Mutazioni indesiderate indotte da CRISPR / Undesirable mutations induced by CRISPR

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

L'applicazione di questa tecnica di editing genomico su topi ha prodotto numerose mutazioni fuori bersaglio e non previste dai programmi informatici usati proprio per prevedere effetti indesiderati di questo tipo.

La tecnica di editing CRISPR-Cas9 può introdurre nel genoma numerose mutazioni non desiderate. La scoperta, che arriva in un momento in cui questa tecnica si affaccia alle prime sperimentazioni cliniche, è opera di ricercatori della Columbia University, della Stanford University e dell'Università dello Iowa che firmano un articolo pubblicato su "Nature Methods".


Grazie alla sua velocità e precisione senza precedenti, CRISPR-Cas9 si è rivelata uno strumento di straordinaria utilità per capire il ruolo dei geni nelle malattie. Ma anche se CRISPR riesce a indirizzarsi con elevata precisione verso specifici segmenti di DNA, a volte agisce su segmenti che non si trovano sul bersaglio originario. Per identificare i punti più soggetti a questo rischio, i ricercatori usano programmi specifici. "Questi algoritmi predittivi sembrano fare un buon lavoro quando CRISPR è eseguita su cellule o tessuti in vitro, ma in animali vivi è meglio cercare tutti gli effetti fuori bersaglio con il sequenziamento dell'intero del genoma, cosa finora non fatta", afferma Alexander Bassuk, coautore dell'articolo.

Questo sequenziamento è stato invece effettuato da Bassuk e colleghi dopo aver corretto in due topi una mutazione in un gene che li rendeva ciechi. Questa approfondita analisi ha mostrato che nel genoma dei due animali CRISPR aveva indotto circa 1500 mutazioni di singolo nucleotide e un centinaio di delezioni e inserzioni più grandi. Nessuna di queste mutazioni del DNA era stata prevista dagli algoritmi standard solitamente usati.

Anche se gli animali sottoposti alla terapia tramite editing genomico appaiono in salute, dice Stephen Tsang, coautore dello studio, "riteniamo fondamentale che la comunità scientifica consideri i possibili pericoli

dovuti a tutte le mutazioni fuori bersaglio causate da CRISPR, incluse le mutazioni a carico di singoli nucleotidi e quelle nelle regioni non codificanti del genoma".

I ricercatori, che si dicono comunque ottimisti sul futuro uso clinico di CRISPR, sperano che la scoperta induca i colleghi a usare il sequenziamento dell'intero genoma come tecnica standard di controllo, così da permettere la messa a punto di versioni ancora più precise e sicure di CRISPR.

ENGLISH

Applying this genomic mice editing technique has produced numerous mutations outside and not provided by the computer programs used to predict unwanted side effects of this type.

The CRISPR-Cas9 editing technique can introduce many unwanted mutations into the genome. The discovery, which comes at a time when this technique faces early clinical trials, is a work by researchers at Columbia University, Stanford University and Iowa University who sign a published article on Nature Methods.

Thanks to its unprecedented speed and precision, CRISPR-Cas9 has proven to be a great tool to understand the role of genes in disease. But even though CRISPR can point to high precision in specific segments of DNA, it sometimes acts on segments that are not on the original target. To identify the most vulnerable points, researchers use specific programs. "These predictive algorithms seem to do a good job when CRISPR is performed on cells or tissues in vitro, but in live animals, it is better to look for all the off-target effects by sequencing the entire genome, which has not been done so far," says Alexander Bassuk, Co-author of the article.

This sequencing was done by Bassuk and colleagues after correcting a mutation into a gene that made them blind in two mice. This in-depth analysis has shown that in the genome of the two CRISPR animals there were about 1500 single nucleotide mutations and one hundred deletions and larger insertions. None of these DNA mutations had been provided by standard algorithms commonly used.

Even though animals subjected to genomic editing seem healthy, says Stephen Tsang, co-author of the study, "we believe it is essential that the scientific community considers possible dangers

Due to all the target mutations caused by CRISPR, including single-nucleotide mutations and those in the non-coding regions of the genome. "

Researchers, however, who are optimistic about the future clinical use of CRISPR, hope that discovery will induce colleagues to use the entire genome sequencing as a standard control technique to allow for more accurate and safe versions of CRISPR.

Da;

http://www.lescienze.it/news/2017/05/31/news/crispr_cambiamenti_geni_non_voluti-3547264/