CRISPR-Cas9 может вызывать неожиданные, наследуемые мутации
CRISPR-Cas9, «генетические ножницы», открывает новые возможности для лечения болезней, но терапия должна быть надежной. Новое исследование показало, что метод может приводить к непредвиденным изменениям ДНК, которые могут наследоваться следующим поколением. Ученые призывают к осторожности и тщательной проверке перед медицинским применением CRISPR-Cas9.
CRISPR-Cas9 — эффективный инструмент для редактирования генома микроорганизмов, животных и растений. В медицине он открывает перспективы лечения многих генетических заболеваний при условии точного и предсказуемого изменения ДНК. До сих пор нежелательные мутации изучались в клетках, но их последствия в живых организмах остаются малоизученными.
«В этом проекте мы изучили эффекты CRISPR-Cas9 на рыбках данио. Поскольку молекулы ДНК и их механизмы схожи у всех животных, мы считаем, что результаты будут аналогичны и для человека», — говорит Адам Амёр, доцент Уппсальского университета и SciLifeLab.
Изучив геном более 1000 рыбок данио из двух поколений, исследователи обнаружили неожиданные мутации разных типов. В одних случаях изменения затрагивали более крупные фрагменты ДНК, чем ожидалось, в других — мутации возникали в неверном месте генома. Непредвиденные изменения нашли как у рыбок первого поколения, так и у их потомства.
«Важно понимать, что эти неожиданные мутации наследуемы, поскольку они могут иметь долгосрочные последствия для будущих поколений. Но это возможно только при редактировании генома эмбрионов или половых клеток», — поясняет Ида Хёйер, PhD Уппсальского университета и SciLifeLab.
В медицине сейчас разрабатываются методы, нацеленные на исправление генов в конкретных тканях или типах клеток. Хотя такие методы не несут риска для будущих поколений, осторожность необходима.
«CRISPR-Cas9 может быть невероятно ценным инструментом в здравоохранении. Но нам нужно минимизировать риск нежелательных эффектов, тщательно проверяя отредактированные клетки с помощью современных технологий секвенирования ДНК», — говорит Амёр.
Исследование опубликовано в Nature Communications. Работу возглавили ученые из Уппсальского университета и Национальной геномной инфраструктуры (NGI) SciLifeLab.