O echipă de cercetători de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) a creat o nouă versiune a tehnicii de editare genetică „prime editing”, capabilă să corecteze erorile din ADN cu o precizie mult mai mare decât metodele de până acum. Avansul ar putea accelera dezvoltarea terapiilor genetice pentru numeroase boli ereditare, reducând riscul de mutaţii nedorite.
Noua cercetare, publicată recent în revista Nature, descrie o modalitate prin care oamenii de ştiinţă au reuşit să reducă de până la 60 de ori rata erorilor apărute în timpul editării genetice. Spre deosebire de tehnicile clasice care taie ambele catene de ADN, prime editing (editare genetică de precizie) acţionează doar asupra uneia dintre ele, introducând o secvenţă nouă care corectează mutaţia existentă. Totuşi, procesul prezintă uneori riscul ca fragmentele neintegrate corect să se lege în zone greşite, generând modificări nedorite în genom.
Pentru a corecta această problemă, cercetătorii MIT au modificat proteinele Cas9, enzime esenţiale în mecanismul de editare, astfel încât acestea să fragmenteze ADN-ul într-un mod mai flexibil. Această abordare slăbeşte structura lanţului vechi de ADN, permiţând secvenţei noi să fie încorporată mai eficient şi cu mai puţine erori.
În experimente realizate pe celule umane şi de şoarece, noul sistem, denumit vPE, a reuşit să scadă frecvenţa erorilor de la aproximativ una la fiecare şapte editări, la doar una la peste cinci sute de editări.
„Am reuşit să facem procesul mai sigur şi mai precis, fără a-l complica. Rezultatul este un instrument care poate fi folosit în cercetare şi, pe termen lung, în dezvoltarea de terapii genice”, a explicat Phillip Sharp, profesor emerit la MIT şi coautor al studiului.
Prime editing a fost introdus pentru prima dată în 2019 şi este considerat una dintre cele mai promiţătoare metode de corectare a mutaţiilor genetice. Ea se bazează pe o versiune modificată a sistemului CRISPR, care include o enzimă Cas9 modificată astfel încât să taie doar una dintre cele două catene ale ADN-ului, şi un ARN-ghid ce furnizează modelul noii secvenţe genetice. Prin ajustările aduse de echipa MIT, procesul devine nu doar mai precis, ci şi mai sigur pentru utilizare clinică.
Cercetătorii intenţionează acum să optimizeze în continuare sistemul, îmbunătăţind eficienţa de inserare a noilor secvenţe şi dezvoltând metode de livrare a editorilor genetici direct către ţesuturile afectate, care reprezintă încă o provocare majoră înainte de aplicarea clinică.
Deşi tehnologia este încă în faza de testare şi nu este aprobată pentru uz medical, progresele MIT ar putea accelera tranziţia către terapii genetice mai sigure pentru boli rare şi ereditare, precum şi pentru cercetarea cancerului sau a bolilor degenerative.
