Геном под контролем: как аутофагия увеличила точность CRISPR в 3 раза

Учёные из Южной Кореи впервые в мире добились значительного повышения точности генного редактирования, улучшив ключевой механизм восстановления ДНК — гомологичную рекомбинацию. В своей работе, опубликованной в журнале Nucleic Acids Research, исследовательская группа доказала, что активация естественного клеточного процесса аутофагии способна увеличить точность системы CRISPR-Cas9 в 1,4-3,1 раза.

Активация аутофагии, которую можно запустить либо через голодание клеток, либо с помощью ингибиторов mTOR, способствует сдвигу баланса в пользу точного и безопасного пути восстановления повреждений ДНК. В отличие от традиционного способа восстановления, часто приводящего к ошибкам, гомологичная рекомбинация обеспечивала более аккуратное исправление генетических разрывов, что стало настоящим прорывом в терапии генетических заболеваний.

Эксперименты показали, что повышение аутофагии увеличивает эффективность редактирования как в клетках пациентов с генетическими мутациями, так и у живых организмов, включая мышей. Интересно, что в клетках, неспособных к аутофагии, такой эффект не наблюдался, что подтверждает важность этого процесса для достижения высокой точности редактирования. Новая методика также улучшила работу модифицированных вариантов CRISPR — nCas9 и dCas9, расширяя возможности геномного редактирования.