A 2020-ban kémiai Nobel-díjjal elismert CRISPR/Cas9 génszerkesztő eszközzel, illetve az új generációs CRISPR-Cas rendszerek elterjedésével mára a genom egyre nagyobb része vált elérhetővé, miközben a beavatkozások pontossága és sokfélesége is folyamatosan növekszik.

A legprecízebb megközelítések egyike a tervezett bázismódosításokat lehetővé tevő prime editing eljárás, amelynek azonban jelentős korlátja, hogy a szerkesztéshez használt Cas-fehérjének a megfelelő helyen kell felismernie a DNS-t, ezért számos potenciális célpont – például egy betegséghez kapcsolódó mutáció – kívül esik a szerkeszthető tartományon. A Magyar Kutatási Hálózat (HUN-REN) hétfői közleménye szerint a Természettudományi Kutatóközpont Génreguláció Kutatócsoportjának munkatársai a Genome Biology folyóiratban megjelent tanulmányukban részletesen ismertetik, miként sikerült átugraniuk ezt a korlátot.

Ismert, hogy világszerte „számos kutatócsoport dolgozik azon, hogy a Cas12a-enzimek PAM-igénye a Cas9-éhez hasonlóan rugalmassá váljon. Az elmúlt években több kutatócsoport is hozott létre lazított PAM-felismerésű Cas12a-variánsokat, amelyek egymást kiegészítve más-más célpontokat tesznek elérhetővé”.

Varga Éva és kollégái „több, módosított Cas12a-változatot vizsgáltak, amelyek közül a flexiAsCas12a bizonyult a leghatékonyabbnak. A módosított fehérje a korábbinál rugalmasabban ismeri fel a PAM-szekvenciákat, használatával az ismert humán patogén pontmutációk közel 96 százaléka elérhetővé válik – ez jelentős növekedés a vad típusú AsCas12a-alapú rendszerek mintegy 27 százalékos lefedettségéhez képest”.

A magyar kutatók számítása szerint a ma elérhető variánsok együttesen már a lehetséges négybetűs PAM-szekvenciák csaknem felét lefedik, ami korábban elképzelhetetlen volt egyetlen Cas12a-ortológ esetében. A Természettudományi Kutatóközpont Génreguláció Kutatócsoportjának munkatársai azt is igazolták, hogy kutatásuk eredménye nem csak egy újabb Cas-fehérje variáns, hanem a precíz génszerkesztéssel elérhető célpontok körének bővítése is.