CRISPR疗法可以破坏基因组
特拉维夫大学的研究人员警告说,CRISPR疗法可以破坏基因组。他们警告:“CRISPR基因组编辑方法非常有效,但并不总是安全的。有时裂解染色体不恢复和基因组稳定compromised-which从长远来看可能促进癌症。”
τ识别风险的一项研究使用CRISPR therapeutics-an创新,曾获诺贝尔奖的方法,包括DNA裂开和编辑,已用于癌症的治疗条件,肝脏和肠道疾病,遗传综合征。调查的影响,这对T -技术细胞白血细胞的免疫系统,研究者发现损失重大percentage-up遗传物质的细胞治疗的10%。他们解释说,这样的损失会导致基因组的不稳定,这可能会导致癌症。
Adi巴赛尔博士领导的研究学院的神经生物学,生物化学和生物物理学在τ的智慧生命科学学院和中心Dotan先进疗法,特拉维夫Sourasky医疗中心之间的协作(Ichilov)和特拉维夫大学,博士和Asaf Madi博士和Uri Ben-Davidτ的医学院和爱德蒙j . -生物信息学中心。这项研究结果发表在《科学》杂志上自然生物技术。
研究人员解释,CRISPR是一个突破性的技术编辑DNA-cleaving DNA序列在特定位置为了删除不需要的部分,或交替修理或插入有益的部分。大约十年前开发的,这项技术已经被证明是令人印象深刻的有效治疗一系列的疾病,如癌症,肝脏疾病,遗传综合征等等。第一批准临床试验使用CRISPR,是2020年在宾夕法尼亚大学进行的,当研究人员应用T-cells-white血细胞免疫系统的方法。采取从供体t细胞,他们表达了转基因受体靶向癌细胞,而使用CRISPR摧毁基因编码的原始受体中,否则可能造成t细胞攻击细胞在接受者体内。
在目前的研究中,研究人员试图检查是否CRISPR疗法的潜在好处可能会抵消乳沟本身带来的风险,假设破碎DNA并不总是能够恢复。
卢温尼Ben-David博士和他的研究助理Eli解释:“我们细胞的基因组经常由于自然原因,但通常它能够自我修复,没有伤害。不过,有时某些染色体不能反弹,和大的部分,甚至整个染色体丢失。这样可以破坏基因组染色体中断,我们经常看到这个癌细胞。因此,CRISPR疗法,DNA裂解故意作为治疗癌症的手段,实际上,在极端情况下,促进恶性肿瘤。”
检查潜在损害的程度,研究人员重复2020年宾夕法尼亚州实验,裂开t细胞的基因组在完全相同的locations-chromosomes 2 7和14(人类基因组的23对染色体)。使用最先进的技术称为RNA单细胞测序分析每个单元分别和测量每个染色体的表达水平在每一个细胞。
通过这种方式,发现遗传物质的重大损失的一些细胞。例如,当14号染色体被裂解,大约5%的细胞表现出很少或没有表情的染色体。当所有染色体都同时裂解,伤害增加,9%,10%,和3%的细胞无法修复染色体14中的突破,分别为7和2。三染色体不同,然而,在他们持续的破坏的程度。
Madi博士和他的学生Ella Goldschmidt解释:“单细胞RNA序列和计算分析使我们能够获得非常精确的结果。我们发现原因的差异损失的确切地方裂开的三个染色体。总之,我们的研究结果表明,超过9%的t细胞基因编辑与CRISPR技术失去了大量的遗传物质。这样的损失会导致基因组的不稳定,这可能促进癌症。”
根据他们的发现,研究人员警告说,使用CRISPR疗法时应采取额外的护理。他们还提出替代方案,风险更小、方法为特定的医疗程序,并建议进一步研究两种可能的解决方案:减少受损细胞的生产或识别受损细胞,消除他们在材料管理病人。
巴赛尔博士和他的博士生塞Nahmad得出这样的结论:“我们的目的本研究旨在阐明潜在的风险在CRISPR疗法的使用。我们这样做即使意识到技术的巨大优势。事实上,在其他的研究中,我们已经开发出CRISPR-based治疗,包括一个有前途的治疗艾滋病。我们甚至已经建立了两个企业使用CRISPR和其他故意避免这种技术。换句话说,我们推进这种高效的技术,同时提醒对其潜在的危险。这可能看起来像一个矛盾,但作为科学家,我们非常自豪我们的方法,因为我们相信这是科学的本质:我们不选择站在哪一边。”We examine all aspects of an issue, both positive and negative, and look for answers."
进一步探索
