Pokroky v technologii editující genovou úpravu známou jako CRISPR-Cas9 za posledních 15 let přinesly důležité nové poznatky o rolích, které specifické geny hrají u mnoha nemocí. K dnešnímu dni však tato technologie – která vědcům umožňuje použít „vodící“ RNA k úpravě sekvencí DNA a vyhodnocení účinků – je schopna zacílit, odstranit, nahradit nebo upravit pouze sekvence jednotlivých genů pomocí jediné vodicí RNA a má omezenou schopnost posoudit více genetických změn současně.
Nyní však vědci Yale vyvinuli řadu sofistikovaných myších modelů s využitím CRISPR („Shlukované pravidelně prohloubené krátké palindromické opakování“), která jim umožňuje současně posoudit genetické interakce na řadě imunologických odpovědí na více onemocnění, včetně rakoviny.
Zjištění byla zveřejněna 20. března v časopise Biomedicínské inženýrství přírody.
Technologie editace genů umožňují vědcům používat enzymy – v tomto případě CAS9 (CRISPR -Asociovaný protein 9) – jako druh molekulárních nůžků, které mohou přesně řezat nebo modifikovat části DNA nebo RNA, což odhaluje vhled do role, které tyto geny hrají v různých poruchách.
Nový nástroj, který se nazývá CRISPR-CAS12A, může vědcům pomoci vědcům pomoci současně posoudit dopad více genetických změn zapojených do různých odpovědí imunitního systému, tvrdí vědci.
„Vytvořili jsme čtyři nové myší linie Cas12a, které vědcům umožní studovat složité genetické interakce a jejich účinky zapojené do mnoha poruch“řekl Sidi Chen, docent genetiky a neurochirurgie na Yale School of Medicine a průkopník v oblasti technologie CRISPR.
S těmito silnými kmeny nástrojů byla Chenova laboratoř schopna vyvolat a sledovat změny v různých buňkách imunitního systému v reakci na úpravu genů a jemně doladit sady genů v různých směrech současně. Laboratoř také umožnila rychlou tvorbu nových modelů onemocnění a léčby, jako je genetické onemocnění v játrech, rakovinu plic a rakovina kůže.
Tento postup, řekl, nabídne vědcům cenný nástroj vytvářející nové terapie pro řadu patologií, včetně rakoviny, metabolického onemocnění, Autoimunitní onemocněnía neurologické poruchy.
Chen je členem Institutu Systems Biology Institute v Yale’s West Campus a přidruženým společností Yale Cancer Center, Yale Stem Cell Center a Yale Center for Biomedical Data Science.
Matthew B. Dong a Xiaoyu Zhou, oba z Yaleova ministerstva genetiky, jsou koresponzivní autory. Kaiyuan Tang a Liqun Zhou jsou spolupravící autoři.
Výzkum byl financován Národními ústavy zdravotnictví a americkým ministerstvem obrany.
Zdroj:
Reference časopisu:
Tang, K., et al. (2025). Cas12a-knock-in myši pro multiplexované editace genomu, modelování nemocí a inženýrství imunitní buněk. Biomedicínské inženýrství přírody. doi.org/10.1038/S41551-025-01371-2.
