Вокруг CRISPR в последнее время немало шума и волнений. Один из самых важных вопросов относительно технологии до сих пор не нашел ответа: будет ли она приводить только к необходимым результатам или спровоцирует нежелательные изменения?

CRISPR — все еще относительно новая технология, и на данный момент науке неизвестны ее потенциальные побочные эффекты. Как насчет ненамеренных мутаций? Чтобы добраться до самой сути проблемы, команда исследователей из Китая провела оценку обезьян, прошедших через CRISPR-модифицирование, в поисках каких-либо незапланированных изменений в геномах животных.

Работа пока не получила экспертной оценки, но препринтовый сервис bioRxiv уже опубликовал ее раннюю версию.

Для проведения исследования ученые разработали систему CRISPR-Cas9 для деактивации гена MCPH1 у макак-резусов. Из-за мутаций в этом гене мозг развивается аномально, приводя к такому заболеванию, как микроцефалия. Специалисты ввели свою систему CRISPR-Cas9 в пятнадцать зигот макак-резусов. Они выяснили, что MCPH1 успешно деактивирован у тринадцати эмбрионов, что указало на эффективность их техники.

Вооружившись новыми данными, ученые могли начать поиски ответа на вопрос о нежелательных мутациях. Команда ввела все ту же систему CRISPR-Cas9 в тридцать зигот, двадцать четыре из которых развились нормально. Далее эти зиготы были имплантированы шестерым суррогатным самкам макак-резусов, две из которых забеременели. Одна особь родила близнецов — самца и самку, первый из которых выжил. Другая родила тройню путем кесарева сечения: одну самку и двух самцов, все они выжили. И тогда настало время поиска незапрограммированных мутаций.

Ученые обнаружили, что их CRISPR-модификация генов сработала во всем потомстве, кроме одной особи. Они сосредоточились на поиске каких-либо de novo мутаций (новых) — тех, что не передаются у обезьян по наследству. Они секвенировали целые геномы каждой особи и обнаружили, что их CRISPR-коррекции не произвели ни одной de novo мутации (у обезьян были некоторые новые мутации, но в пределах нормы для макак-резусов).

В итоге исследователи рассмотрели все опубликованные данные о секвенировании целого генома из другого исследования, использовавшего CRISPR для замены генов у макак-крабоедов, часто использующихся в медицинских исследованиях. Полученная информация подтвердила их собственное исследование: животные не проявляли de novo мутаций больше, чем является нормой для вида.

К какому выводу пришли ученые?  

«CRISPR-Cas9 может считаться относительно безопасной системой геномного редактирования для приматов», — сказано в докладе.

До этого момента большинство работ потенциального возникновения незапланированных мутации при применении CRISPR проводили на крысах или человеческих клетках. Это исследование стало первым, в котором анализировались целые геномы нечеловеческих приматов, прошедших через CRISPR-редактирование. Оно также стало важным шагом к будущему безопасному применению технологии на людях, так как генетически и физически наши виды очень схожи.

И хотя de novo мутации не единственные потенциальные нежелательные побочные эффекты генного редактирования, именно о них люди больше всего беспокоились. Теперь же появилась некоторая уверенность, что такие изменения не представляют опасности и CRISPR все ближе к своему изначальному применению.