Команда из Великобритании изучала связь скручивания ДНК с работой CRISPR в режиме реального времени. Они наблюдали, как CRISPR взаимодействует с ДНК при разных степенях скручивания. Несмотря на высокую точность, эта технология может приводить к ошибкам в разрезании ДНК, поэтому это ограничивает ее применение в клинической практике.

Результаты исследования показали, что причина ошибок редактирования CRISPR кроется в так называемой сверхспирализация ДНК — естественном скручивании. Оказалось, что именно такая геометрия определяет, насколько легко фермент Cas9 может распознать нужный участок для разреза, сообщается на сайте Имперского колледжа Лондона.

Эксперименты установили, что при определенной форме ДНК Cas9 связывается с мишенью значительно хуже или, наоборот, начинает взаимодействовать с неправильными участками.

«Это означает, что ошибки редактирования могут возникать не из-за неточности самой технологии, а из-за того, что ДНК имеет сложную трехмерную форму», — заявили авторы.

Работа также объясняет, почему результаты генной терапии могут сильно различаться в зависимости от типа клеток и условий: даже если последовательность ДНК одинакова, ее форма может отличаться, поэтому поведение CRISPR может быть другим.

Полученные данные открывают путь к созданию более точных методов редактирования. Ученые считают, что учет трехмерной структуры ДНК позволит заранее предсказывать ошибки и снижать их вероятность. В перспективе это может повысить безопасность генной терапии и ускорить ее внедрение в клиническую практику.

Тем временем некоторые методы лечения CRISPR уже активно тестируются в рамках клинических исследований. Например, недавно ученые начали изучать возможности технологии для снижения уровня холестерина.