Геномное вырезание и вставка с использованием системы CRISPR класса 1

Исследователи из Университета Осаки представили новый подход к редактированию генома, который может стать более эффективной и безопасной альтернативой существующим методам.

Большинство современных методов основаны на системах CRISPR класса 2 (например, с ферментами Cas9 или Cas12a). Однако они могут приводить к непреднамеренным мутациям, а их эффективность бывает нестабильной.

В новом исследовании, опубликованном в Nature Communications, ученые впервые успешно применили для редактирования генома человека многокомпонентную систему CRISPR класса 1 на основе белка Cas3.

Ключевые результаты:

• Система на основе Cas3 продемонстрировала как удаление, так и вставку ДНК в человеческих клетках.
• Белок Cas3 вызывал однонаправленные делеции (удаления) крупных участков ДНК, что отличает его от ферментов класса 2.
• Эффективность редактирования с Cas3 была выше, чем с Cas9.
• Не было выявлено значительных побочных эффектов (off-target effects).

В качестве доказательства терапевтического потенциала системы исследователи успешно провели коррекцию гена DMD в индуцированных плюрипотентных стволовых клетках, полученных от пациента с мышечной дистрофией Дюшенна.

По словам авторов, этот метод открывает перспективы не только для терапии наследственных заболеваний, но и для открытия лекарств, профилактики болезней и улучшения сельскохозяйственных культур.