«Ножницы» CRISPR становятся все острее

Ученые из Массачусетса значительно улучшили метод редактирования генома CRISPR/Cas9 4 Декабрь 2015, 11:58
Когда в апреле этого года китайские ученые объявили о результатах эксперимента над человеческими эмбрионами — дабы избежать этических проблем ученые сделали акцент на том, что зародыши были нежизнеспособны — с использованием метода CRISPR, позволяющего редактировать геном, невозможно было найти газету или журнал, в которых бы не говорилось о грядущем «проектировании детей». На самом деле СМИ, как обычно, раздули из мухи слона.

Судя по результатам того исследования CRISPR сработал крайне неудовлетворительно. Только у четырех из 54 эмбрионов, использованных в эксперименте, зарегистрировали запланированные изменения. Но даже в «успешных» случаях были обнаружены побочные мутации — CRISPR вносил изменения там, где они не планировались. Другими словами, работа китайских ученых доказала, что «ремонт» генома человеческого эмбриона с помощью такого метода, мягко говоря, небезопасен.

Как оказалось, CRISPR все же рано списывать со счетов. 1 декабря в рамках международного саммита, посвященного редактированию человеческого генома, группа ученых из Массачусетского технологического института (MIT) объявила о результатах недавно проведенного исследования: специалистам удалось изменить белок CRISPR с тем, чтобы снизить те самые «побочные эффекты». На сегодняшний день это последняя из серии научных работ по улучшению метода CRISPR, которые, в целом, могут снизить вероятность ошибки практически до нуля.

CRISPR можно сравнить с ножницами, способными разрезать ДНК посредством белка Cas9, который затем «ищет» необходимую последовательность нуклеотидов, совпадающую с направляющей РНК, и корректирует ее. Проблема состоит в том, что Cas9 иногда срабатывает даже если до 5 из 20 букв в РНК не соответствуют найденной последовательности — это и приводит к мутациям.

Фэн Цзан (Feng Zhang), считающийся одним из изобретателей метода генетического редактирования CRISP, совместно с коллегами из MIT внес минимальные изменения в Cas9, благодаря которым направляющая РНК срабатывает более точно. Как утверждают ученые, таким образом им удалось повысить точность метода в 25 раз. Помимо опытов Цзана, работы по улучшению CRISPR ведутся в Гарварде и других научных центрах.

Как считает работающий в Гарварде генетик Джордж Черч (George Church), подобные доработки метода CRiSPR могут привести к снижению ошибок до уровня «1 на 300 триллионов» букв ДНК (значение может «плавать» в достаточно широких пределах, что связано с различиями в типах клеток и разным подходом с созданию направляющей РНК). А это, по словам Черча, сравнимо с количеством спонтанных мутаций.
Материал подготовлен на основе статьи Crispr Is Getting Better. Now It’s Time to Ask the Hard Ethical Questions