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Il gene che modifica la tecnologia può introdurre le centinaia di mutazioni non intenzionali, manifestazioni di studio

Come CRISPR-Cas9 inizia ad entrare nei test clinici, un nuovo studio pubblicato nei metodi della natura ha trovato che la tecnologia gene-modificante può introdurre le centinaia di mutazioni non intenzionali nel genoma.

“Riteniamo che sia critico che la comunità scientifica considera i rischi potenziali di tutte le mutazioni dell'fuori obiettivo causate da CRISPR, compreso le singole mutazioni del nucleotide e le mutazioni nelle regioni di non codifica del genoma,„ dice il co-author Stephen Tsang, il MD, il PhD, il professore associato di Laszlo T. Bito dell'oftalmologia e del professore associato di patologia e la biologia cellulare al centro medico di Columbia University e nell'istituto di Colombia di medicina genomica e nell'istituto dell'alimentazione umana.

CRISPR-Cas9 che modifica tecnologia; in virtù della sue velocità e precisione senza precedenti; ha stato un vantaggio per gli scienziati che provano a capire il ruolo dei geni nella malattia. La tecnica egualmente ha sollevato la speranza per le terapie geniche più potenti che possono cancellare o riparare i geni difettosi, per aggiungere non appena i nuovi geni.

Il primo test clinico per spiegare CRISPR ora è in corso in Cina e una prova degli Stati Uniti slated per cominciare l'anno prossimo. Ma anche se CRISPR può mirare precisamente agli allungamenti specifici di DNA, a volte colpisce altre parti del genoma. La maggior parte dei studi che cercano queste mutazioni dell'fuori obiettivo usano gli algoritmi del computer per identificare le aree molto probabilmente da influenzare e poi per esaminare quei campi per le eliminazioni e le inserzioni.

“Questi algoritmi premonitori sembrano fare un buon processo quando CRISPR è eseguito nelle celle o in tessuti in un piatto, ma l'intero sequenziamento del genoma non è stato impiegato per cercare tutti gli effetti dell'fuori obiettivo in animali vivi,„ dice il co-author Alexander Bassuk, il MD, il PhD, professore della pediatria all'università di Iowa.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno ordinato l'intero genoma dei mouse che avevano subito il gene di CRISPR che modifica nello studio precedente del gruppo ed avevano cercato tutte le mutazioni, compreso quelli che hanno alterato soltanto un singolo nucleotide.

I ricercatori hanno determinato che CRISPR aveva corretto con successo un gene che causa la cecità, ma Kellie Schaefer, uno studente di PhD nel laboratorio di Vinit Mahajan, MD, PhD, professore associato dell'oftalmologia alla Stanford University e co-author dello studio, trovato che i genoma di due destinatari indipendenti di terapia genica avevano sostenuto più di 1.500 mutazioni del unico nucleotide e più di 100 più grandi eliminazioni ed inserzioni. Nessuno di queste mutazioni del DNA sono state prevedute dagli algoritmi del computer che sono ampiamente usati dai ricercatori cercare gli effetti dell'fuori obiettivo.

“Ricercatori che non stanno usando l'intero sequenziamento del genoma per trovare che effetti dell'fuori obiettivo può essere mutazioni potenzialmente importanti mancanti,„ il Dott. Tsang dice. “Anche un singolo cambiamento del nucleotide può avere un impatto enorme.„

Il Dott. Bassuk dice che i ricercatori non hanno notato ovviamente male nulla con i loro animali. “Siamo ancora ottimistici circa CRISPR,„ dice il Dott. Mahajan. “Siamo medici e sappiamo che ogni nuova terapia ha alcuni effetti secondari potenziali; ma dobbiamo essere informati di cui sono.„

I ricercatori corrente stanno lavorando per migliorare le componenti del sistema di CRISPR; il suo enzima di gene-taglio ed il RNA che guida l'enzima al gene giusto; per aumentare il risparmio di temi di modificare.

“Speriamo che i nostri risultati incoraggino altri ad usare il intero-genoma che ordina come metodo per determinare tutti gli effetti dell'fuori obiettivo delle loro tecniche di CRISPR e studiare le versioni differenti per modificare più sicuro e più accurato,„ il Dott. Tsang dice.