Wissenschaftler des Senger Institute (UK) haben herausgefunden, dass die Verwendung des CRISPR / Cas-Systems in menschlichen und tierischen Zellen, einschließlich Mäusen, häufig zum Auftreten umfangreicher unerwünschter Mutationen führt. Diese Läsionen im Genom werden durch Standard-DNA-Genotypisierungsmethoden nicht nachgewiesen. Der Artikel der Forscher wurde in der Zeitschrift Nature Biotechnology veröffentlicht. Dies wird von Science Alert gemeldet.
Das CRISPR / Cas-System wird verwendet, um die Nukleotidsequenz der DNA zu ändern. Cas ist ein Protein, das an einer bestimmten Stelle einen Doppelstrang schneidet. Diese Stelle definiert Leit-RNA (sgRNA), die nach dem Prinzip der Komplementarität an eine bestimmte Erkennungsstelle bindet. Die verschiedenen sgRNAs werden von Spacern - DNA-Regionen innerhalb von CRISPR - einer Gruppe spezieller repetitiver Sequenzen kodiert.
Cas schneidet manchmal ziemlich große Nukleotidsequenzen ab (sie können Hunderte von Basen lang sein), aber solche Nebenwirkungen werden als ziemlich selten angesehen. Das CRISPR / Cas-System wurde daher für eine Reihe klinischer Studien zugelassen, darunter die Modifizierung von T-Zellen zur Behandlung von Speiseröhrenkrebs, Leukämie und nicht-kleinzelligem Lungenkrebs.
Im Mai 2017 gab ein Team von Wissenschaftlern der Columbia University bekannt, dass CRISPR / Cas9 außerhalb der gewünschten Region viele DNA-Änderungen vornimmt. Während die Forscher ihre eigenen Ergebnisse nicht bestätigen konnten, erhielten andere Wissenschaftler auch Beweise dafür, dass das CRISPR-System mehr Nebenwirkungen verursacht als bisher angenommen.
In der neuen Arbeit untersuchten die Wissenschaftler die Wirkung von CRISPR auf Mausstammzellen und menschliche Netzhautepithelzellen. Es stellte sich heraus, dass das System große genetische Umlagerungen verursachte, einschließlich Deletionen (Verlust von Regionen des Chromosoms), die mehrere tausend Basenpaare betrafen, die weit von der Region entfernt waren, die direkt mit CRISPR bearbeitet wurde. Solche Mutationen können wichtige Gene irreversibel schädigen, was für Patienten, die möglicherweise eine Gentherapie erhalten, tödlich ist.
Selbst wenn nur eine der Millionen Zellen pathogene Mutationen trägt, besteht ein ernstes Risiko für die Entwicklung von Krebstumoren. Wissenschaftler glauben, dass weitere Forschung erforderlich ist, um zu verstehen, wie Bearbeitungsfehler vermieden werden können.
