Генетики переоценили мутагенность CRISPR/Cas9 — Naked Science
6 минут
Редакция
1

Генетики переоценили мутагенность CRISPR/Cas9

Технология редактирования генома CRISPR/Cas9 была предложена в 2012 году. Она основана на способности эндонуклеаз Cas9 распознавать попадающий в бактериальную клетку вирус и, если в бактериальной ДНК есть его фрагменты, разрывать вирусный геном, защищая клетку от заражения. Затем место разреза восстанавливается естественным или искусственным путем. Благодаря повышенной, по сравнению с аналогами, точностью методика считается одной из...

untitled-2
©Wikipedia

Технология редактирования генома CRISPR/Cas9 была предложена в 2012 году. Она основана на способности эндонуклеаз Cas9 распознавать попадающий в бактериальную клетку вирус и, если в бактериальной ДНК есть его фрагменты, разрывать вирусный геном, защищая клетку от заражения. Затем место разреза восстанавливается естественным или искусственным путем. Благодаря повышенной, по сравнению с аналогами, точностью методика считается одной из наиболее перспективных, в частности для лечения наследственных заболеваний. Однако она имеет ряд недостатков: так, длительная активность Cas9 в теле пациента повышает риск нежелательных разрывов ДНК. При этом способов контролировать пространственное и временное действие нуклеаз не существует.

 

По предыдущим оценкам, количество нежелательных мутаций в рамках CRISPR/Cas9 сравнительно невелико. Осенью 2016 года в Китае начались клинические исследования технологии: в роли испытуемых выступили пациенты с метастазировавшим немелкоклеточным раком легких, резистентным к другим видам терапии. В рамках работы ученые извлекли Т-лимфоциты первого пациента и удалили из них ген белка PD-1 (подавляет клеточный иммунитет, позволяя опухоли инактивировать лимфоциты). Затем клетки вводились обратно. Результаты этих тестов не раскрываются, тем не менее, несмотря на отсутствие надежных данных о потенциальных рисках процедур, аналогичные испытания запланированы в США на 2018 год. Авторы новой работы попытались уточнить побочные эффекты методики.

 

Для этого они секвенировали геном двух мышей, зрение которых ранее было восстановлено с помощью CRISPR/Cas9. Анализ учитывал все повреждения ДНК, которые могло вызывать редактирование, включая однонуклеотидные полиморфизмы (SNPs). Результаты показали, что геном каждой особи содержал свыше 1500 SNPs, а также более 100 крупных дефектов по типу инсерции и делеции. По словам авторов, это значительно превосходит прошлые оценки, которые были проведены путем компьютерных вычислений. Полученные данные указывают на необходимость использования полногеномного анализа при подготовке к CRISPR/Cas9 — в противном случае ученые повышают риск многочисленных нецелевых мутаций, считают исследователи.

 

Между тем отмечается, что, несмотря на выявленные дефекты, физиологические и анатомические показатели мышей, рассмотренных в работе, соответствуют норме. С учетом этого, а также неизбежного наличия побочных эффектов, авторы выразили оптимистичный взгляд на продолжение испытаний технологии. Они также намерены модифицировать компоненты методики для повышения ее эффективности и безопасности. Стоит отметить, что к настоящему времени результаты новой оценки опубликованы в виде пресс-релиза Колумбийского университета, и подробности исследования остаются наясными. Например, неизвестно, какие клетки ученые использовали для секвенирования и как именно сопоставляли итоги анализа с первоначальным состоянием генома животных.

 

Ранее японские ученые предложили альтернативную методику редактирования генома на основе CRISPR/Cas9 без разрывов ДНК.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
21 июля
4 минуты
Сергей Васильев

До сих пор было неизвестно, могут ли плоды передавать сигналы материнскому растению, но опыты, поставленные на томатах, показали, что это действительно происходит.

Вчера, 10:07
6 минут
Сергей Васильев

Первые сейсмические данные о внутренней структуре Красной планеты показали ее удивительно толстую кору и большое расплавленное ядро.

Вчера, 05:40
6 минут
Мария Азарова

Американские ученые проверили, есть ли взаимосвязь между возрастом и титрами нейтрализующих антител к классическому штамму коронавируса и бразильскому варианту у привитых людей.

21 июля
22 минуты
Александр Березин

Существующие континенты движутся к слиянию в один — это лишь вопрос времени, считают большинство исследователей. Группа ученых решила выяснить, что будет с обитаемостью Земли после того, как это слияние завершится. Как оказалось, температура на планете существенно вырастет при любом исходе. Но в случае формирования одного из двух возможных суперконтинентов на суше станет намного холоднее. Если возникнет второй суперконтинент, доля обитаемой твердой поверхности, напротив, возрастет. Почему так получается и что из этого следует?

21 июля
4 минуты
Сергей Васильев

До сих пор было неизвестно, могут ли плоды передавать сигналы материнскому растению, но опыты, поставленные на томатах, показали, что это действительно происходит.

18 июля
5 минут
Илья Ведмеденко

Представлены первые фотографии перспективного российского боевого самолета, премьера которого состоится на грядущем авиасалоне МАКС. Ранее мы уже могли видеть новую машину, однако ее скрывал защитный чехол.

13 июля
5 минут
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
7 минут
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

11 июля
28 минут
Александр Березин

Еще год назад почти все были уверены, что эпидемия быстро закончится. Ведь научные исследования говорили: иммунитет переболевших очень сильный, а повторные заболевания крайне редки. Российские власти все еще верят в это: глава Роспотребнадзора Анна Попова утверждает, будто повторно болеет только 1%. От этого в России до сих пор ждут достижения «группового иммунитета» осенью — и, разумеется, снятия ковидных ограничений. К сожалению, это пустые надежды. Данные из других стран вообще не показывают реальной возможности достичь группового иммунитета за счет переболевших. Разбираемся в деталях.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
0
+
Слишком слабы нынешние знания в этой области, чтобы успешно вмешиваться в генетический код. Почему то у меня не вызывает сомнений, что "сорные гены", не несущие в себе функциональной нагрузки, не так уж и пусты, как кажется. Вполне возможно, что это своеобразные метки, задающие порядок дублей участков хромосом, и т.д. и т.п., да и редактирование одного отдельно взятого гена опасно в том плане, что любой процесс в организме управляется сразу множеством генов, и, изменив один, можно нарушить работу множества других. Для таких вмешательств нужен этакий глобальный рендеринг генетического кода, и математическая переборка вариантов, коих многие тысячи нулей после единицы.
Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: