Vědci vyvinuli technologii, která umožňuje masivně paralelní vkládání DNA do lidských buněk

Vědci z Yale Cancer Center vyvinuli novou technologii, která poprvé umožňuje masivně paralelní záměnu DNA (tzv. „knock-ins“) v lidských buňkách s využitím mRNA, jak uvádí server Yale School of Medicine.

Tato nová technologie, nazvaná CLASH, umožňuje vědcům vytvářet desítky tisíc různých variant buněk s různými genetickými modifikacemi a vybrat tu nejlepší pro požadované účely, například pro jejich využití v buněčných terapiích pro léčbu rakoviny. Studie byla zveřejněna 26. ledna v časopise Nature Biotechnology.

„I když existují různé způsoby, jak modifikovat genom, vkládání kousků DNA bylo v minulosti obtížnější než odstraňování kousků, a ještě obtížnější je vkládat mnoho různých kousků do různých buněk najednou,“ uvedl hlavní autor Sidi Chen, docent genetiky na Yale School of Medicine a člen Yale Cancer Center. „V posledních pěti letech jsme usilovně pracovali a přišli jsme s řešením – navrhování a vytváření velkých poolů vektorů adenoasociovaného viru [AAV] a jejich dodávání společně s mRNA nám umožnilo dosáhnout hromadného vkládání namísto záměny genů jedna ku jedné.“

Chenův výzkumný tým poprvé použil tuto technologii u lidských T-buněk, aby vyřešil problém buněčné terapie rakoviny. Buněčná terapie, jako je terapie chimérickým antigenním receptorem T (CAR-T), je úspěšná a nedávno ji schválil americký Úřad pro kontrolu potravin a léčiv pro léčbu rakoviny krve, ale čelí velkým překážkám u pevných nádorů, jako je rakovina prsu, plic a tlustého střeva.

V nové studii tým použil metodu CLASH k úpravě genomu T-buněk a vytvořil soubory nových variant CAR-T, které nazval „ostrovy pokladů“. Poté tyto pooly variant T-buněk testovali proti rakovině a nechali z výběru vzejít nejlepšího kandidáta. Výzkumníci zjistili, že jedinečný mutant může u zvířat výrazně posílit účinek CAR-T proti rakovině a tento efekt je univerzální napříč různými typy modelů onemocnění.

„Ačkoli se jedná o důkaz principu na lidských T-buňkách, technologie CLASH je v zásadě použitelná pro mnoho různých typů buněk, což nám umožňuje rychle vytvořit tisíce kandidátů na buněčnou terapii pro různé možnosti léčby rakoviny,“ řekl Chen. Před použitím u lidí je třeba provést budoucí zkoušky.

Zdroj: medicine.yale.edu, redakce