Редактирование генов может быть не самой безопасной стратегией лечения ВИЧ
Нидерландские учёные предполагают, что редактирование генов с помощью CRISPR/Cas9 может привести к нежелательным изменениям в ДНК (мутациям), которые потенциально могут увеличить риск заболеваний, особенно рака, в более позднем возрасте. Риски существуют при любом вмешательстве в генетический материал, уверены эксперты. Результаты их работы опубликованы в Journal of Virology.
Технология редактирования генов
Ожидается, что технология редактирования генов произведёт революцию в современной медицине и подходах к лечению многих болезней. Некоторые вирусные и большинство генетических заболеваний являются идеальными кандидатами для редактирования генов, поскольку имеют чётко выраженную генетическую связь.
В случае с ВИЧ «вырезание» закрепившегося вирусного генома (провируса) может показаться простым путём к долговременному излечению. Однако, поскольку разрезание происходит в геноме (совокупность генетического материала), даже малейшие неточности могут привести к непредсказуемым последствиям для здоровья в долгосрочной перспективе. Именно поэтому испытания методов редактирования генов длятся около 15 лет.
Исследование
Микробиологи из Нидерландов использовали различные виды ВИЧ-инфицированных клеток, чтобы проверить, достаточно ли точен механизм редактирования генов, чтобы нацелиться только на последовательности провируса ВИЧ, и достаточно ли точна «режущая часть», чтобы не повредить другие ДНК.
По итогам лабораторных исследований учёные сделали несколько выводов.
- Механизм редактирования генов точно находит мишень (последовательности провируса), но режущая часть может случайно удалить или добавить последовательности ДНК в соседние невирусные регионы. Это напрямую приведёт к изменениям в ДНК человека.
- Механизм редактирования приводит к образованию разреза в обеих цепях молекулы ДНК. Двухцепочечный разрез является одним из самых сильных сигналов тревоги об опасности, и в клетке имеется множество механизмов для быстрого исправления разрыва. Здесь могут возникнуть проблемы с «точностью этого ремонта».
- В ДНК человека есть гены, которые могут способствовать развитию раку (протоонкогены). Поскольку ВИЧ внедряется в случайные места генов, вполне возможно, что рядом с провирусом окажется протоонкоген. И есть вероятность, что в результате редактирования этот ген будет активирован.
Комментарии
Редактирование генов с использованием CRISPR/Cas9 является относительно новым явлением и ещё не изучено полностью. Результаты этого исследования показывают, что механизмы редактирования точно находят свою цель, но процесс восстановления ДНК оставляет ряд сомнений.
Однако важно учесть, что результаты были получены в лабораторных условиях вне организма. В системе клетки часто ведут себя иначе, поэтому учёным пока не удалось увидеть всей картины.
Напомним, что в настоящее время проводятся десятки испытаний с использованием генной терапии, включая препарат от Excision BioTherpeutics для лечения ВИЧ (EBT-101). В исследовании используется та же технология редактирования генов, которая описана в статье.
American Gene Technologies также работает над генной терапией для лечения ВИЧ (AGT103-T), однако в их случае используются вирусные векторы, чтобы сделать иммунные клетки устойчивыми к ВИЧ.