p Uma colaboração de pesquisa entre a Tufts University e a Academia Chinesa de Ciências levou ao desenvolvimento de um mecanismo de entrega significativamente melhorado para o método de edição de genes CRISPR / Cas9 no fígado, de acordo com um estudo publicado recentemente na revista Materiais avançados . A entrega usa nanopartículas lipídicas sintéticas biodegradáveis ​​que carregam as ferramentas de edição molecular para dentro da célula para alterar precisamente o código genético das células com até 90 por cento de eficiência. As nanopartículas representam uma das ferramentas de entrega CRISPR / Cas9 mais eficientes relatadas até agora, de acordo com os pesquisadores, e pode ajudar a superar obstáculos técnicos para permitir a edição de genes em uma ampla gama de aplicações terapêuticas clínicas. p O sistema de edição de genes CRISPR / Cas9 se tornou uma ferramenta de pesquisa poderosa, descobrindo a função de centenas de genes e atualmente está sendo explorado como uma ferramenta terapêutica para o tratamento de várias doenças. Contudo, alguns obstáculos técnicos permanecem antes que possa ser prático para aplicações clínicas. CRISPR / Cas9 é um grande complexo molecular, contendo uma nuclease (Cas9) que pode cortar ambas as fitas de uma sequência genômica direcionada, e um RNA de 'guia único' projetado (sgRNA) que varre o genoma para ajudar a nuclease a encontrar a sequência específica a ser editada. Uma vez que é um grande complexo molecular, é difícil entregar CRISPR / Cas9 diretamente no núcleo da célula, onde pode fazer o seu trabalho. Outros empacotaram as moléculas de edição em vírus, polímeros, e diferentes tipos de nanopartículas para colocá-los no núcleo, mas a baixa eficiência da transferência limitou seu uso e potência para aplicações clínicas.

p As nanopartículas lipídicas descritas no estudo encapsulam o RNA mensageiro (mRNA) que codifica Cas9. Uma vez que o conteúdo das nanopartículas - incluindo o sgRNA - é liberado na célula. A maquinaria de produção de proteína da célula assume e cria Cas9 a partir do modelo de mRNA, completar o kit de edição de genes. Uma característica única das nanopartículas é feita de lipídios sintéticos que compreendem ligações dissulfeto na cadeia gorda. Quando as partículas entram na célula, o ambiente dentro da célula quebra a ligação dissulfeto para desmontar as nanopartículas e o conteúdo é rápida e eficientemente liberado na célula.

p "Estamos apenas começando a ver ensaios clínicos em humanos para terapias CRISPR, "disse Qiaobing Xu, co-autor do estudo e professor associado de engenharia biomédica na Tufts University. "Existem muitas doenças que são intratáveis ​​há muito tempo para as quais as terapias CRISPR podem oferecer uma nova esperança - por exemplo, a doença das células falciformes, Distrofia muscular de Duchenne, Doença de Huntington, e até muitos cânceres. Nossa esperança é que este avanço nos dê mais um passo no sentido de tornar o CRISPR uma abordagem eficaz e prática para o tratamento. "

p Os pesquisadores aplicaram o novo método a ratos, buscando reduzir a presença de um gene que codifica para PCSK9, cuja perda está associada a colesterol LDL mais baixo, e redução do risco de doenças cardiovasculares. "As nanopartículas lipídicas são um dos transportadores CRISPR / Cas9 mais eficientes que vimos, "disse Ming Wang, também co-autor do estudo e professor da Academia Chinesa de Ciências, Laboratório Nacional de Ciência Molecular de Pequim. "Podemos realmente reduzir a expressão de PCSK9 em camundongos com 80 por cento de eficiência no fígado, sugerindo uma promessa real para aplicações terapêuticas. "