Kolumbijos universiteto tyrimas: genų redagavimas embrionuose efektyvus, bet per rizikingas klinikiniam naudojimui

Tyrėjų komanda, vadovaujama Kolumbijos universiteto, pademonstravo, kad bazių redagavimas gali modifikuoti žmogaus embrionų genus itin tiksliai, kai kuriuose eksperimentuose pasiekiant 100% tikslumą, tačiau trečiadienį žurnale Nature paskelbtas tyrimas taip pat atskleidė saugumo rizikas, kurios kol kas neleidžia šio metodo naudoti klinikoje.cuimc.columbia+1

Tikslus redagavimas, neprognozuojamas šalutinis poveikis

Kolumbijos universiteto komanda, vadovaujama Dieterio Egli, naudojo bazių redagavimą, švelnesnę alternatyvą tradiciniam CRISPR, kad pakeistų atskiras DNR raides, o ne pjautų abi grandines. Buvo taikytasi į mutacijas trijuose genuose vienaląsčiuose žmogaus embrionuose. Vienas genas, PCSK9, yra susijęs su dideliu cholesterolio kiekiu ir širdies bei kraujagyslių ligomis; kiti du, HBG1 ir HBG2, dalyvauja hemoglobino gamyboje ir yra susiję su pjautuvine anemija bei beta talasemija.news-medical+1

Atlikus redagavimą apvaisintuose kiaušinėliuose prieš pirmąjį ląstelių dalijimąsi, pakeitimai išliko visose dukterinėse embriono ląstelėse. Tačiau technika taip pat sukėlė chromosomų delecijas, nepageidaujamus pokyčius ir genetinių pakitimų mozaikinius modelius embriono ląstelėse. Esant didelėms mRNA pavidalu pristatyto redaktoriaus koncentracijoms, embrionai visiškai nustojo vystytis.cuimc.columbia+1

"Mozaikiškumas sukuria daugybę galimybių, todėl neįmanoma numatyti rezultatų, o tai neleidžia prasmingai taikyti šio metodo klinikoje," sakė Egli.cuimc.columbia

Aiškesnis DNR taisymo embrionuose vaizdas

Tai pirmasis tyrimas, pateikiantis išsamų palyginimą, kaip žmogaus embrionai reaguoja į dviejų tipų DNR pažeidimus. Čekijos mokslų akademijos bendradarbiai pateikė išgrynintus baltyminius redaktorius, o vienas iš pagrindinių autorių Štěpánas Jeřábekas pažymėjo, kad embrionai daug patikimiau taisė vienos grandinės DNR pažeidimus nei dvigubos grandinės lūžius, kuriuos sukelia įprastas CRISPR-Cas9. Tyrėjai taip pat išvedė kamienines ląsteles iš redaguotų šešių dienų amžiaus embrionų, taip sudarydami sąlygas giliau išanalizuoti redagavimo poveikį vėlesnėms ląstelių kartoms.eurekalert

Išvados paskelbtos praėjus keliems mėnesiams po to, kai atskira Kembridžo universiteto komanda panaudojo bazių redagavimą tirdama baltymo NANOG vaidmenį žmogaus embriono vystymuisi, tyrimas birželį buvo paskelbtas Nature. Šie tyrimai pabrėžia, kad bazių redagavimas tampa galingu ankstyvosios žmogaus biologijos tyrimų įrankiu, nors klinikiniai pritaikymai vis dar yra tolima ateitis.nature

Ribų nustatymas galingai technologijai

"Pagal savo prigimtį, norint redaguoti geną, pirmiausia reikia pažeisti DNR," sakė Jeřábekas. "Šis vidinis potencialas sukelti žalą yra tai, kas sukelia riziką." Egli pridūrė, kad kai egzistuoja saugesnės alternatyvos genetinėms ligoms išvengti, "genų redagavimas nėra pasirinktinas metodas".cuimc.columbia

Tyrėjai teigia besitikintys, kad šis darbas padės pagerinti IVF rezultatus, paaiškinant, kaip embrionai susidoroja su genomo pažeidimais, ir atgrasys nuo skuboto klinikinio naudojimo. "Manau, kad mūsų tyrimas atgrasys nuo netinkamo šių metodų naudojimo klinikoje, nes mes aiškiai parodome rizikas," sakė Egli.cuimc.columbia