CRISPR-Cas9 в эмбрионах человека может вызывать крупные непреднамеренные мутации

Исследователи из Института Фрэнсиса Крика обнаружили, что редактирование генома CRISPR-Cas9 может приводить к крупным непреднамеренным мутациям в целевой области ДНК в ранних человеческих эмбрионах. Это подчёркивает необходимость большей осведомлённости и дальнейшего изучения эффектов технологии, особенно при редактировании человеческой ДНК.

В исследовании, опубликованном в PNAS, учёные ретроспективно проанализировали данные, где они изучали роль белка OCT4 в человеческих эмбрионах в первые дни развития.

Ключевые выводы:

• Хотя большинство индуцированных CRISPR-Cas9 мутаций были небольшими вставками или делециями, примерно в 16% образцов обнаружились крупные непреднамеренные мутации.
• Эти изменения, которые могли включать делеции участков ДНК или сложные перестройки генома, обычно не выявляются стандартными методами проверки точности редактирования.
• Это особенно важно для исследований, которые могут иметь клиническое применение, так как подобные генетические изменения потенциально способны привести к заболеваниям, например, раку.

Реакция научного сообщества:

• Профессор Кэти Ниакан, старший автор исследования: «Эта работа подчёркивает важность проверки на эти непреднамеренные мутации, чтобы понять, какие именно изменения произошли в любом типе человеческих клеток».
• Грегорио Аланис-Лобато, ведущий автор: «Стандартные тесты могут пропустить типы непреднамеренных целевых мутаций, которые мы выявили в этом исследовании... нам нужно тщательно изучать все изменения».

Контекст и методы:

• Исследование проводилось на эмбрионах на стадии бластоцисты (около 200 клеток), пожертвованных для исследований пациентами ЭКО.
• В Великобритании использование CRISPR-Cas9 на человеческих эмбрионах строго регулируется и разрешено только для исследовательских целей в первые 14 дней развития.
• Исследователи разработали открытый вычислительный конвейер для выявления подобных сложных мутаций на основе данных секвенирования нового поколения.

Работа указывает на необходимость для всех, кто использует CRISPR-Cas9 для редактирования человеческих клеток, осознавать и проверять эти потенциальные побочные эффекты, чтобы совершенствовать технологию и минимизировать риски в будущем.