"Genetische SD-Karte": Wissenschaftler erhielten neue Methoden zur Verbesserung des Genome Editing Systems

Forscher machen einen Schritt in der Entwicklung der Genome Editing Technologie

05.02.2021 - Russische Föderation

Forscher der Peter the Great St.Petersburg Polytechnic University (SPbPU) machen in Zusammenarbeit mit Kollegen aus Belgien einen Schritt in der Entwicklung der Genome Editing Technologie. Derzeit ist es möglich, genetisches Material in verschiedenen Größen und Strukturen in Organe und Gewebe einzubringen. Dies ist der Schlüssel zur Beseitigung von DNA-Defekten und zur Behandlung von mehr Patienten. Das Projekt wird von Professor Gleb Sukhorukov geleitet und von der Russian Science Foundation unterstützt. Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift " Particle & Particle Systems Characterization" veröffentlicht.

Eine internationale Forschergruppe entwickelte einen Polymerträger mit einer Reihe von einzigartigen Eigenschaften, in dessen Struktur mehrere Arten von genetischem Material geladen werden können. Insbesondere gelang es den Wissenschaftlern, genetisches Material unterschiedlicher Größe und Struktur in den "Universalcontainer" zu laden. Von kleinen interferierenden RNAs (siRNAs) bis hin zu Boten-RNAs (mRNAs). Die Effizienz der Lieferung wurde an menschlichen Stammzellen demonstriert.

"Heutzutage werden die meisten Impfstoffe, auch die für COVID-19, auf Basis von mRNA hergestellt. Das ist eine Art "genetische SD-Karte" mit Informationen, die das menschliche Immunsystem aktivieren, ihm also beibringen, wie es mit den "feindlichen Proteinen" des Virus umgehen soll. Normalerweise werden für medizinische Zwecke verschiedene Arten von Trägern verwendet, um bestimmte Moleküle zu transportieren. Wir haben bewiesen, dass es möglich ist, genetisches Material unterschiedlicher Größe mit einer Art von Träger zu transportieren. Diese Technologie eröffnet neue Horizonte für die Entwicklung von nicht-viralen Trägersystemen", - bemerkt Alexander Timin, Leiter des Labors für Mikroverkapselung und kontrollierte Abgabe biologisch aktiver Verbindungen an der Polytechnischen Universität St. Petersburg.

Die Wissenschaftler fügten hinzu, dass der mikroskalige Träger mit eingearbeitetem genetischen Material durch systemische Verabreichung oder lokal (direkt in den Tumorherd bei Krebs) geliefert werden kann.

"Die Studie wird gemeinsam mit dem Raisa Gorbacheva Memorial Research Institute of Children Oncology, Hematology and Transplantation durchgeführt, das die mesenchymalen Stammzellen (Zellen, die Organe und Gewebe bilden) der Patienten für die Experimente zur Verfügung stellte. In der Zukunft planen wir, Experimente an tumortragenden Labortieren durchzuführen, um herauszufinden, wie das an den Tumor gelieferte genetische Material verwaltet wird, "- sagte Igor Radchenko, Direktor des Zentrums "RASA-Polytech".

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