A CRISPR rendszert gyakran szokás molekuláris ollónak nevezni, amellyel kivághatjuk a DNS kiválasztott szakaszát, és ha akarunk, beilleszthetünk a helyére mást. Stanley Qi, a Stanford Egyetem biomérnök tanára alapvetően egyetért ezzel a hasonlattal, de úgy hiszi, ideje a CRISPR-t inkább svájci bicskának elképzelnünk.
A CRISPR-t valóban lehet szimpla vágásra is használni, de alkalmas szabályozásra, szerkesztésre, jelölésre, sőt, még képalkotásra is. Minduntalan új felhasználási lehetőségekre bukkanunk ezen az izgalmas területen"
– mondta el Qi, aki egyben a Stanford orvostudományi karának kémiai- és rendszerbiológia előadója és a ChEM-H intézet kutatója.
Azonban a jelenleg használt és a szem, a máj és az agy betegségeinek génterápiájára klinikai vizsgálatba bevont legkülönbözőbb CRISPR változatok egyike sem tud túllépni egy bizonyos korlátot, mert mindannyian ugyanazzal a problémával küzdenek:
Túl nagyok, ezért nehéz őket élő szervezetek sejtjeibe és szöveteibe bejuttatni.
A Molecular Cell folyóirat legutóbbi számában Qi és munkatársai egy olyan új, hatékony és rugalmas felhasználású mini-CRISPR rendszert mutatnak be, amelyről úgy vélik, jelentős előrelépést hoz majd a CRISPR technika kísérleti és terápiás hasznosításában.
Míg a széles körben használt CRISPR rendszerek az 1000-1500 aminosav hosszúságú Cas9 és Cas12a fehérjéken alapulnak, a most bejelentett CasMINI mindössze 529 aminosav hosszúságú.
A kutatók kísérletesen igazolták, hogy a CasMINI ugyanúgy képes a genetikai anyagban törölni, aktiválni és szerkeszteni kiválasztott szakaszokat, mint „testesebb" elődjei. Kisebb mérete révén joggal remélhető, hogy könnyebben jut majd be az élő emberi test sejtjeibe, s ezáltal alkalmas lehet különböző betegségek – szemproblémák, szervdegeneráció, és általában a genetikai betegségek – kezelésére.
A méret minimalizálása érdekében a tudósok az eleve csak 400-700 aminosavat tartalmazó, Cas14 néven is ismert Cas12f fehérjével kezdtek dolgozni. A gond az, hogy a többi CRISPR fehérjéhez hasonlóan a Cas12f is eredendően az archaeákból – egyszerű, egysejtes szerveződésű ősbaktériumokból – származik, ezért emlős sejtekben nem működik megfelelően. Csak néhány olyan CRISPR fehérje akad, amely módosítás nélkül is megállja a helyét az emlős sejtekben, és a Cas12f sajnos nem tartozik közéjük. Ám egy Qihez hasonló biomérnök ettől nem riad meg, ellenkezőleg: izgalmas kihívásnak tekinti. „Évmilliók evolúciója nem tette alkalmassá ezt a CRISPR rendszert arra, hogy az emberi szervezetben működjön. Vajon mi egy-két év leforgása alatt meg tudjuk ezt változtatni?" – tette fel a kérdést a kezdetkor Qi.
Tudomásom szerint mi most első alkalommal faragtunk működő CRISPR rendszert egy működésképtelenből.
A teljes cikket ITT olvashatja tovább.
Borítókép: Flickr
