Все новости

Эффективность доставки ДНК в клетку увеличили в 500 раз

Для этого ученые использовали положительно заряженные полимеры

ТАСС, 12 апреля. Ученые создали новую систему доставки ДНК в клетки, увеличив эффективность технологии в 500 раз. Благодаря этому можно будет улучшить методы генной инженерии, а также лечить опухоли, пишет пресс-служба Российского научного фонда. Результаты исследования опубликовал научный журнал Macromolecular Bioscience.

"Российские и американские ученые разработали инновационную невирусную систему доставки ДНК в клеточные культуры иммунных клеток. Ранее уже были попытки использовать гранулы ДНК с положительно заряженным полимером, однако у такого метода была низкая эффективность. В своей работе ученые дополнительно покрыли гранулы сахаром маннозой и увеличили эффективность доставки в 500 раз", – говорится в сообщении.

Генная инженерия все больше входит в повседневную жизнь: модификации генов используют для повышения урожайности и устойчивости растений к патогенам, а также для получения новых штаммов бактерий и грибов, которые могут синтезировать практически любые вещества, начиная от топлива и заканчивая антибиотиками. Кроме того, такой подход может помочь лечить болезни человека и животных, например, возвращать способность видеть при потере зрения, а также бороться с раковыми опухолями.

При этом для медицинских целей необходимо сделать доставку ДНК в целевую клетку как можно более безопасной. Наиболее оптимальным методом для этого сегодня использование вирусных частиц: они прилипают только к белкам на поверхности определенных клеток и, кроме того, не вызывают их гибель. Хотя вирусные доставщики не содержат собственного генетического материала и не могут размножаться в клетках, процесс их синтеза и сборки сложен и требует контроля на всех этапах производства.

В новой работе исследователи из России и США предложили доставлять ДНК в клетки с помощью положительно заряженных полимеров. В ходе работы выяснилось, что наиболее эффективными оказались полимерные частицы с аспарагиновой кислотой, покрытые маннозой и без внутренних сшивок. В этом случае выживает 80% клеток, что выше, чем у некоторых популярных методов. Более того, эффективность переноса нуклеиновых кислот у таких частиц в 500 раз больше показателя для клубков полимера без маннозной оболочки.

"Несмотря на успех наших опытов, эффективность доставки была немного меньше, чем для некоторых известных аналогов, предложенных для доставки ранее. Однако они не направлены специфически в иммунные клетки и не могут быть применены на людях из-за своей высокой токсичности. В отличие от таких подходов наш метод подходит для человека", – рассказал один из авторов работы, профессор МГУ им. Ломоносова Александр Кабанов.