Редагування генів CRISPR викликає хаос у ДНК ембріонів людини

Здатність технології редагування генів CRISPR безпечно модифікувати людські ембріони була поставлена ​​під сумнів після кількох недавніх робіт американських вчених, що описують масові порушення ДНК в ембріонах, підданих редагуванню.

У трьох роботах, які були спрямовані на редагування тільки одного гена, результати показали великомасштабні знищення ділянок хромосом і перебудови ДНК в ділянках, що оточують цільову послідовність. І якщо попередні дослідження демонстрували, що редагування генів може призвести до мутацій, віддалених від цільового регіону, то три останні привертають увагу до більш локалізованого пошкодження за участю більших послідовностей ДНК, які можуть бути пропущені при традиційних скринінгах безпеки, повідомляє Nature.

Ці дослідження були призначені тільки для дослідних цілей, тобто ембріони були знищені після закінчення експерименту. Але тепер багато вчених висловлюють свої заперечення проти подальшого редагування генів людини.

У першому дослідженні вчені з Інституту Френсіса Кріка використовували CRISPR для видалення гена POU5F1 – важливого чинника розвитку ембріонів. Коли вони проаналізували вплив цієї процедури на геном, то несподівано виявили, що ембріони містили додаткові аномалії, які включали в себе суттєві перебудови ДНК і руйнування декількох тисяч пар основ.

Друга група з Колумбійського університету спробувала модифікувати ембріони із мутацією в гені EYS, що викликає сліпоту, – найбільш поширеному гені, який провокує дегенеративний стан очей (пігментний ретиніт). Але на додаток до очікуваних змін вчені повідомили, що майже половина з 23 ембріонів також втратила великі ділянки хромосоми, на якій розташований EYS, а іноді хромосома повністю зникала.

Нарешті, в дослідженні, опублікованому вченими з Університету здоров'я та науки штату Орегон, яке було спрямоване на виправлення мутації в гені MYBPC3, що викликає захворювання серця, його автори також повідомили про значні порушення після редагування в хромосомі, що містить цей ген.

Це означає, що не можна просто змінити небезпечний ген. CRISPR впливає на більшу частину ДНК навколо гена, який вчені намагаються редагувати. А це може впливати на інші гени і викликати непередбачувані порушення в організмі.

Вчені ще раз переконалися, наскільки мало їм відомо про те, як організм природним чином відновлює молекулярні зрізи в геномі, зроблені за допомогою технології CRISPR. Іноді спрацьовує механізм, який акуратно з'єднує недавно відщеплені кінці ДНК, піддані редагуванню, а іноді ні, що призводить до пошкодження ДНК. Що й казати – навіть найбільшим умам людства поки ще важко змагатися з природою!