Техника редактирования геномов CRISPR может привести к большим генетическим повреждениям, чем считалось ранее

изменение ДНК

Согласно исследованию, опубликованному в журнале Nature, группа ученых из Великобритании обнаружила, что знаменитая и оптимистичная технология редактирования геномов CRISPR / Cas9 может нанести больший ущерб клеткам, чем считалось ранее.

Так, новое исследование сообщает, что мы не должны спешить с использованием редактирования генома CRISPR в организме человека. Еще не время. Этот метод может вызвать большие делеции или даже перегруппировки ДНК, говорит Аллан Брэдли из Института Сенгера (Великобритания), что означает, что некоторые методы лечения на основе CRISPR могут быть не такими безопасными, как предполагалось ранее.

Чтобы прийти к такому выводу, эксперты провели обширное систематическое исследование, как на клетках мышей, так и на человеческих, проверяя, что метод CRISPR / Cas9 часто вызывал значительные мутации. В результате многие генетические клетки претерпели значительные изменения, что привело как к «делеции», так и «вставкам» ДНК.

Технология редактирования генома CRISPR совершила революцию в биологии, позволяя нам создавать новые разновидности растений и животных (или проще говоря, ГМО) и разрабатывать методы лечения широкого спектра заболеваний.

Техника CRISPR / Cas9 работает путем вырезания ДНК клетки в определенном месте. Когда клетка исправляет повреждение, в этот момент некоторые буквы ДНК меняются — эффект, который можно использоваться для дезактивации генов.

По крайней мере, так оно и должно работать. Но в исследовании на человеческих и мышиных клеток команда Брэдли обнаружила, что примерно в пятой части клеток CRISPR вызвал удаление или перегруппировку более 100 букв ДНК. Эти изменения могут составлять тысячи букв.

Рак риска
Некоторые группы ученых разрабатывают методы лечения, которые будут включать использование CRISPR для редактирования миллиардов клеток в организме человека. Если эксперты правы, есть вероятность того, что некоторые из этих клеток могут стать раковыми.

«В какой-то момент жизни пациента появляется риск развития рака», говорит Брэдли. «Нам нужно больше понять, прежде чем мы начнем клинические испытания на людях».

Это исследование было проведено всего месяц спустя после того, как другая группа сообщила, что существует риск развития рака из-за генетической модификации эмбриональных стволовых клеток по совершенно другой причине.

В настоящее время разрабатываются многие вариации техники CRISPR, в том числе базовые редакторы, которые изменяют конкретные буквы ДНК и не полностью перекрывают ДНК. Эти методы могут быть намного безопаснее. Некоторые группы также используют модифицированные формы CRISPR для контроля того, насколько активен ген, а не напрямую изменяет ДНК гена.

Последствия для безопасности пищевых продуктов
Комментируя полученные результаты, молекулярный биолог доктор Майкл Антониу сказал: «Главное, что стоит иметь в виду касательно CRISPR, состоит в том, что все события после того, как CRISPR разрезает ДНК, происходят независимо от CRISPR и связаны с врожденным механизмом восстановления ДНК клетки. Таким образом, неважно, насколько вы настроите CRISPR, чтобы сделать его более «точным» — вы столкнетесь с тем же спектром проблем, связанных с нисходящим потоком, который присущ системе восстановления негомологичных соединений концов (NHEJ)»

«Эти результаты также не предвещают ничего хорошего для других инструментов редактирования генома (TALENs, ZFNs), так как, по-видимому, одни и те же вещи произойдут после того, как они также произведут разрыв двойной цепи ДНК и начнется путь восстановления NHEJ».

«Кроме того, эти данные свидетельствуют о том, что нам нужно повторно посещать и оценивать результаты восстановления NHEJ ДНК в целом. Полученные результаты, описанные в этом последнем исследовании с разрывами двойной цепи, также происходят, когда ДНК режется другими средствами, например радиационными или мутагенными химическими вещества? Или они возникают только тогда, когда с помощью инструментов редактирования возникают двойные разрывы?»

Доктор Антониу отметил, что некоторые из наших пищевых растений были получены с помощью более старых методов радиационного или химического индуцированного мутагенеза, и если аналогичный генетический ущерб, наблюдаемый при использовании CRISPR, также встречается со старыми методами, это может иметь последствия для продовольственной безопасности этих растений.

Исследование: nature.com/articles/nbt.4192 

Оставить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :schu: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :njam: :mrgreen: :lol: :laila: :idea: :grin: :gaf: :foto: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Оповещать о новых комнетариях по RSS