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Les scientifiques développent des nanomotors ultrason-actionnés pour la distribution active du composé de Cas9-sgRNA

Dans la cancérologie, le composé de « Cas-9-sgRNA » est un outil génomique efficace de retouche, mais sa distribution en travers de la membrane cellulaire au génome d'objectif (tumeur) encore n'a pas été d'une manière satisfaisante résolue. Les scientifiques américains et danois ont maintenant développé un nanomotor actif pour le transport, la distribution, et le desserrage efficaces de ce système scissoring de gène. Comme détaillé en leur article dans le tourillon Angewandte Chemie, leur nanovehicle est actionné vers son objectif par l'ultrason.

© Wiley-VCH

Le bureau d'études génomique comme approche thérapeutique prometteuse de cancer a remarqué un saut de pression énorme puisque la découverte du système bactérien adaptatif « CRISPR » de défense immunitaire et son potentiel comme outil de retouche de gène au-dessus il y a d'une décennie. Les systèmes conçus de CRISPR pour le gène éditant maintenant contiennent deux composantes principales, ARN d'un guide ou sgRNA et nucléase Cas-9 uniques. Tandis que le sgRNA guide la nucléase à la séquence du gène spécifique, la nucléase Cas-9 exécute sa retouche avec le rendement chirurgical. Cependant, la distribution des grandes machines au génome d'objectif est encore problématique. Les auteurs de l'Angewandte Chemie étudient, Liangfang Zhang et Joseph Wang de l'Université de Californie San Diego, et leurs collègues proposent maintenant les nanowires ultrason-actionnés d'or comme transport actif/véhicule de desserrage pour le composé de Cas9-sgRNA au-dessus de la membrane.

Les nanowires d'or peuvent croiser une membrane passivement, mais grâce à leur forme wirelike de tige ou asymétrique, mouvement actif peut être déclenchée par l'ultrason. « La forme asymétrique du moteur de nanowire d'or, donnée par le procédé de fabrication, est essentielle pour la propulsion acoustique, » les auteurs marqués à nouveau. Ils ont assemblé le véhicule en fixant le composé de Cas-9 protein/RNA au nanowire d'or par des ponts en sulfure. Ces liens reduceable ont l'avantage qu'à l'intérieur de la cellule tumorale, les obligations seraient brisé par le glutathion, un composé réducteur naturel enrichi en cellules tumorales. Le Cas9-sgRNA serait relâché et envoyé au noyau pour effectuer son travail de retouche, pour, l'exemple, le coup de grâce d'un gène.

Comme système de test, les scientifiques ont surveillé l'élimination de la fluorescence émise par la protéine verte de fluorescence exprimant des cellules du mélanome B16F10. L'ultrason était appliqué pendant cinq mn, qui ont accéléré le nanomotor transportant le composé de Cas9-sgRNA en travers de la membrane, l'accélérant même à l'intérieur de la cellule, comme les auteurs ont noté. D'ailleurs, ils ont observé leur composé de Cas9-sgRNA supprimer effectivement la fluorescence avec seulement des concentrations minuscules du nécessaire complexe.

Ainsi, l'utilisation efficace d'un nanomotor acoustique comme tambour de chalut actif et la petite charge utile requise pour le coup de grâce efficace de gène sont des résultats de l'enquête intrigants. La simplicité du système, qui emploie seulement des peu et les composantes facilement disponibles, est un autre accomplissement remarquable.