Wetenschappers van het Senger Institute (VK) hebben ontdekt dat het gebruik van het CRISPR / Cas-systeem in menselijke en dierlijke cellen, waaronder muizen, vaak leidt tot het verschijnen van uitgebreide ongewenste mutaties. Deze laesies in het genoom worden niet gedetecteerd met standaard DNA-genotyperingsmethoden. Het artikel van de onderzoekers is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Biotechnology. Dat meldt Science Alert.
Het CRISPR / Cas-systeem wordt gebruikt om de nucleotidesequentie van DNA te veranderen. Cas is een eiwit dat op een specifieke plek een dubbele streng doorsnijdt. Deze site definieert gids-RNA (sgRNA), dat zich bindt aan een specifieke herkenningssite volgens het principe van complementariteit. De verschillende sgRNA's worden gecodeerd door spacers - gebieden van DNA binnen CRISPR - een groep speciale repetitieve sequenties.
Cas snijdt soms vrij grote nucleotidesequenties af (ze kunnen honderden basen lang zijn), maar men neemt aan dat dergelijke bijwerkingen vrij zeldzaam zijn. Het CRISPR / Cas-systeem is dus goedgekeurd voor een aantal klinische onderzoeken, waaronder het modificeren van T-cellen voor de behandeling van slokdarmkanker, leukemie en niet-kleincellige longkanker.
In mei 2017 maakte een team van wetenschappers van Columbia University bekend dat CRISPR / Cas9 veel veranderingen in het DNA aanbrengt buiten de gewenste regio. Hoewel de onderzoekers hun eigen resultaten niet konden bevestigen, kregen ook andere wetenschappers bewijs dat het CRISPR-systeem meer bijwerkingen veroorzaakt dan eerder werd gedacht.
In het nieuwe werk evalueerden de wetenschappers het effect van CRISPR op muisstamcellen en menselijke retinale epitheelcellen. Het bleek dat het systeem grootschalige genetische herrangschikkingen veroorzaakte, inclusief deleties (verlies van regio's van het chromosoom), waarbij enkele duizenden basenparen werden aangetast ver van de regio die rechtstreeks met CRISPR was bewerkt. Dergelijke mutaties kunnen belangrijke genen onomkeerbaar beschadigen, wat fataal is voor patiënten die mogelijk gentherapie krijgen.
Zelfs als slechts een van de miljoenen cellen pathogene mutaties draagt, is er een ernstig risico op het ontwikkelen van kankertumoren. Wetenschappers zijn van mening dat verder onderzoek nodig is om te begrijpen hoe bewerkingsfouten kunnen worden voorkomen.
