.

CRISPR-Cas9 har været i nyhederne på det seneste, fordi det giver forskere mulighed for direkte at redigere gener - enten deaktivere uønskede dele eller erstatte dem helt. Men på trods af mange succeshistorier, teknikken lider stadig af et stort underskud, der forhindrer den i at blive brugt som et ægte medicinsk værktøj - den laver nogle gange fejl. Disse fejl kan forårsage små eller store problemer for en vært, afhængigt af hvad der går galt. Tidligere forskning har antydet, at størstedelen af ​​fejlene skyldes leveringsproblemer, hvilket betyder, at en erstatning for virusdelen af ​​teknikken er påkrævet. I denne nye indsats, forskerne rapporterer, at de har opdaget netop sådan en erstatning, og det fungerede så godt, at det var i stand til at reparere en genmutation i en Duchenne muskeldystrofi-musemodel. Holdet har navngivet den nye teknik CRISPR-Gold, fordi en guld nanopartikel blev brugt til at levere de genredigerende molekyler i stedet for en virus.

Den nye pakke blev skabt ved at modificere en smule DNA for at få det til at klæbe til en guld nanopartikel og derefter et Cas9-protein og også en RNA-guide. Pakken blev derefter belagt med en polymer, der tjente som et indeslutningshylster - en, der også udløste endocytose (en form for celletransport) og hjalp molekylerne med at undslippe endosomerne, når de var inde i målcellerne. Molekylerne gik derefter i gang - Cas9 skar mål-DNA-strengen, guide-RNA'et viste, hvad der skulle gøres, og en DNA-streng blev placeret, hvor en mutation havde eksisteret. Resultatet var et gen fri for en mutation, der forårsager Duchennes muskelsvind.

Der er stadig et stort problem at løse med teknikken, dog – det virker kun i lokaliserede applikationer. Ideelt set en masse pakker vil blive sprøjtet ind i blodbanen, hvilket muliggør reparation af alle celletyper, såsom muskler svækket af et mutant gen.

© 2017 Phys.org