Редагування ДНК може бути смертельно небезпечним – дослідження

Застосування системи CRISPR/Cas для редагування генів у клітинах людини та тварин, в тому числі мишей, часто призводить до появи великих небажаних мутацій, які неможливо виявити стандартними методами ДНК-генотипування. До такого шокуючого висновку прийшли вчені з Wellcome Sanger Institute (Великобританія).

CRISPR/Cas застосовується для зміни нуклеотидної послідовності ДНК, а Cas – це білок, що розрізає подвійний ланцюг на певному ділянці. Це визначає місце напрямна РНК (ѕдРНК), яка зв'язується зі специфічним сайтом впізнавання за принципом комплементарності. Різні ѕдРНК кодуються спейсерами — ділянками ДНК, що знаходяться в межах CRISPR — групи особливих повторюваних послідовностей.

Іноді Cas відрізає досить великі нуклеотидні послідовності (їх довжина може досягати сотні підстав), проте вважається, що такі побічні ефекти досить рідкісні. Система CRISPR/Cas, таким чином, була схвалена для ряду клінічних досліджень, у тому числі модифікування Т-клітин для лікування раку стравоходу, лейкемії та недрібноклітинного раку легенів.

У травні 2017 року команда вчених з Columbia University заявила про те, що CRISPR/Cas9 вносить безліч змін в ДНК за межами потрібного ділянки. Хоча дослідники не змогли підтвердити свої власні результати, інші вчені також отримали свідчення того, що система CRISPR може викликати більше побічних ефектів, ніж вважалося раніше.

У новій роботі вчені оцінили вплив CRISPR на стовбурові клітини мишей і епітеліальні клітини сітківки людини. Виявилося, що система викликала масштабні генетичні перебудови, в тому числі делеції (втрата ділянки хромосоми), що зачіпають кілька тисяч пар основ далеко від тієї ділянки, яка безпосередньо редагувався з допомогою CRISPR. За словами вчених, такі мутації можуть пошкодити важливі гени, що смертельно небезпечно для пацієнтів, яким може проводитися генна терапія. Навіть якщо тільки одна з мільйонів клітин буде нести в собі патогенні мутації, може виникнути серйозний ризик розвитку ракових пухлин.

Вчені відзначають, що необхідні подальші дослідження для того, щоб зрозуміти, як запобігти помилки при редагуванні генів і як зробити цю процедуру більш безпечною.

Результати дослідження були опубліковані в журналі Nature Biotechnology.

Категория: Здоровье и Фитнес