Edycja genów? Nie tak szybko...

Metoda CRISPR/Cas9, oparta na naturalnym mechanizmie obronnym bakterii, umożliwia precyzyjne wycięcie fragmentu DNA i zastąpienie go innym, co pozwala na wyłączenie wadliwych genów lub ich korektę. Metoda daje w ten sposób nadzieje na stworzenie terapii genowych, które w przyszłości mogą pomóc w terapii najrozmaitszych chorób, w tym wrodzonych, czy nowotworowych. Pierwsze ekspertymenty tego typu zostały już na ludzkich zarodkach przeprowadzone. Praca, która ukazała się dziś w "Nature Biotechnology" wskazuje na to, że towarzyszące tej metodzie ryzyko, może być większe, niż do tej pory się wydawało. 

Badania naukowców z Wellcome Sanger Institute pokazały, że po zastosowaniu metody CRISPR/Cas9 w komórkach może pojawić się dużo więcej zmian genetycznych, niż planowano. Zmiany te mogą być przy tym dla komórek i całego organizmu niebezpieczne. Do tej pory wydawało się, że poza bezpośrednim miejscem działania metody, zmiany DNA praktycznie nie występują, nowe badania pokazują jednak, że zarówno w komórkach mysich, jak i ludzkich po zastosowaniu CRISPR/Cas9 pojawiają się liczne mutacje, czasem nawet daleko od fragmentu DNA, który był modyfikowany.

Badacze znaleźli w tych warunkach liczne miejsca, gdzie niezależnie od zamiaru eksperymentatorów dochodziło do wycięcia części DNA, albo wbudowania jego nowego fragmentu. Takie zmiany mogą prowadzić do nieplanowanego wyciszenia lub uaktywnienia kluczowych genów. Dodatkowo okazało się, że zmiany te pojawiają się w miejscach na tyle odległych, że standardowe metody badań genomu mogą ich nie pokazać.  

To pierwsza systematyczna ocena nieprzewidzianych zmian związanych z użyciem metody CRISPR/Cas9 w komórkach, które mogą mieć znaczenie terapeutyczne. Okazało się, że związane z nią modyfikacje DNA były do tej pory poważnie niedoszacowane - mówi współautor pracy, prof. Allan Bradley z WSI - Każdy, kto zamierza używać tej metody do terapii genetycznych, powinien zachować szczególną ostrożność i sprawdzić ją pod kątem wszelkich możliwych efektów ubocznych.

W moim wstępnym eksperymencie wykorzystywałem CRISPR/Cas9 jako narzędzie do badań aktywności genów, okazało się jednak, że poza tym w komórkach dzieje się coś nieprzewidzianego - dodaje pierwszy autor pracy, Michael Kosicki - Gdy zdaliśmy sobie sprawę z zasięgu genetycznych zmian, zaczęliśmy je systematycznie badać, w przypadku różnych linii komórek i różnych genów. Okazało się, że efekt jest prawdziwy. 

Zdaniem autorów publikacji odkrycie może mieć istotne znaczenie dla prac nad wykorzystaniem CRISPR/Cas9 w celach terapeutycznych, może też ożywić zainteresowanie poszukiwaniami alternatywnych metod edycji genów.