Редактирование генов для профилактики рака может на самом деле вызвать рак
CRISPR-Cas9 - это захватывающий инструмент для редактирования генов, который, как надеются ученые, они смогут использовать для предотвращения рака. Однако новое исследование предупреждает, что использование именно этой стратегии может фактически увеличить риск рака.
В последние несколько лет наблюдается рост интереса к развитию редактирования генома, или «редактирования генов».
Редактирование генов - это использование высокочувствительных и точных технологий, которые позволяют специалистам изменять сегменты ДНК человека в терапевтических целях.
В частности, ученые заинтересованы во вмешательстве в генетические варианты, которые могут повысить риск развития определенных заболеваний, включая рак.
Но в то время как редактирование генов - и, в частности, инструмент точного редактирования под названием CRISPR-Cas9 - считается многообещающим, новое исследование предупреждает, что лучше пока не делать поспешных выводов.
В журнале опубликованы две независимые исследовательские статьи Медицина сейчас оба сообщают, что инструменты редактирования генов могут, на самом деле, непреднамеренно повысить риск рака, нарушив очень тонкий клеточный механизм.
Одно исследование, проведенное доктором Эммой Хаапаниеми и его коллегами из Каролинского института в Стокгольме, Швеция, и Университета Хельсинки в Финляндии, теперь обнаружило, что использование CRISPR-Cas9 для редактирования ДНК в клетках человека может иметь нежелательные последствия.
Как CRISPR может увеличить риск рака
При тестировании CRISPR-Cas9 на клетках человека in vitro доктор Хаапаниеми и ее команда отметили, что процесс редактирования может активировать белок p53, который связывает ДНК.
Следовательно, в клетках, где присутствует и становится активным p53, он будет реагировать на «репарацию» ДНК, в которую «вмешался» CRISPR-Cas9.
Это противодействие может замедлить или подавить эффективность инструмента редактирования генома, а это означает, что CRISPR-Cas9 лучше всего работает в клетках, в которых отсутствует p53 или которые не могут активировать этот белок.
Но есть загвоздка: p53 также подавляет опухоли, поэтому в клетках, где p53 отсутствует или не работает, это может привести к аномальному размножению клеток и, следовательно, к злокачественному развитию.
«Выбирая клетки, которые успешно восстановили поврежденный ген, который мы намеревались исправить, мы можем непреднамеренно выбрать и клетки без функционального p53», - объясняет д-р Хаапаниеми.
И «при трансплантации пациенту, как при генной терапии наследственных заболеваний, - предупреждает она, - такие клетки могут вызвать рак, что вызывает опасения по поводу безопасности генной терапии на основе CRISPR».
Следует учитывать побочные эффекты редактирования генов
Из-за этих опасений и рисков ученые, участвовавшие в недавнем исследовании, настоятельно рекомендуют исследователям, изучающим терапевтический потенциал инструментов редактирования генома, также серьезно подумать, какие побочные эффекты могут возникнуть и как лучше всего с ними бороться.
«CRISPR-Cas9 - мощный инструмент с потрясающим терапевтическим потенциалом», - признает соавтор исследования доктор Бернхард Шмирер.
Однако он добавляет, что к этому следует относиться с большой осторожностью, призывая провести дальнейшую работу, чтобы полностью понять последствия взаимодействий CRISPR-Cas9 и p53 на клеточном уровне.
«Как и все виды лечения, - говорит он, - терапия на основе CRISPR-Cas9 может иметь побочные эффекты, о которых пациенты и лица, осуществляющие уход, должны знать».
«Наше исследование предполагает, что будущая работа над механизмами, запускающими p53 в ответ на CRISPR-Cas9, будет иметь решающее значение для повышения безопасности терапии на основе CRISPR-Cas9».
Д-р Бернхард Шмирер
