Sleeping Beauty- krok ku nowym technikom terapii genowej07.06.2009

autor: lek. Sebastian Woźniak
Zakład Immunologii Nowotworów WCO w Poznaniu, Oddział Chemioterapii WCO w Poznaniu
słowa kluczowe: DNA, terapia genowa, transpozon, Sleeping Beauty

W czerwcowym wydaniu Nature Genetics naukowcy z Flanders Institute for Biotechnology (VIB) połączonego z Katholieke Universiteit Leuven (Belgia) we współpracy z naukowcami z Max Delbrück Center w Berlinie (Niemcy) donieśli o opracowaniu niewirusowej metody pozwalającej wprowadzić stabilny gen do komórki macierzystej układu immunologicznego. Komórki macierzyste są bardzo kuszącym celem dla terapii genowej, jednakże możliwości ich stabilnej modyfikacji są mocno ograniczone. Wynika to ze szczególnych warunków ich hodowli, trudności w izolacji i identyfikacji w populacji innych komórek. Wreszcie– najwydajniejsze metody transfekcji komórek są metodami wirusowymi, a ich wykorzystanie w terapii genowej budzi kontrowersje.

Przedstawiona metoda jest metodą niewirusową wykorzystującą transpozony– fragmenty DNA zdolne do przemieszczania się w obrębie genomu. Do tego wymagana jest obecność specjalnego enzymu– transpozazy. Transpozaza użyta w tej metodzie została sztucznie odtworzona przez naukowców. W naturze przestała występować już ponad 10 milionów lat temu. Dzięki temu, że w genomach ryb łososiowatych zachowały się odpowiednie transpozony, udało się zrekonstruować jej budowę i działanie. Tak stworzony enzym nazwano Sleeping Beauty, przez analogię ze Śpiącą Królewną, która została obudzona po 100 latach ze snu.

Naukowcom udało się uzyskać stabilną transfekcję w 35-50% komórek CD 34+ (marker hematopoetycznych komórek macierzystych) oraz 45% stabilnych transfekcji przy implantacji genów do mysich zygot. Ponieważ wydajność najlepszych niewirusowych metod rzadko przekracza 10%, można uznać powyższe wyniki za niezwykłe osiągnięcie. Dalsze badania mogą się w przyszłości przyczynić do rozwoju nowych wydajnych niewirusowych technik terapii genowej.

Przeczytaj również artykuł Sleeping Beauty- historia odkrycia.

Źródło:

  1. Mátés et al., “Molecular evolution of a novel hyperactive sleeping beauty transposase enables robust stable gene transfer in vertebrates.” Nature Genetics; Jun2009, Vol. 41 Issue 6, p753-761

ISSN 1689-7730