Учёные из Mass General Brigham представили INSTALL — метод редактирования генома, который позволяет вставлять в ДНК большие фрагменты, включая целые гены, и при этом обходить сильный врождённый иммунный ответ, который часто возникает при доставке обычной двухцепочечной ДНК. Работа вышла в журнале Nature.

Главная идея в том, что вместо стандартного двухцепочечного донорного ДНК-шаблона система использует почти полностью одноцепочечную кольцевую ДНК. Такой формат хуже распознаётся клеткой как сигнал опасности, поэтому снижает риск воспалительной реакции и токсичности.

Чтобы вставить нужный участок в геном, исследователи добавили небольшой двухцепочечный участок, за который может “зацепиться” рекомбиназа — фермент, встраивающий ДНК в нужное место. В результате INSTALL сочетает две вещи сразу: более “тихий” для иммунной системы носитель и точную вставку крупных генетических последовательностей.

Почему это важно: многие наследственные болезни связаны не с одной конкретной поломкой, а с сотнями разных мутаций внутри одного и того же гена. В таких случаях удобнее не исправлять каждую ошибку по отдельности, а вставить сразу рабочую версию всего гена — именно на такие задачи INSTALL и нацелен.

Авторы показали, что подход работает без вирусных векторов: генетический груз доставляли с помощью липидных наночастиц, а успешную интеграцию проверяли в клетках человека и в опытах на мышах. В экспериментах с обычной двухцепочечной ДНК у животных наблюдалась токсичность, тогда как варианты INSTALL переносились значительно лучше.

До клинического применения ещё далеко: исследователям нужно повысить эффективность вставки, проверить метод в других тканях и лучше оценить безопасность. Но сама работа важна уже сейчас, потому что показывает: крупные участки ДНК можно доставлять и встраивать в геном без той иммунной цены, которая раньше сильно ограничивала такие подходы.