Группой исследователей из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) разработана инновационная платформа на основе липидных наночастиц, способная доставлять в клетки дыхательных путей полный набор компонентов для редактирования генома и встраивать здоровую копию гена CFTR. Работа опубликована в авторитетном журнале Advanced Functional Materials.
Команда под руководством доктора Стивена Джонаса решила ключевую проблему генной терапии — доставку «тяжелого груза». Традиционные вирусные векторы имеют ограничения по размеру упаковываемого гена и могут вызывать иммунный ответ. Ученые использовали липидные наночастицы — ту же технологию, что лежит в основе мРНК-вакцин, — но модифицировали их для транспортировки сразу трех компонентов: матричной РНК для белка Cas9 (молекулярные ножницы), направляющей РНК и линейной двухцепочечной ДНК длиной более 5 тысяч пар оснований, кодирующей полноценный, оптимизированный ген CFTR.
«Упаковать всё это в одну частицу — особенно такой большой ген — то, что ранее не было продемонстрировано», — отмечает первый автор исследования Рут Фоули.
Эксперименты проводились на клетках дыхательных путей человека с мутацией G542X (одна из тяжелых форм, не поддающаяся лекарственной терапии). После обработки наночастицами здоровый ген встроился в геном примерно 3–4% клеток. Этого скромного процента оказалось достаточно, чтобы восстановить функцию ионного канала на 80–160% от нормального уровня благодаря использованию кодон-оптимизированной последовательности, усиливающей выработку белка.
Особенность подхода — универсальность. Поскольку встраивается полноценный ген, метод работает вне зависимости от того, какая именно из 1700 возможных мутаций вызвала заболевание. Это так называемый «мутационно-независимый» подход, который может стать основой для готовой терапии для всех пациентов.
Следующий вызов, стоящий перед учеными, — доставка наночастиц к стволовым клеткам дыхательных путей, которые постоянно обновляют эпителий. Это обеспечит пожизненный эффект. Исследователи планируют комбинировать свою платформу с технологиями преодоления слизистой барьера и прицельной доставки в легкие.
Подробнее: https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202502540
