Afbeelding: Pixabary
De revolutionaire gen-technologie voor het bewerken van CRISPR-Cas9 wordt vaak beschreven als “moleculaire schaar” voor de mogelijkheid om eerder onwaarschijnlijke prestaties op het gebied van genetische manipulatie in de oefenstof in het knippen en plakken. Maar terwijl de laatste jaren CRISPR is zo alledaags dat zelfs middelbare scholieren zijn nu met behulp van het, uit een onderzoek deze week in het tijdschrift Nature Methods herinnert ons eraan dat het nog steeds een opkomende technologie met een lange weg te gaan voordat we vrij kan knippen en plakken van het menselijk DNA.
Bij het corrigeren van blindheid in muizen, onderzoekers van de Columbia University bleek dat, hoewel CRISPR is het wel gelukt om met succes te bewerken bepaald gen verantwoordelijk voor blindheid, ook veroorzaakt mutaties meer dan duizend andere ongewenste genen. De off-target effecten van CRISPR zijn al lang bekend, maar dit nieuwe onderzoek wijst hoe uitgebreid ze kunnen zijn, en onderstreept het belang van onderzoek om ze te begrijpen.
Veel onderzoek is het energieverbruik over de afgelopen jaren is besteed fine-tuning CRISPR de precisie bewerken vaardigheden. Hoewel de techniek echt wel nauwkeurig bewerken van een genoom meer toegankelijk dan ooit tevoren, door het kapen van een bacteriële immuun-systeem van strategie te veranderen specifieke DNA-sequenties, zonder correctie bijwerkingen die samen met het, het is onwaarschijnlijk dat CRISPR vindt u veel succes buiten van een onderzoek in het lab.
Er zijn nu reeds twee klinische studies met behulp van CRISPR bij de mens onder de voeten, in China, en een AMERIKAANSE studie is gepland om te beginnen ergens in het volgende jaar. Voorspellende algoritmen worden gebruikt voor het identificeren van gebieden die kunnen worden beïnvloed door off-target DNA-mutaties, en de verbeteringen van de technologie gesuggereerd dat bij deze proeven off-target effecten zouden zijn. Maar dan nog, sommige deskundigen zijn bang dat de technologie is veel te voorbarig voor menselijk gebruik.
In de nieuwe studie vonden de onderzoekers dat terwijl die dezelfde algoritmen succesvol te identificeren off-target effecten van CRISPR in een petrischaal, dat niet te vertalen naar het werken in de muizen zelf. Onderzoekers keken naar muizen die ze had vorige gecorrigeerd een gen geassocieerd met blindheid in, sequencing hun hele genoom te jagen voor veranderingen. Terwijl zij vonden dat CRISPR had inderdaad succesvol correctie van de gewenste gen en hersteld visie aan de muizen, twee verschillende muizen had ondergaan, meer dan 1.500 onbedoelde mutaties, evenals meer dan 100 deleties en inserties van genen onderzoekers niet gericht te beïnvloeden. Geen van die veranderingen was al voorspeld door hun computer-algoritme.
De onderzoekers zeiden dat er niets was duidelijk mis is met de muizen—dat ze niet plotseling groeien van een derde oor of een tumor. Maar het is moeilijk om te weten hoe die nieuwe mutaties kunnen van invloed zijn op de muizen in meer subtiele manieren, of op de lange termijn. Ongewenste mutaties van genen zijn altijd mogelijk schadelijke—genetische ziekten, zoals blindheid die ze proberen te genezen is, immers, een dergelijke mutatie.
“Deze bevinding waarschuwt dat CRISPR-technologie moet verder worden afgestemd, met name voordat het wordt gebruikt voor menselijke gentherapie,” de onderzoekers schreven.
Terwijl elke medische behandeling heeft bijwerkingen, dit nieuwe onderzoek onderstreept dat whole genome sequencing zal van cruciaal belang om te begrijpen welke soorten bijwerkingen kunnen ontstaan als we beginnen te gebruiken CRISPR vaker. In de tussentijd, hoewel, het lijkt net als al die onderzoek dollar wordt doorgesluisd naar het perfectioneren van CRISPR kan het geld goed wordt besteed.