Популярний метод редагування ДНК виявився смертельно небезпечним

Вчені з Інституту Сенгера (Великобританія) з'ясували, що застосування системи CRISPR/Cas в клітках людини і тварин, у тому числі мишей, часто призводить до появи великих небажаних мутацій. Ці пошкодження в геномі не виявляються стандартними методами ДНК-генотипування. Стаття дослідників опублікована в журналі Nature Biotechnology. Про це повідомляє видання Science Alert.

Система CRISPR/Cas застосовується для зміни нуклеотидної послідовності ДНК. Cas являє собою 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 Колумбійського університету 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 викликає 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. Такі мутації можуть пошкодити важливі гени, що смертельно небезпечно для пацієнтів, яким може проводитися генна терапія.

Навіть у тому випадку, якщо лише одна з мільйонів клітин буде нести в собі патогенні мутації, виникає серйозний ризик розвитку ракових пухлин. Вчені вважають, що необхідні подальші дослідження для того, щоб зрозуміти, як запобігти помилки редагування.Більше важливих новин в Telegram-каналі «Стрічка дня». Підписуйся!

Категория: Наука