CRISPR to potężne narzędzie, które pozwala na edycję genów w wybranym miejscu. To więc doskonały sposób na manipulacje genetyczne w żywych organizmach - np. prowadzenie terapii genowych w różnych chorobach.

System ten opiera się na enzymie o nazwie Cas9, który potrafi przeciąć niemal każdy fragment DNA, a dociera do tego fragmentu kierowany specjalną cząsteczką RNA, która do wybranego miejsca pasuje pod względem genetycznej sekwencji.

CRISPR występuje w naturze u różnych bakterii, np. Staphylococcus aureus. System pochodzący z tego mikroba jest właśnie często wykorzystywany w badaniach, ponieważ zapisany jest w stosunkowo krótkim odcinku DNA. To pozwala łatwo wprowadzać go do innych komórek.

Niestety, zdarza się, że enzym Cas9 przyłączy się w niewłaściwym, nieco podobnym do zaplanowanego miejscu i tam przetnie genom, powodując trudne do przewidzenia skutki.

Naukowcy z chińskiego Wenzhou Medical University postanowili więc zmienić naturalny enzym Cas9 systemu CRISPR z Staphylococcus aureus tak, aby był dokładniejszy. Wprowadzali do jego genu różne mutacje i sprawdzali, jak się zachowuje. Znaleźli jedną wersją, która robi aż 93 razy mniej błędów, niż naturalny enzym. Mutacja ta zmieniła fragment enzymu, który bierze udział w rozpoznawaniu przeznaczonej do cięcia sekwencji DNA.

Najprawdopodobniej, enzym teraz trochę słabiej łączy się z genomem. Z tego powodu przyłącza się do niego niemal wyłącznie w miejscu, do którego pasuje kierująca go cząsteczka RNA, a omija sekwencje, które są tylko podobne.

„Unikanie cięcia genomu w niewłaściwym miejscu to główne wyzwanie w rozwoju CRISPR przeznaczonego do medycznych interwencji, takich jak terapie genetycznych chorób czy celowanie w komórki nowotworowe” - wyjaśnia dr Feng Gu, autor pracy opublikowanej na łamach pisma „PLOS Biology”.

„Nasze wyniki wskazują drogę do opracowania potencjalnie bezpieczniejszych strategii terapii genowej” - dodaje.

Więcej informacji tutaj i tu. (PAP)

mat/ ekr/