15:59 2022-07-06
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Un pericol potențial al editării genelor CRISPR – și de ce editarea de bază poate fi mai sigură
_ Un pericol potențial al editării genelor CRISPR – și de ce editarea de bază poate fi mai sigură
Terapia genetică folosind editarea genelor CRISPR/Cas9 este în prezent în studii clinice în întreaga lume pentru o varietate de boli. Un raport de la Spitalul de Copii din Boston, publicat pe 27 iunie în Nature Communications, avertizează asupra unui pericol potențial, nedescoperit anterior, al editării CRISPR.
Studiind CRISPR/Cas9 clasic în mai multe linii celulare umane, o echipă condusă de Roberto Chiarle , MD, și Jianli Tao, Ph.D., în cadrul Departamentului de Patologie de la Boston Children's, arată pentru prima dată că tehnica poate provoca rearanjamente mari ale ADN-ului printr-un proces numit retrotranspunere. Rearanjamentele apar atunci când rupturile ADN-ului nu sunt reparate, permițând ca capetele nepotrivite să se alăture. În timp ce evenimentele de retrotranspunere cauzate de CRISPR au fost neobișnuite (apar până la 5 până la 6 la sută din timp în modelul experimental al studiului), ele pot declanșa, teoretic, cancer.
Cercetătorii sugerează că testele de retrotranspunere să fie adăugate la siguranță. testare pentru sistemele de editare CRISPR/Cas9. Tehnologiile actuale de testare fie secvențiază mici întinderi de ADN pentru a se asigura că gena dorită a fost adăugată sau ștearsă în locul potrivit, fie sunt concepute pentru a detecta mici rearanjamente ale genelor. Ei nu caută rearanjamente mari cauzate de retrotranspunere.
„Sperăm că descoperirile noastre vor încuraja anchetatorii care folosesc CRISR/Cas9 să includă o verificare pentru inserarea elementelor mobile”, spune Chiarle. „CRISPR este într-adevăr un schimbător de joc în terapia genetică, așa că este foarte important să știm exact ce face pentru a-i asigura siguranța.”
Rearanjamente necinstite
În retrotranspunere, secvențele ADN cunoscute pe măsură ce „elementele mobile” se deplasează dintr-o locație a genomului în alta. Folosind enzime, ei se replic și creează o rupere în ambele catene ale dublei helix ADN, unde se introduc. Acest lucru se întâmplă în mod natural și este adesea inofensiv - de fapt, pe parcursul evoluției, elementele mobile (numite și „gene săritoare”) au ajuns să constituie aproximativ o treime din genomul nostru. Dar au fost, de asemenea, legate de boli, inclusiv de cancer.
CRISPR, de asemenea, introduce rupturi duble catenare în ADN. Chiarle, Tao și colegii demonstrează că acest lucru crește șansele ca retrotranspunerea să se întâmple, determinând ca elementele mobile să se introducă chiar în locațiile ADN-ului destinate a fi editate de CRISPR, precum și în unele locații neintenționate.
" Am făcut CRISPR în mai multe linii celulare, inclusiv pe cele utilizate în mod obișnuit în multe laboratoare și am găsit o rată medie de retrotranspunere de până la 5 până la 6 procente”, spune Chiarle, investigatorul principal al studiului. „Acesta este un număr mic, dar multe terapii genetice sunt menite să vizeze milioane de celule. De exemplu, în tulburările de sânge, CRISPR poate fi folosit pentru a edita câteva milioane de celule stem din sânge, care sunt apoi reinfuzate în pacient. tumoră, s-ar putea să aveți nevoie uneori de o singură celulă cu un eveniment de transpunere.”
Chiarle subliniază că acest studiu a fost pur experimental, realizat în celule în laborator. „Trebuie să determinăm cât de des are loc retrotranspunerea în studiile clinice ale terapiilor genetice CRISPR”, spune el.
Tao a rafinat un test existent numit PolyA-seq și a configurat sistemul experimental pentru a-l valida. Testul identifică evenimente de retrotranspunere care implică LINE-1, cel mai comun element mobil.
„Credem că acest test ar putea ajuta la detectarea acestor evenimente mai fiabil și poate fi mai rentabil decât metoda disponibilă comercial. ”, spune Tao.
Editarea de bază mai sigură?
Chiarle, Tao și colegii lor au descoperit, de asemenea, că retrotranspunerea este mult mai rară în timpul editării de bază - o tehnică mai nouă, mai precisă, care schimbă chimic doar o bază sau „litera” a codului genetic (C sau A) fără a provoca o ruptură dublu catenară în ADN. Evenimentele de retrotranspunere au fost detectate mai puțin de 0,01 la sută din timp. Ele au fost, de asemenea, mai puțin frecvente în timpul editării primare, o tehnică avansată care permite inserările, ștergerile și toate cele 12 modificări de bază posibile.
„Demonstrăm că atât editorii de bază, cât și editorii de bază sunt mult mai siguri și sunt asociați cu evenimente de retrotranspunere foarte scăzute în comparație cu CRISPR/Cas9”, spune Chiarle.
Comentarii:
Adauga Comentariu