Չինացի գիտնականները գենետիկ փոխակերպումների համար ԴՆԹ-ն կենդանիների եւ մարդու մոլեկուլներ հասցնելու նոր միջոց են մշակել: Նրանք նանոմասնիկներ են օգտագործում, որոնք արհեստական վիրուսներ են անվանել: Արհեստական վիրուսները գեներին օգնում են թափանցել բջջակորիզ, որից հետո միանում են գենոմի խմբագրման մեխանիզմները: Կենսաբանների հոդվածը հրապարակվել է ACS Nano ամսագրում:
Բջիջներում գեների խմբագրման համար գիտնականները տարբեր մոտեցումներ են կիրառել, այդ թվում՝ CRISPR/Cas9 տեխնոլոգիան: Այն թույլ է տալիս ճշգրիտ բաժանել ԴՆԹ-ի ցանկացած ընտրված հատված՝ այդպիսով անջատելով որոշակի գեներ: Էուկարիոտ բջիջներին հասցնելու համար սովորաբար օգտագործվում են վիրուսային վեկտորները (ստեղծված են փոփոխված եւ անվնաս դարձրած վիրուսներից) կամ պլազմիդները՝ ԴՆԹ-ի օղակաձեւ մոլեկուլներ, որոնք առկա են բակտերիաներում: Քանի որ պլազմիդներն ինքնուրույն չեն կարողանում էուկարիոտ բջիջներ թափանցել, դրանց մեջ էլեկտրական դաշտի (էլեկտրապորացիա) օգնությամբ անցքեր են ստեղծում կամ օգտագործում են արտաքին թաղանթին միախառնվող մասնիկներ (լիպոսոմներ):
Սակայն նշված մեթոդները սահմանափակումներ ունեն, քանի որ վիրուսային վեկտորները չեն կարող ԴՆԹ-ի մեծ հատվածներ կրել եւ թափանցել բոլոր տեսակի բջիջների մեջ, իսկ էլեկտրապորացիան եւ լիպոսոմները արդյունավետ են բջջային կուլտուրաների նկատմամբ, բայց ոչ կենդանի օրգանիզմների հյուսվածքների:
Խնդիրը լուծելու համար գիտնականները ստեղծել են RRPHC արհեստական վիրուսը: Այն կազմված է ֆտորոպոլիմերային միջուկից՝ միացված CRISPR/Cas9 համակարգին, նաեւ թաղանթից, որը ձեւավորվում է գիալուրոնային բիոպոլիմերից, պոլիէթիլենգլիկոլից եւ R8-RGD պեպտիդներից: Հաստատված է, որ գիալուրոնային բիոպոլիմերը կարող է կապվել քաղցկեղային եւ դրանց հատուկ բջիջների մակերեւույթին գտնվող սպիտակուցների հետ:
RRPHC-ն բջջի մեջ ներարկելիս թաղանթը ֆերմենտներով մասնատվում է, եւ ֆտորոպոլիմերային միջուկն ազատվում է: Փորձի ժամանակ CRISPR/Cas9-ը արհեստական վիրուսի օգնությամբ ընկել է մկների քաղցկեղային բջջակորիզի մեջ, որից հետո հարձակում է գործել MTH1 գենը, որն ակտիվ է չարորակ ուռուցքների շատ տեսակներում: Պարզվել է, որ MTH1 ծածկագրով սպիտակուցի խտությունը նանոմասնիկների ներարկումից հետո նվազել է:
Գիտնականների խոսքով՝ իրենց մեթոդն օգտակար կլինի նաեւ մարդու գենոմի խմբագրման համար: Օրինակ՝ հնարավոր կլինի հիվանդի օրգանիզմից արատավոր բջիջները դուրս բերել, շտկել CRISPR/Cas9-ի միջոցով եւ կրկին հետ դնել: Նման փորձեր Չինաստանում արդեն կատարվել են քաղցկեղով հիվանդի T-լիմֆոցիտների վրա՝ անջատելով իմունիտետը ճնշող գենը: Ակնկալվում է, որ RRPHC-ը կմեծացնի այսպիսի վիրահատությունների արդյունավետությունը:






