Система CRISPR эффективно редактирует геном человеческих стволовых клеток

Исследователи из Johns Hopkins Medicine продемонстрировали, что технология редактирования генома CRISPR может точно и эффективно вносить изменения в человеческие индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSCs). Результаты, опубликованные в Molecular Therapy, могут ускорить использование iPSCs для терапии, моделирования заболеваний и тестирования лекарств.

CRISPR против TALEN в стволовых клетках

Учёные сравнили эффективность систем CRISPR и TALEN (transcription activator-like effector nuclease) в человеческих iPSCs на примере трёх генов:

• JAK2 (мутации вызывают полицитемию)
• SERPINA1 (мутации приводят к дефициту альфа1-антитрипсина)
• AAVS1 ("безопасная гавань" для вставки генов)

Результаты сравнения:

• При простом вырезании участков генов CRISPR была значительно эффективнее TALEN, вызывая до в 100 раз больше разрезов.
• При замене участков генов (например, болезнетворных мутаций) эффективность CRISPR и TALEN в iPSCs, полученных от пациентов, была примерно одинаковой.

Важный вывод о точности

В отличие от более ранних данных, полученных на линиях раковых клеток, в человеческих iPSCs оба инструмента показали одинаковую специфичность, не вызывая нецелевых ("off-target") эффектов. Более того, CRISPR имеет дополнительное преимущество: её можно настроить на редактирование только мутантной копии гена, не затрагивая здоровую (что важно для пациентов с гетерозиготными мутациями).

По словам профессора Линьчжао Ченга, CRISPR открывает новые возможности для генетических исследований в биологически релевантных клетках, что может привести к лучшему пониманию и потенциальному излечению болезней человека.