Зворотний бік науки: "генетичні ножиці" CRISPR виявилися небезпечними для людей.

Технологія CRISPR, яка часто вихваляється за свій потенціал виправлення генетичних дефектів, стикається з серйозними проблемами під час лікування деяких генетичних захворювань. Група фахівців з програми ImmuGene Цюріхського університету нещодавно повідомила про ці обмеження під час вивчення хронічної гранулематозної хвороби (ХГБ), рідкісного імунного розладу, пише ScienceDaily.

Здатність CRISPR точно націлюватися на генетичний код і редагувати його дозволяє вченим замінювати або відновлювати дефектні послідовності ДНК, що є критично важливим для лікування захворювань, викликаних специфічними мутаціями. Однак у випадку з ХГБ, коли незначний дефект ДНК порушує імунну відповідь, виявилося, що редагування CRISPR потенційно може внести нові та непередбачувані генетичні зміни, що обмежує його клінічне застосування.

ХГБ вражає приблизно 1 з 120 000 людей і викликаний відсутністю двох основ ДНК в гені NCF1. Відсутній генетичний код призводить до порушення роботи ферментного комплексу, необхідного для боротьби з інфекціями, внаслідок чого пацієнти стають вразливими до небезпечних для життя бактеріальних і грибкових інфекцій. Команда під керівництвом професора Джанін Райхенбах успішно використала CRISPR для вставки відсутніх основ в імунні клітини з тим же дефектом, який спостерігається у пацієнтів з ХГБ, що стало важливим проривом.

Однак у деяких виправлених клітинах з'явилися нові хромосомні аномалії, в яких відсутні цілі сегменти — тривожний побічний ефект, який може призвести до серйозних наслідків для здоров'я, включаючи можливість розвитку лейкемії, йдеться в дослідженні, опублікованому в журналі Communications Biology.

Непередбачені зміни відбуваються через нездатність CRISPR відрізнити функціональний ген NCF1 від двох сусідніх псевдогенів. Коли CRISPR розрізає ДНК, він може випадково зачепити ці псевдогени, що призводить до неправильного розташування генетичного матеріалу під час повторної зборки. Таке невідповідність може призвести до непередбачуваних і небезпечних наслідків, що підкреслює необхідність обережності при клінічному використанні CRISPR. У відповідь команда досліджувала альтернативні методи, включаючи коригування системи та захисні елементи, спрямовані на зменшення ймовірності розрізів на кількох ділянках генів.

Незважаючи на ці зусилля, вони виявили, що жоден з підходів не може повністю усунути ризик небажаних генетичних змін. Співавтор роботи Мартін Джинек зазначив, що дослідження підкреслює як потенціал, так і значні ризики, пов'язані з CRISPR-терапією ХГБ та інших генетичних захворювань, додавши: "Необхідний подальший технологічний прогрес, щоб зробити цей метод більш безпечним і ефективним для людей у майбутньому".

Методи редагування генів, подібні до CRISPR, все ще є перспективними для лікування генетичних захворювань, але це дослідження наочно демонструє складність і ризики, пов'язані з редагуванням областей геному, що містять кілька копій генів або псевдогенів. У міру продовження досліджень експерти вивчають більш безпечні рішення в галузі редагування генів, такі як більш точні інструменти редагування геному та вдосконалені механізми доставки, які потенційно можуть обійти деякі з існуючих обмежень системи.

Цей матеріал носить виключно інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо ви відчуваєте проблеми, зверніться до спеціаліста.