Ошибки в наследство
CRISPR-Cas9 является эффективным инструментом для модификации генома микроорганизмов, а также животных и растений. В здравоохранении этот метод создает возможности для лечения многочисленных генетических заболеваний при условии, что ДНК модифицирована правильно и не претерпевает нежелательных изменений. На сегодняшний день такие мутации изучались на клеточных линиях, но информации о последствиях на уровне организма недостаточно.
В новом исследовании Адам Амур и его группа из Университета Уппсалы обнаружили, что этот метод приводит к непредвиденным изменениям в ДНК, которые могут быть унаследованы следующим поколением.
В рамках данного проекта исследователи изучили влияние CRISPR-Cas9 эмбрионов аквариумных рыбок данио рерио. Поскольку молекулы ДНК и их механизмы одинаковы у всех животных, результаты могут быть перенесены на людей.
Исследователи редактировали эмбрионы данио с использованием четырех направляющих РНК, указывающих «генетическим ножницам» на целевой участок. После этого они секвенировали ДНК более 1100 икринок, мальков и взрослых рыб в двух поколениях и обнаружили, что структурные вариации (SV), то есть крупные вставки или делеции (более 50 пар азотистых оснований), составили 6% результатов редактирования эмбрионов. Эти SV возникали в том числе на нецелевых участках ДНК. Кроме того, 26% потомства от взрослых особей, выросших из редактированных эмбрионов, несут нецелевую мутацию вне целевого гена и 9% – SV.
Способность нежелательных мутаций и изменений в более крупных участков ДНК, сопровождающих редактирование эмбрионов с помощью CRISPR-Cas9, наследоваться следующими поколениями, может иметь долгосрочные непредвиденные последствия. Поэтому ученые призывают к осторожности и тщательной проверке перед использованием CRISPR-Cas9 в медицинских целях.
Статья I.Höijer et al. CRISPR-Cas9 induces large structural variants at on-target and off-target sites in vivo that segregate across generations опубликована в журнале Nature Communications.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Uppsala University: CRISPR-Cas9 can generate unexpected, heritable mutations.