Modelowanie kontaktów oparte na AlphaFold3 umożliwia precyzyjną edycję zasad DNA

Naukowcy opracowali nową metodę precyzyjnej edycji zasad DNA poprzez integrację modelowania kontaktów opartego na AlphaFold3, zgodnie z badaniem opublikowanym w Nature. Podejście to umożliwia dokładniejsze celowanie w zmiany pojedynczych nukleotydów w genomie, co może poprawić terapię genową i badania genetyczne.

Technika ta wpływa na naukowców i klinicystów pracujących nad edycją genomu, szczególnie tych używających edytorów zasad do korygowania mutacji powodujących choroby. Dzięki bardziej wiarygodnemu przewidywaniu interakcji białko-DNA, metoda zmniejsza niecelowe edycje, czyniąc leczenie bezpieczniejszym i skuteczniejszym.

Jest to istotne, ponieważ obecne narzędzia do edycji zasad mogą przypadkowo modyfikować niepożądane miejsca w DNA, ograniczając ich potencjał terapeutyczny. Nowe podejście modelujące zwiększa precyzję, potencjalnie przyspieszając rozwój terapii genowych dla zaburzeń genetycznych.

Badanie, opublikowane 12 lutego 2025 roku, obejmowało naukowców z wielu instytucji. Wykorzystali oni AlphaFold3 do modelowania struktury białek edytorów zasad związanych z DNA, przewidując punkty kontaktu determinujące dokładność edycji. Metoda osiągnęła 90% skuteczności w celowaniu w określone zasady w komórkach ludzkich, w porównaniu do 70% przy konwencjonalnym projektowaniu.

Wcześniejsze prace nad edycją zasad, po raz pierwszy opisane w 2016 roku, borykały się z wyzwaniami związanymi z efektami niecelowymi. Ten nowy krok modelowania opiera się na przewidywaniach struktury białek AlphaFold, które zdobyły Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 2024 roku.

Kolejne kroki obejmują testowanie metody na modelach zwierzęcych, a docelowo w klinicznych badaniach na ludziach. Naukowcy planują również dostosować podejście do innych narzędzi edycji genomu, takich jak edytory pierwotne, aby rozszerzyć jego zastosowania.