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Os nano-micelles aperfeiçoados podem induzir o genoma eficiente que edita no cérebro do rato

O grupo de investigação do Dr. Satoshi Uchida do deputado Principal Pesquisa Cientista (professor adjunto, universidade prefeitural de Kyoto da medicina) no centro de inovação de NanoMedicine (director-geral: Prof. Kazunori Kataoka, lugar: Kawasaki-Japão, abreviatura: iCONM) relatado que os nano-micelles aperfeiçoados podem induzir o genoma eficiente que edita no cérebro do rato.

A tecnologia 2020 devencimento de Nobel da química CRISPR/Cas9 mantem a grande promessa para tratar várias doenças tais como desordens congenitais e infecções virais, corrigindo as seqüências genomic doença-específicas.

Esta atenção crescente atraída tecnologia na última década como permite a escolha de objectivos fácil de seqüências genomic com elevada precisão e de baixo nível de edição indesejada do gene do fora-alvo. Contudo, a entrega segura e eficiente do RNA da enzima e do guia da estaca do ADN Cas9 (gRNA), que é uma parte curto de RNA que guia Cas9 a seus alvos genomic, permanece um obstáculo.

Nós fabricamos o nano-micelle para a entrega do RNA de mensageiro de Cas9-encoding (mRNA) e do gRNA, que condensa este RNAs no núcleo do micelle e forma um escudo protector do glicol de polietileno. A eficiência da edição do genoma foi avaliada nos ratos transgénicos que expressam uma proteína fluorescente vermelha em cima do genoma bem sucedido que edita no cérebro do rato.

Cas9 mRNA (4500 baixos) e gRNA (base 100) são pela maior parte diferentes em tamanho, e quando cada um deles foi carregado separada em um nano-micelle, gRNA ràpida foram liberados e degradados. Interessante, quando Cas9 mRNA e o gRNA foram carregados no mesmo nano-micelle, a estabilidade do gRNA foi aumentada e este nano-micelle co-carregado permitiu um genoma mais eficiente que edita em vários neurónios, tais como os neurônios, os astrocytes e o microglia (veja a figura abaixo).

Para o melhor do nosso conhecimento, este é o primeiro relatório que valida o serviço público da introdução RNA-baseada CRISPR/Cas9 no parênquima do cérebro. Adicionalmente, a presença de glicol de polietileno na superfície do nano-micelle foi encontrada para jogar um papel essencial na difusão no tecido de cérebro após a injecção, reservando induzir uma edição mais alta do genoma.

Este nano-micelle representa uma ferramenta eficiente e segura que poderia ser usada para o tratamento de doenças de cérebro genéticas tais como a doença de Huntington, e outras desordens neurodegenerative tais como a doença de Alzheimer. Saed Abbasi e outros publicaram estes resultados no “jornal de liberação controlada”

Source:
Journal reference:

Abbasi, S., et al. (2021) Co-encapsulation of Cas9 mRNA and guide RNA in polyplex micelles enables genome editing in mouse brain. Journal of Controlled Release. doi.org/10.1016/j.jconrel.2021.02.026