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La technologie de retouche de gène peut introduire des centaines de mutations fortuites, expositions d'étude

Pendant que CRISPR-Cas9 commence à entrer dans des tests cliniques, une étude neuve publiée dans des méthodes de nature a constaté que la technologie de gène-retouche peut introduire des centaines de mutations fortuites dans le génome.

« Nous nous sentons qu'il est critique que la communauté scientifique considèrent les risques de toutes les mutations de hors circuit-objectif provoquées par CRISPR, y compris des mutations uniques de nucléotide et des mutations dans des régions de non-codage du génome, » dit le co-auteur Stephen Tsang, DM, PhD, le professeur agrégé de Laszlo T. Bito de l'ophthalmologie et du professeur agrégé de la pathologie et biologie cellulaire au centre médical d'Université de Columbia, et dans l'institut de Colombie du médicament génomique et l'institut de la nutrition humaine.

Technologie de la retouche CRISPR-Cas9 ; en vertu de sa vitesse et précision sans précédent ; a été un avantage pour des scientifiques essayant de comprendre le rôle des gènes dans la maladie. La technique a également suscité l'espoir pour des thérapies géniques plus puissantes qui peuvent effacer ou réparer les gènes défectueux, pour ajouter pas simplement les gènes neufs.

Le premier test clinique pour déployer CRISPR est maintenant en cours en Chine, et un essai des États-Unis slated pour commencer l'année prochaine. Mais quoique CRISPR puisse avec précision viser des extensions spécifiques d'ADN, il heurte parfois d'autres parties du génome. La plupart des études qui recherchent ces mutations de hors circuit-objectif emploient des algorithmes d'ordinateur pour recenser des endroits très probablement à affecter et puis pour examiner ces domaines pour des omissions et des mises en place.

« Ces algorithmes prévisionnels semblent réaliser une bonne fonction quand CRISPR est exécuté en cellules ou tissus dans une assiette, mais le séquençage du génome entier n'a pas été utilisé pour rechercher tous les effets de hors circuit-objectif chez les animaux vivants, » dit le co-auteur Alexandre Bassuk, DM, PhD, professeur de la pédiatrie à l'université de l'Iowa.

Dans l'étude neuve, les chercheurs ont ordonnancé le génome entier des souris qui avaient subi la retouche de gène de CRISPR dans l'étude précédente de l'équipe et avaient recherché toutes les mutations, y compris ceux qui ont seulement modifié un nucléotide unique.

Les chercheurs ont déterminé que CRISPR avait avec succès rectifié un gène qui entraîne la cécité, mais Kellie Schaefer, un stagiaire de PhD dans le laboratoire de Vinit Mahajan, DM, PhD, professeur agrégé de l'ophthalmologie à l'Université de Stanford, et co-auteur de l'étude, constaté que les génomes de deux bénéficiaires indépendants de thérapie génique avaient supporté plus de 1.500 mutations d'unique-nucléotide et plus de 100 plus grandes omissions et mises en place. Aucun de ces mutations d'ADN n'a été prévue par les algorithmes d'ordinateur qui sont très utilisés par des chercheurs pour rechercher des effets de hors circuit-objectif.

« Chercheurs qui n'emploient pas le séquençage du génome entier pour trouver que des effets de hors circuit-objectif peut être des mutations potentiellement importantes manquantes, » M. Tsang dit. « Même une modification unique de nucléotide peut avoir un choc énorme. »

M. Bassuk dit que les chercheurs n'ont remarqué rien évidemment mal avec leurs animaux. « Nous sommes encore optimistes au sujet de CRISPR, » dit M. Mahajan. « Nous sommes des médecins, et nous savons que chaque traitement neuf a quelques effets secondaires potentiels ; mais nous devons nous rendre compte de ce que sont ils. »

Les chercheurs travaillent actuel pour améliorer les composantes du système de CRISPR ; son enzyme de gène-coupe et l'ARN qui guide l'enzyme au gène droit ; pour augmenter le rendement de la retouche.

« Nous espérons que nos découvertes encourageront d'autres à employer l'entier-génome ordonnançant comme méthode pour déterminer tous les effets de hors circuit-objectif de leurs techniques de CRISPR et étudier différentes versions pour le plus sûr, la plupart de retouche précise, » M. Tsang dit.