Многопрофильная группа из Университета Южного Уэльса в Сиднее обнаружила, что липосомы, обычно используемые в фармакологии для инкапсуляции лекарств или генов, могут высвобождать груз в определенном участке тела под действием света. Результаты были продемонстрированы на клеточных линиях и животных моделях.
Технология генной терапии CRISPR, при которой направляющая РНК ищет дефектные гены, а белок Cas9 вырезает его и заменяет здоровым, обычно доставляется ослабленными вирусами, которые перемещаются по телу в поисках клетки-мишени.
И хотя технология признана революционной – в этом году исследователям, разрабатывавшим ее, была присуждена Нобелевская премия по химии, – использование вирусов в качестве средства доставки имеет недостатки, включая неконтролируемую иммунную реакцию и токсичность.
Липосомы – более безопасный вариант
В данном исследовании группа продемонстрировала, что можно использовать гораздо более безопасный носитель для системы CRISPR, который высвободит ее исключительно в той области тела, которая в нуждается в редактировании.
Исследователи использовали липосомы – сферические наноструктуры молекул жира, очень похожие на материал клеточных мембран. Они уже хорошо зарекомендовали себя как эффективная система доставки лекарств, так как их относительно легко приготовить и наполнить соответствующими лекарствами.
К тому же они намного безопаснее, чем ослабленные вирусы.
Липосомы можно «включить» с помощью света: когда свет попадает на липосомы, они немедленно разрушаются и высвобождает полезный груз.
На клеточных линиях и in vivo на рыбах данио исследователи показали, что под действием светодиодной лампы липосомы выбрасывают содержимое – инструменты CRISPR, которые начинают работать в поисках интересующих генов. Свет может активировать липосомы на глубине до сантиметра ниже поверхности кожи.
Лечение глубоких тканей
Но что делать, если проблемная зона – это глубоко расположенная опухоль? Авторы утверждают, что для такого же эффекта вместо света можно использовать рентгеновские лучи. Прошлые исследования уже подтвердили, что липосомы могут активироваться рентгеновскими лучами. Следующим шагом будет создание подходящей животной модели, которая могла бы использоваться для испытания этой технологии для лечения рака глубокой локализации.
Статья Y.A.Aksoy et al. Spatial and Temporal Control of CRISPR-Cas9-Mediated Gene Editing Delivered via a Light-Triggered Liposome System опубликована в журнале ACS Applied Materials and Interfaces.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам UNSW: Light, liposomes, action: researchers show safer, more targeted way to deliver CRISPR gene therapy.
