Редагування генів CRISPR може мати непередбачені побічні ефекти

Редагування генів CRISPR може мати непередбачені побічні ефекти

Система CRISPR / Cas9, зазвичай скорочена лише CRISPR, була використана для редагування геномів з посиленням частоти протягом останніх кількох років. Назва називається спеціалізованими ділянками ДНК, які ми можемо розрізати за допомогою ферменту (Cas9), який функціонує як молекулярна пари ножиць. Ензим може розташовуватися досить чітко, але автори недавнього дослідження були стурбовані подальшою роботою, зробленою для того, щоб визначити, чи може Cas9 керувати різанням та ремонтом, що може призвести до пошкодження наших попередніх вимірювальних зусиль, які не були виявлені. Вони знайшли деякі докази, що вони були.

Нове дослідження показує, що редагування або зміни в ДНК можуть бути введені редакціями CRISPR / Cas9 на дальній відстані від місця призначення, яке буде відредаговане, ніж було раніше відомо, і що стандартні аналізи ДНК зазвичай не визначають цей збиток. Попередні зусилля щодо виявлення збитків від редакцій CRISPR були проведені відносно близькими до оригінальної редакції та не знайшли ознак шкоди. В деяких випадках внесені зміни були досить великими, причому як видалення, так і вставки, можливо, призвело до того, що ДНК була включена або вимкнена в невідповідний час внаслідок редагування.

І це не єдині ознаки попередження про CRISPR: у двох дослідженнях, опублікованих раніше цього літа, також було встановлено, що модифікація клітин з CRISPR / Cas9 може збільшити ймовірність того, що клітини, які будуть змінюватися для лікування захворювання, можуть стати злоякісними або спровокувати розвиток раку в інших камерах.

CRISPR-Cas9 як молекулярний інструмент впроваджує цільові дворучні розриви ДНК. Зображення кредиту: Вікіпедія
CRISPR-Cas9 як молекулярний інструмент впроваджує цільові дворучні розриви ДНК. Зображення кредиту: Вікіпедія

У рефераті цього нового дослідження зазначено:

Тут ми повідомляємо про значний мутагенез, який належить до цільового призначення, наприклад, великі делеції та більш складні геномічні перебудови на цільових ділянках ембріональних стовбурових клітин миші, гематопоетичних попередників миші та диференційованої клітинної лінії людини. Використовуючи довготривалу послідовність і далекоглядну генотипію ПЛР, ми показуємо, що розриви ДНК, введені за допомогою однорукової РНК / Кас9, часто вирішуються на делеції, що поширюються на багато кілобазів. Крім того, були виявлені ураження, що виявляються дистальними ділянками та перехресними події. Отриманий геномний ушкодження в мітотично активних клітинах, викликаний редагуванням CRISPR-Cas9, може мати патогенні наслідки.

Це може здатися серйозним викликом CRISPR і навіть смертельним ударом по техніці, але є деякі застереження, які слід пам'ятати. По-перше, CRISPR може бути використаний для внесення різноманітних змін до ДНК, і він може виконувати ці зміни за допомогою кількох методів. Навіть якщо виявиться, що CRISPR / Cas9 має проблему, була виявлена ​​інша nuclease, Cpf1, протестована, і, як відомо, має деякі переваги перед Cas9.

Існують також суттєві відмінності в типі редагування ДНК, що виконуються з CRISPR. Цілком можливо, що в кінцевому підсумку виявлення певних методів, які покладаються на певні ферменти, краще, ніж інші, для різних типів редагування ДНК. Фактично, ми бачимо саме цей тип прогресії в інших контекстах медицини. Хоча це, очевидно, залежить як від лікарських засобів, так і від умов, про які йде мова, багато наших захворювань і розладів лікування сьогодні є кращими, тому що вони уникають побічних ефектів і результатів, загальних для попередніх протоколів. Навіть хірургічні методи розвивалися аналогічно, при цьому різноманітні форми лапароскопічної хірургії тепер доступні, коли колись вимагали інвазивні операції для лікування того самого стану.

Коротко кажучи: Є деякі додаткові свідчення того, що деякі типи редагування CRISPR можуть створювати побічні ефекти в місцях, де ми раніше не виявили їх. У нас є існуючі способи відзначити, коли відбуваються подібні зміни (таким чином ми не повинні винаходити нові тести для визначення пошкодження). Методи та підходи, які спричинили цей збиток, не є єдиними, що використовуються для редагування геному в стилі CRISPR. Ці висновки є привід для вчених звернути увагу на їх дані, але вони не усувають загальний підхід.

Найкращий кредитний рейтинг: Pixabay

Читати далі

Новий метод CRISPR сприяє розвитку генетичного редагування

Якщо генетичне редагування не було достатньо божевільним для вашої реальності, недавній прорив у технології CRISPR проклав шлях для редагування цілих генних мереж за один крок.