L’édition de gènes CRISPR peut entraîner une cytotoxicité et une instabilité du génome
CRISPR/Cas9 est une technologie d’édition de gènes couramment utilisée.
CRISPR permet d’insérer une séquence d’ADN souhaitée dans (presque) n’importe quel endroit du génome, modifiant ou perturbant ainsi le gène. Cette technologie est largement utilisée dans la recherche biomédicale et certains Thérapies basées sur CRISPR Des essais cliniques sont en cours pour traiter les troubles sanguins humains, certains types de cancer et le VIH.
Des scientifiques de l’IRB Barcelona, dirigés par Fran Sobek, chercheur à l’ICREA, rapportent que, selon la région cible du génome humain, la modification du gène CRISPR peut entraîner une cytotoxicité et une instabilité génomique.
Cet effet indésirable est médié par la cheville ouvrière de la protéine suppresseur de tumeur p53 et est déterminé par le séquençage de l’ADN près du point d’édition et divers facteurs épigénétiques dans la région environnante.
À l’aide de méthodes informatiques, les chercheurs de Laboratoire de science des données génomiques Ils ont analysé la bibliothèque CRISPR la plus courante conçue pour les cellules humaines et ont découvert 3 300 points cibles qui présentent de puissants effets toxiques. L’ouvrage a été publié dans liens avec la nature, Cela indique également qu’environ 15% des gènes humains contiennent au moins un point d’édition toxique.
Évitez les endroits « dangereux »
« Notre travail aborde un problème important de toxicité de Cas9 lié au TP53, qui a fait l’objet d’un débat récent, et fournit des conseils sur la façon d’éviter le problème. Éviter l’édition sur ces sites « dangereux » rendra non seulement l’édition CRISPR plus efficace, mais surtout, c’est plus sûr » Subic Il a dit.
Un gène spécifique peut être édité à une variété de loci.
Miguel Martin Alvarez, auteur principal de l’étude, a déclaré.
Toxicité et tumorigenèse médiées par p53
p53 est une protéine qui détecte les dommages à l’ADN et empêche les cellules de se diviser et peut provoquer une mort programmée, les empêchant ainsi de se reproduire et d’étendre les « erreurs » dans leur ADN. Par conséquent, p53 sous-tend un mécanisme de protection naturel contre le cancer et d’autres complications associées aux dommages à l’ADN.
L’édition de gènes CRISPR nécessite souvent de couper les deux brins d’ADN. Dans certains cas, cette manipulation peut conduire à une réponse p53, dans laquelle les cellules altérées peuvent être «marquées» comme endommagées puis éliminées, réduisant ainsi l’efficacité du processus d’édition de gènes.
Cependant, les chercheurs ont déclaré qu’une complication majeure concernant p53 et la modification des gènes est que les cellules qui surmontent l’édition CRISPR peuvent le faire précisément en raison d’un dysfonctionnement de p53. Cela signifie que ces cellules peuvent être moins capables de détecter les dommages à l’ADN et/ou de marquer les cellules pour l’apoptose. En conséquence, la procédure d’édition de gènes peut finir par favoriser des groupes de cellules qui ont des génomes instables, ce qui signifie qu’elles sont susceptibles d’accumuler plus de mutations, augmentant ainsi le risque de malignité.
« Ce résultat indésirable peut entraîner un risque d’instabilité génomique, ce qui est hautement indésirable dans le contexte des traitements CRISPR ex vivo, où les cellules d’un patient sont libérées in vitro et réintroduites dans le patient. Nous espérons que notre étude fournira des indications sur La conception des réactifs CRISPR est plus sûre et des recherches supplémentaires sur ce problème sont encouragées », a déclaré Sobek.