O nouă era a editării genomului mitocondrial

În contextul numărului crescut de afecțiuni ce pot apărea din cauza alterărilor genomului mitocondrial, cercetătorii de la universitățile Harvard și MIT au creat o nouă tehnologie de editare a bazelor azotate de la acest nivel, cu potențialul de a realiza conversia citidinei la timină în ADN-ul mitocondrial.

Conform directorului Centrului de Inginerie a Genomului, Kim Jin-Soo, alterarea genomului mitocondrial poate determina apariția unor boli precum neuropatia optică ereditară Leber, ce produce pierderea bilaterală a văzului, și encefalomiopatia mitocondrială. Doctorul mai menționează și că studiul oferă o posibilitate de cercetare ulterioară a acestor fenomene ce nu a fost posibilă anterior, deoarece studiile asupra patologiei genomice mitocondriale au fost limitate de imposibilitatea utilizării animalelor de laborator drept modele de studiu.

Cu toate acestea, eficiența tehnologiei este scăzută momentan, oamenii de știință raportând o rată de succes a corectării genomului mitocondrial de aproximativ 10%. În ciuda acestui fapt, aceștia consideră studiul un succes, deoarece anterior acestuia conversia bazelor azotate a fost imposibilă. Platforma pe care cercetătorii au creat-o se numește TALED, capabilă să realizeze și conversia adenozinei la guanidină, aceasta oferind posibilitatea, conform autorilor, de a extinde domeniul de aplicare a editării genomului, chiar dacă eficiența acesteia este, de asemenea, de eficiență scăzută, de numai 43%.

Platforma TALED a fost obținută prin fuzionarea a trei componente, anume un efector asemănător unui activator de transcripție (TALE), o adenin dezaminază (TadA8e) și o citozin dezaminaza (DddAtox). Conform cercetătorilor, particularitatea acestei tehnologii este dată de componenta TadA8e, deoarece aceasta este capabilă să editeze bazele adenină și guanidină din lanțul bicatenar al ADN-ului mitocondrial, deși anterior se credea că aceasta poate să acționeze doar asupra ADN-ului monocatenar. De asemenea, componenta DddAtox are rolul de a facilita acțiunea adenin dezaminazei, determinând apariția unei accesibilități superioare a ADN-ului. Eficiența noii tehnologii a fost demonstrată prin crearea unei singure clone celulare ce a conținut modificările induse în mod intenționat prin intermediul ARNmt. Autorii menționează și caracterul non-citotoxic al tehnologiei pe care au creat-o, afirmând că aceasta nu determină instabilitate la nivelul ADN-ului.

sursa: Science Daily