A tanulmány azzal indít, hogy

„A génszerkesztés pontosabb és hatékonyabb változatát fejlesztették ki a HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont (HUN-REN SZBK) és a HUN-REN Természettudományi Kutatóközpont (HUN-REN TTK) kutatói.”
A CRISPR technológia évek óta meghatározza a modern molekuláris biológiát, hiszen lehetővé teszi a DNS-szintű beavatkozást. A prime editing ehhez képest jóval precízebb, hiszen a genetikai hibákat nagy DNS-törések nélkül, lényegében „betűpontosan” javítja.

A gyakorlatban ugyanakkor az alap prime editing gyakran alacsony hatásfokkal működik, ezért a magyar kutatók célja az volt, hogy stabilabb, könnyebben alkalmazható és specifikusabb megoldást hozzanak létre. Krausz Sarah Laura első szerző így foglalta össze:

„Az általunk kifejlesztett proPE (prime editing with prolonged editing window) csökkenti a komponensek optimalizálási igényét és növeli a szerkesztés specificitását. Éppen azoknál az eseteknél hoz jelentős hatékonyságjavulást, ahol a ‘klasszikus’ prime editing csak nagyon alacsony arányban tudja létrehozni a kívánt módosítást.”

A módszer működése alapjaiban különbözik a hagyományos megoldástól. A klasszikus prime editingben egyetlen RNS végzi a DNS-vágás irányítását és a módosításhoz szükséges minták továbbítását. A proPE esetében azonban
„a két funkciót a Welker Ervin (HUN-REN TTK/HUN-REN SZBK) vezette kutatócsoportok szétválasztották.”
Az egyik RNS csak azt a pontot jelöli ki, ahol a nukleáz megnyitja a DNS-szálat, míg a másik RNS kizárólag a szerkesztéshez szükséges mintát viszi a helyszínre úgy, hogy kapcsolódik a DNS-hez, de nem vág bele.

Ez a szétválasztás bizonyult a legnagyobb technológiai előrelépésnek, hiszen egyszerre növeli a hatékonyságot és a pontosságot. Olyan esetekben is működik, ahol két DNS-szakasz szinte teljesen megegyezik, és a hagyományos prime editing képtelen megkülönböztetni őket.

A kutatók kiemelik:
„amikor két DNS-szekvencia a módosítani kívánt pozíció környezetében gyakorlatilag azonos, és a hagyományos prime editing sikertelen, a proPE képes kizárólag az egyik szekvenciában végrehajtani a módosítást.”

A proPE további előnye a jelentősen megnövelt szerkesztési távolság. A módszer jóval messzebb eső hibákat is képes kijavítani a vágás helyétől – innen ered a névben szereplő „prolonged editing window”.
A tanulmány szerint:
„kitágítja a hatékony szerkesztési ‘távolságot’: a vágás helyétől távolabbi hibák javítása is elérhetővé válik – erre utal a módszer neve is.”

Ez óriási előrelépést jelenthet a jövőben alkalmazott génterápiák számára, hiszen sok jelenlegi, emberi betegséget okozó variáns a hagyományos prime editing számára egyszerűen nem elérhető. A proPE viszont ezeket is potenciálisan korrigálhatóvá teheti.

Forrás: HUN-REN

A Magyar tudósok új génszerkesztési módszere áttörést hozhat a gyógyászatban bejegyzés először Sajtóközlemények-én jelent meg.