Исследование: Редактирование генов вызывает повреждение хромосом

Автор: Alex, Дата: 29 сентября, 2021 года

Комментариев нет

Редактирование генов CRISPR часто представляется простой, точной и безопасной процедурой. Но недавние результаты исследований редактирования генов CRISPR (1) для генной терапии показывают, что это может привести к серьезным повреждениям хромосом. Это явление известно как хромотрипсис.

В статье в Nature Biotechnology (2) описывается хромотрипсис как «чрезвычайно разрушительная форма геномной перестройки, которая возникает в результате разрушения отдельных хромосом и последующего соединения частей в случайном порядке».

И теперь есть признаки того, что результаты ударяют по акциям компаний, занимающихся редактированием генов.

«Вы не можете заставить это исчезнуть»

Авторы нового исследования, опубликованного в Nature Genetics, приходят к выводу, что «хромотрипсис — это ранее недооцененное целевое последствие двухцепочечных разрывов в ДНК, для которых предназначено редактирование генов CRISPR». Тот факт, что повреждение происходит «по назначению» — в предполагаемом месте редактирования, — означает, что любые попытки более точно нацелить редактирование гена CRISPR, не решат эту проблему, как указано в статье Nature Biotechnology одного из исследователей данной работы Дэвида Пеллмана из Института раковых исследований Дана-Фарбер и Гарвардской медицинской школы. Он сказал: «Вы не можете избавиться от этого, сделав резку более точной».

Проблемы с раком

Основная проблема, связанная с хромотрипсисом в терапевтических условиях, заключается в том, что он может привести к раку и наследственному заболеванию у детей пострадавшего пациента. Чтобы вызвать рак, достаточно всего одной клетки затронутой хромотрипсисом.

Это важно для редактирования генов животных, поскольку отредактированные животные могут быть предрасположены к раку. Но это также означает плохие новости для редактирования генов растений, когда хромосомное повреждение приведет к изменениям в работе генов, которые, в свою очередь, могут привести к неожиданной токсичности и аллергенности, а также к непредсказуемым последствиям для дикой природы.

Эффект «полностью избежать невозможно»

В то время как эксперт, опрошенный для статьи Nature Biotechnology, оптимистичен по поводу способности области редактирования генов «обновлять свой способ решения» этой и любых других проблем, возникающих в результате процессов CRISPR, исследователи оригинальной статьи кажутся менее убежденными.

Это видно из препринта их статьи, которая появилась на BioRxiv (3) до того, как рецензируемая версия была опубликована в Nature Biotechnology. В препринте авторы прямо называют хромотрипсис «катастрофическим мутационным процессом» и предупреждают, что это «целевая токсичность, которую можно минимизировать с помощью протоколов манипуляции с клетками или скрининга, но нельзя полностью избежать во многих приложениях редактирования генома».

Однако эта формулировка отсутствует в окончательной опубликованной версии. Первоначальный мрачный вывод о невозможности избежать хромотрипсиса был смягчен до мягкого утверждения: «Поскольку редактирование генома осуществляется в клинике, следует учитывать и контролировать возможность обширных хромосомных перестроек».

Инвесторы напуганы

Другие, кто по-прежнему не убеждены в том, что эта неотъемлемая проблема CRISPR может быть решена, могут быть инвесторы, рассчитывающие на CRISPR. В статье для инвестиционного новостного агентства Seeking Alpha говорится, что «новые данные о хромотрипсисе могут повлиять на долгосрочные перспективы таких компаний, как Crispr Therapeutics». Акции этих компаний (собранные в фонд, известный как ARKG), которые ранее росли, внезапно упали в июле этого года, в том же месяце, когда было опубликовано исследование Nature Biotechnology.

В статье Seeking Alpha говорится: «Долгосрочное влияние редактирования генов на здоровье может быть неизвестно примерно до 2040 года». В заключении говорится: «Учитывая неопределенные перспективы, инвесторам было бы разумно переоценить свои позиции в компаниях, использующих двухцепочечные разрывы ДНК для редактирования генома».

Seeking Alpha не заходит так далеко, чтобы обвинять результаты хромотрипсиса в качестве единственной или основной причины спада ARKG, но отмечает это как «один из способствующих факторов».

Хромотрипсис — это лишь последний из длинного списка непреднамеренных результатов, вызванных CRISPR, которые могут произойти в предполагаемом месте редактирования, и, следовательно, их нельзя избежать, улучшив таргетинг CRISPR. Несмотря на это, политики в Великобритании и ЕС упорно повторяют утверждения лоббистов отрасли о том, что редактирование генов CRISPR является точным, а результаты предсказуемыми.

Источники: