Ученые из Mammoth Biosciences создали NanoCas — очень маленькую CRISPR-нуклеазу, которая может изменять гены в скелетных мышцах с помощью одного вируса. Они провели эксперименты на животных и увидели, что более 30% генов в мышечных тканях были успешно изменены.
Раньше для изменения генов с помощью CRISPR использовали Cas9 и Cas12a, но они слишком большие, чтобы уместиться в один вирусный вектор. Поэтому для доставки им приходилось использовать два вируса, что ухудшало эффективность.
Ученые проанализировали тысячи метагеномов и выбрали самые маленькие нуклеазы. Оптимизированный вариант NanoCas показал хорошую эффективность в связывании с ДНК и успешно редактировал гены в клетках человека.
В экспериментах на мышах NanoCas, используя вирус AAV8, успешно изменил ген, отвечающий за уровень холестерина, с эффективностью 60%. В моделях болезни Дюшенна удалось изменить до 40% генов в мышцах.
У приматов AAV9-NanoCas позволил изменить до 30% генов в скелетных мышцах и до 15% в сердце, не привнося при этом большого количества нежелательных мутаций. Это первый случай успешного изменения генов у крупных животных с помощью одного вирусного вектора.
NanoCas открывает новые возможности для лечения генетических заболеваний мышц и расширяет генную терапию, включая точечное изменение генов и коррекцию эпигенетики.
