Радость от того, что исследователи, а затем и практики получили генетические ножницы CRISPR-Cas9 — инструмент, с помощью которого можно редактировать геном, а значит, в скором будущем начать лечить генетические заболевания и корректировать свойства сельскохозяйственных животных,— надо бы поумерить. Такой вывод делает группа исследователей из института Wellcome Sanger в статье, опубликованной в журнале Nature Biotechnology в середине августа.

Этот институт финансируется из Wellcome Trust, благотворительного фонда биомедицинских исследований,— его создал сэр Генри Уэлкам, знаменитый бизнесмен, основатель лекарственной компании Wellcome, которая теперь находится в составе одной из крупнейших фармацевтических корпораций мира — GlaxoSmithKlein. Второе имя институт получил в честь Фредерика Сенгера, британского биохимика, единственного дважды лауреата Нобелевской премии по химии: за определение структуры инсулина и за метод секвенирования ДНК.

Авторы исследования Алан Брэдли и Майкл Косицки считают, что сделали первую систематическую оценку событий, которые следуют за редактированием генома с помощью "ножниц" CRISPR-Cas9. По их мнению, результаты вмешательства могут иметь неожиданные последствия, потому что значимость воздействия "ножниц" серьезно занижалась, а потому технологии CRISPR-Cas9 нужно применять с максимальной осторожностью и очень внимательно наблюдать за всеми изменениями, вызванными вмешательством.

Первым неладное заметил Майкл Косицки: он экспериментировал с "ножницами" и вдруг понял, что его манипуляции сказываются и на других частях генома, а когда осознал масштаб бедствия, предложил изучить вопрос подробнее.

Повреждения, которые наносят геному "ножницы", серьезней, чем считалось раньше, объясняют авторы исследования, но обнаружить это генетикам не удавалось, потому что стандартные тесты, отслеживающие изменения в редактированной ДНК, не "видят" нанесенного CRISPR-Cas9 генетического ущерба. Для генной терапии, которая подает такие надежды врачам по всему миру, требуется осторожное, всеобъемлющее и очень точное тестирование, назидательно пишут Брэдли и Косицки.

Действительно, появление генетических ножниц породило множество радужных ожиданий: CRISPR-Cas9 рассматривается как перспективный инструмент для лечения таких неодолимых пока заболеваний, как вирус иммунодефицита человека, рак или серповидноклеточная анемия. Генно-терапевтическими методами, надеется множество исследователей, можно будет инактивировать ген, вызывающий заболевание, или исправить генетическую мутацию.

Предыдущие исследования не показывали, что воздействие CRISPR-Cas9 приводит к множеству незапланированных мутаций. Брэдли и Косицки показали, что и в мышиных, и в человеческих клетках после вмешательства CRISPR-Cas9 нередко выявляются обширные изменения, причем на большом удалении от целевого места воздействия. Речь идет о значительных делециях ДНК, вставках фрагментов и перегруппировках ее участков. Возможно, все эти изменения ведут к включению или выключению каких-то генов, а о последствиях этого не хочется даже и задумываться.

Профессор Мария Ясин, исследователь из Мемориального онкологического центра имени Слоуна-Кеттеринга (Нью-Йорк), не участвовавшая в работе Брэдли и Косицки, высоко оценила результаты коллег, впервые исследовавших истинный размер повреждения генома при воздействии CRISPR-Cas9, и заметила, что, прежде чем браться за практическое использование "ножниц", стоит провести дополнительные исследования.

Для генной терапии, которая подает такие надежды врачам по всему миру, требуется осторожное, всеобъемлющее и очень точное тестирование, назидательно пишут Брэдли и Косицки