Раствор с высоким давлением может существенно улучшить доставку терапевтической ДНК в клетки без потребности в вирусах носителя. Открытие, сообщил в завтрашних Продолжениях Национальной академии наук, мог помочь улучшить вероятность успеха сердечно-сосудистых пересадок и других операций.
Один тип генотерапии, названной терапией антисмысла, стремится вмешиваться в нежелательное выражение определенных генов. Основа основой, ученые строят короткий берег ДНК, точно соответствующей части последовательности ДНК гена. В клетке эта последовательность антисмысла связывает с и инактивирует РНК посыльного гена, которая обычно направляла бы сотовое машинное оборудование для производства соответствующего протеина. Кардиологи, среди них хирург Майкл Манн и его коллеги в Медицинской школе Гарварда в Бостоне, показали, что использование ДНК антисмысла для блокирования генов, связанных с отторжением трансплантата и болезнью, может значительно улучшить успех хирургии у животных лаборатории.
Проблема создавала способ обойти иммунную систему и сотовую обороноспособность и поставить иностранную ДНК правильным клеткам.Один привилегированный метод для поставки иностранной ДНК в клетки должен использовать измененный вирус в качестве посыльного.
Манн и его бригада выбрали другой подход. Они удалили больше чем 100 сердец из крыс и заполнили сердечные камеры и кровеносные сосуды с соляным раствором, содержащим последовательность антисмысла, разработанную для блокирования гена для подстрекательского протеина. После купания сердец в течение 30 минут при давлениях до 2 атмосфер они пересадили сердца назад в крыс.
Три дня спустя они нашли, что половина сердечных клеточных ядер приняла ДНК антисмысла. Темпы доставки с другими методами, включая измененные вирусы, редко превышали 30%.
Когда исследователи попробовали этот метод вливания с высоким давлением на человеческих венах на ногах, 90% клеточных ядер приняли ДНК антисмысла, и производство подстрекательских протеинов резко упало. Исследователи все еще не уверены, почему метод работает, но он может просто включить более эффективное распространение и, возможно, вызванные давлением изменения в клеточных и ядерных мембранах.Результаты производят на экспертов по генотерапии впечатление. «Я думаю, что это является большим», говорит Гэри Нэбель, директор Научно-исследовательского центра Вакцины в Национальных Институтах Здоровья, работавший над сердечно-сосудистой генотерапией. Метод особенно привлекателен, он говорит, потому что «он может быть упрощен и осуществлен в операционной», где хирурги могли управлять тканями пересадки по мере необходимости.
Нэбель также полагает, что растворы с высоким давлением могли быть адаптированы к использованию в генотерапиях, поставляющих гены замены клеткам, возможно даже, не удаляя ткани из органа.