Редактирование генов может быть не самой безопасной стратегией лечения ВИЧ

24 ноября 2023

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.

  1. 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.
  2. 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».
  3. 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.