Биологи научили вирусы доставлять в клетки больше ДНК

Ученые из Католического университета Америки разработали новый метод доставки генов в клетки человека с помощью модифицированных вирусов Т4. Эти вирусы способны нести внутри себя значительно больше ДНК, чем обычные вирусы, что позволяет вносить самые длинные гены в клетки.

Генная терапия является эффективным методом лечения многих наследственных заболеваний, но часто возникают проблемы с доставкой нужной ДНК в клетки. Обычные вирусы, используемые для этого, имеют слишком маленький размер, чтобы вместить все необходимые молекулы. Поэтому ученые решили модифицировать фаг Т4, который способен нести до 20 раз больше полезного груза.

Фаг Т4 состоит из белковой «головки», несущей генетическую информацию, и ствола с отростками, который нужен для заражения. Сами головки имеют размеры 120 на 86 нанометров и вмещают двухцепочечную молекулу ДНК длиной до 171 тысячи пар нуклеотидов. Однако фаги Т4 специализируются на бактериях, таких как кишечная палочка, и не могут заражать человека.

Для того чтобы дать им такую способность, ученые получили пустые головки вирусов Т4, поместили в них целевую нагрузку и покрыли дополнительным слоем липидов, благодаря которому фаги смогли проникать в клетки человека. Эти частицы были успешно испытаны в экспериментах на клеточных культурах, где они внесли ген дистрофина и показали, что клетки начали производить здоровый белок. Также была продемонстрирована возможность вносить одновременно несколько генов и все, что необходимо для их встраивания в ДНК реципиента.

Ученые отмечают, что их технология подготовки вирусных частиц оказалась проще и дешевле, чем используемые сегодня методы. Однако им еще предстоит показать, что такие фаги эффективно работают на уровне не только клеточных культур, но и целого организма.