Les scientifiques chinois ont développé une nouvelle façon de fournir de l'ADN aux cellules animales et humaines pour la modification génétique. Pour ce faire, ils utilisent des nanoparticules appelées virus artificiels par les auteurs de l'étude. Ils aident les gènes à entrer dans le noyau cellulaire, après quoi les mécanismes d'édition du génome sont activés. L'article des biologistes a été publié dans la revue ACS Nano. Il est brièvement décrit sur le site Web EurekAlert !.
Les scientifiques utilisent diverses approches pour modifier les gènes dans les cellules, y compris la technologie CRISPR / Cas9. Il vous permet de couper avec précision toutes les sections sélectionnées d'ADN, désactivant ainsi certains gènes. Pour l'administration aux cellules eucaryotes, des vecteurs viraux (créés à partir de virus modifiés et rendus inoffensifs) sont généralement utilisés, ou des plasmides - des molécules d'ADN circulaires présentes dans les bactéries. Puisque les plasmides ne peuvent pas pénétrer dans les cellules eucaryotes elles-mêmes, des pores sont créés dans ces dernières à l'aide d'un champ électrique (électroporation), ou ils utilisent des particules (liposomes) qui fusionnent avec la membrane externe.
Cependant, ces méthodes ont des limites, car les vecteurs viraux ne peuvent pas transporter de gros fragments d'ADN et pénétrer dans tous les types de cellules, et l'électroporation et les liposomes sont efficaces contre les cultures cellulaires, mais pas contre les tissus d'organismes vivants.
Image: American Chemical Society
Pour résoudre ce problème, les scientifiques ont créé un virus RRPHC artificiel. Il se compose d'un noyau de polymère fluoré connecté au système CRISPR / Cas9, ainsi que d'une coque formée par un biopolymère hyaluronique, du polyéthylène glycol et des peptides R8-RGD. Il a été démontré que le biopolymère hyaluronique peut se lier aux protéines à la surface des cellules cancéreuses et qui leur sont spécifiques.
Une fois le RRPHC introduit dans la cellule, la membrane est clivée par des enzymes et le noyau de polymère fluoré est libéré. Dans l'expérience CRISPR / Cas9, il est entré dans le noyau des cellules cancéreuses de souris nude à l'aide d'un virus artificiel, puis a attaqué le gène MTH1, qui est actif dans de nombreux types de tumeurs malignes. Il a été constaté que la concentration de la protéine codée par MTH1 diminuait après l'introduction de nanoparticules.
Selon les scientifiques, leur méthode sera également utile pour éditer le génome humain. Par exemple, il sera possible de retirer les cellules défectueuses d'un patient, de les réparer avec CRISPR / Cas9 et de les repiquer. Des expériences similaires ont déjà été menées en Chine avec les lymphocytes T d'un patient cancéreux qui a été désactivé par un gène qui supprime l'immunité. Le RRPHC devrait augmenter l'efficacité de ces opérations.
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