محققان یک تیم تحقیقات بین‌المللی موفق به طراحی کپسولی شدند که با استفاده از آن می‌توان ویرایش ژن را با کارایی بالاتری انجام داد. شانس زنده ماندن سلول‌های ویرایش شده در این فرآیند تقریباً دو برابر روش‌های رایج است.
افزایش شانس زنده ماندن سلول‌های ویرایش شده با کپسول پوشش‌دار
محققان دانشگاه پلی‌تکنیک تومسک با همکاری پژوهشگرانی از آلمان و انگلستان موفق به تولید میکروکپسولی شدند که روی آن با استفاده از سیلیکا پوشش داده شده‌است. این میکروکپسول زمانی که با CRISPR-Cas9 به کار گرفته شود، می‌تواند کارایی ویرایش ژن را افزایش دهد.
این دستاورد می‌تواند در آینده منجر به تسهیل و افزایش کارایی در ویرایش ژن و در درمان برخی بیماری‌ها نظیر آلزایمر شود.
CRISPR-Cas9 فناوری بسیار رایج و انقلابی در بخش ویرایش ژن بوده که کاربردهای بالینی و تحقیقاتی متعددی دارد. براساس اظهارات برویس فهس از دانشگاه هامبورگ، باکتری‌ها در صورتی که یک ویروس بخواهد آن‌ها را عفونی کند، از این فناوری می‌توانند برای دفاع از خود استفاده کنند. در این حالت، باکتری توالی از ژنوم ویروس را روی DNA خود ایجاد می‌کند و از آن به‌عنوان الگو برای سنتز RNA مکمل استفاده می‌کند، RNAای که ژنوم فاژ را تشخیص می‌دهد.
البته استفاده از این فناوری ویرایش ژن در انسان مسئله ایمنی را نیز با خود به همراه دارد. این روش می‌تواند بسیار سمی باشد و با ویرایش برخی ژن‌ها موجب مرگ سلول شود.
برای حل این مشکل، محققان یک کپسول دارای پوششی از جنس سیلیکا و پلیمر ساختند که بین ۲ تا ۲٫۵ میکرون طول دارد. آن‌ها ماده وراثتی را درون این کپسول وارد کرده و درون سلول هدف رها کردند. این کپسول وارد سلول شده و محتویات خود را درون سلول رهاسازی می‌کند.
با این کار اثرات سمی محتویات کپسول به حداقل می‌رسد، به‌طوری که محققان نشان دادند که بیش از ۹۰ درصد از سلول‌هایی که این ترکیبات به آن‌ها تزریق شده، زنده ماندند. این در حالی است که در روش‌های رایج ۴۰ تا ۵۰ درصد از سلول‌ها زنده می‌مانند.
کارایی این فرآیند از زمانی که لیپوزوم برای انتقال مواد وراثتی به کار می‌رود، نیز بیشتر است.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای Efficient gene editing via non-viral delivery of CRISPR–Cas9 system using polymeric and hybrid microcarriers در نشریه Nanomedicine: Nanotechnology, Biology and Medicine منتشر شده‌است.
