Istraživači na Kolumbija univerzitetskom koledžu za stomatološku medicinu razvili su platformu zasnovanu na egzozomima, „safeEXO-Cas“, koja značajno poboljšava isporuku komponenti za uređivanje genoma CRISPR/Cas9 određenim ćelijama i tkivima.
CRISPR/Cas9 je jedinstvena tehnologija koja omogućava genetičarima i medicinskim istraživačima da uređuju delove genoma uklanjanjem, dodavanjem ili promenom delova DNK sekvence. Studija, objavljena u Theranostics, pokazuje potencijal ove inovativne platforme da revolucioniše gensku terapiju i preciznu medicinu.
Istraživanje, koje je predvodila dr Fatemeh Momen-Heravi, osnivač i direktor grupe za istraživanje raka glave i vrata u Herbert Irving Comprehensive Cancer Center, a prvi autor je dr Sunil Dubei, saradnik istraživač na Univerzitetu Columbia Mailman School javnog zdravlja, koristi egzozome — vezikule koje se javljaju u prirodi — kao efikasna, neimunogena sredstva za isporuku komponenti CRISPR/Cas9.
Egzozomi su pokazali obećanje u prevazilaženju ograničenja trenutnih virusnih i nevirusnih metoda isporuke, kao što su imunogenost, ograničen kapacitet tereta i efekti van cilja.
Dr Momen-Heravi je naglasio potencijalni uticaj platforme na lečenje genetskih bolesti. „Pružajući ciljanu, efikasnu i bezbednu metodu isporuke za CRISPR/Cas9, potencijalno možemo da lečimo širok spektar genetskih poremećaja. Sposobnost prilagođavanja egzosoma za određena tkiva otvara nove puteve za preciznu medicinu“, rekla je ona.
Dr Akiva Minc, istraživač translacije na Odeljenju za radiologiju Medicinskog centra Univerziteta Kolumbija, sarađivao je na studiji. Interdisciplinarni napor naglašava važnost kombinovanja stručnosti iz različitih oblasti za postizanje revolucionarnih rezultata.
Istraživači su pokazali da safeEXO-Cas može da isporuči obe komponente CRISPR/Cas9, uključujući jednostruke RNK i jednolančane DNK šablone, koji imaju potencijal da se manipulišu da postanu obećavajuća sredstva za isporuku lekova za in vitro i in vivo uređivanje gena na zahtev . Posebno su konstruisali safeEXO-Cas da eksprimiraju alfa6 integrin, povećavajući njegov afinitet za epitelne ćelije pluća i omogućavajući efikasno uređivanje gena u plućnom tkivu sa minimalnim neželjenim efektima.
„Naša studija prikazuje safeEXO-Cas platformu kao skalabilnu i efikasnu metodu za ciljano uređivanje gena“, rekao je dr Momen-Heravi. „Konstruisali smo egzozome da eksprimiraju tkivno specifične delove, povećavajući njihovo usvajanje od strane ciljnih ćelija i minimizirajući efekte van cilja. Ovo predstavlja značajan korak napred u oblasti genske terapije.“
Nalazi studije naglašavaju svestranost i efikasnost platforme safeEXO-Cas. U eksperimentalnim modelima, platforma je uspešno uredila EMX1 gen u plućnom tkivu bez izazivanja morbiditeta ili značajnih imunoloških odgovora.
Ovaj proboj otvara put za dalja istraživanja i kliničke primene, nudeći nadu za pacijente sa genetskim bolestima kojima trenutno nedostaju efikasni tretmani.
