Perspectiva: ¿Qué sucede en el sitio de una edición de Cas9?

CRISPR-Cas9 a veces hace cambios más importantes en el genoma, de lo que pensamos - bueno saber

El lunes, Nature Biotechnology una publicación titulado "Reparación de CRISPR-Cas9 inducido doble hebra las rupturas conducen a grandes supresiones y reordenamientos complejos ”, según los científicos del laboratorio de Allan Bradley. Este artículo de respuesta está escrito por miembros del personal del IGI y el liderazgo científico y tiene la intención de proporcionar una perspectiva sobre las conclusiones del documento y comentar la interpretación de los datos por parte de los autores, así como las conclusiones potencialmente engañosas extraídas en los medios de comunicación.

¿Qué necesito saber?

En determinadas circunstancias, CRISPR edición del genoma basado en CRISPR a veces puede eliminar una gran parte de ADN de lo previsto. Los investigadores pueden estar atentos a esto y, si sucede, pueden planificar con anticipación.

Si es un científico que usa CRISPR-Cas9 para editar el genoma del mouse células en un plato, "confíe pero verifique": confirme que las células tienen exactamente la edición que usted pretendía, porque algunas veces, es posible que les falte una parte más grande de su material genético.

Las secciones siguientes proporcionan información y análisis más detallados.

¿Qué dice el periódico?

CRISPR-Cas9 se ha utilizado miles de veces para fabricar células en un plato, así como plantas y animales de todo tipo, que tienen pequeños cambios genéticos exactamente del tipo previsto por el científico. En este estudio, los científicos tomaron células de ratón en un plato, y en el caso de dos nativos los genes y uno artificial, encontró que aproximadamente 1 de cada 20 veces, el proceso de edición elimina una porción más grande del gen objetivo.

¿Por qué podría haber confusión?

Para los científicos que utilizan la edición del genoma en un laboratorio, ¿significa esto que CRISPR-Cas9 no es realmente como unas tijeras para el ADN y más como una bola de demolición?

No. En los tipos de células que se utilizan para este estudio, el 5% de las veces el cambio genético es mayor de lo que se ha detectado habitualmente. Este es un descubrimiento útil: los científicos ahora verificarán que sus células editadas genéticamente en un plato tengan precisamente el pequeño cambio genético que desean, en lugar del menos común más grande. También será muy importante averiguar qué tan general es este hallazgo (es decir, buscar cambios tan grandes en muchos más genes y en muchos otros tipos diferentes de células). Los grandes cambios del tipo reportado no se ven con frecuencia, incluso cuando los científicos los buscan. Por ejemplo, cuando los científicos han secuenciado todo el genoma de ratones editados con CRISPR-Cas9, solo han visto este tipo de grandes cambios en casos raros.

Para los científicos y médicos que deseen utilizar CRISPR-Cas9 para tratar enfermedades, ¿es esto una preocupación?

Actualmente no. Simplemente no hay datos que contar en este momento. Imagínese que un avión construido por un aficionado a volar (incluso uno muy talentoso) en su garaje se estrella en su viaje inaugural. ¿Qué implicaciones tendría eso para la aviación comercial?

Del mismo modo, la edición del genoma de las células de ratón en un plato y de las células humanas para uso clínico se produce en entornos muy diferentes, y las diferencias son clave para el resultado. El documento no estudia células humanas o CRISPR-Cas9 que ha sido diseñado para su uso en la clínica, y no combina Cas9 con las células humanas de una manera que sea de grado clínico. Estas no son diferencias menores, son similares a "GarageJet 001" frente a "Boeing 777".

Mientras que en los EE. UU. Y Europa, Cas9 no se ha utilizado para editar las células de una persona en la clínica (tales ensayos clínicos comenzarán este año), pero sí otras formas de edición del genoma, y ​​hasta ahora no han surgido problemas de seguridad. Y sabemos por ese esfuerzo que los médicos, los científicos y las autoridades reguladoras de los EE. UU. Y Europa han elaborado formas cuidadosas de examinar la seguridad de la edición del genoma que controlan cómo se hace esto en la clínica.

¿Qué podemos concluir realmente?

CRISPR-Cas9 a veces puede producir cambios genéticos más grandes de lo que pensábamos anteriormente. En las células de ratón en un plato, esto sucede aproximadamente 1 de cada 20 veces. Esto significa que los científicos que realizan investigaciones de laboratorio deben verificar sus células editadas antes de usarlas en experimentos, y asegurarse de que las células que seleccionaron tengan exactamente el tipo de gen editado que les interesa. Los investigadores que consideran los usos terapéuticos de la edición del genoma generalmente ya buscan cambios mayores e incorpórelos a sus pruebas. En la actualidad, no se pueden sacar conclusiones sobre el uso de CRISPR-Cas9 para un uso potencial para tratar enfermedades.

En pocas palabras,

"Confía pero verifica": revisa tus celdas en un plato para asegurarte de que tengan el tipo correcto de edición.

Pensamientos finales:

Miles de laboratorios están utilizando CRISPR-Cas9 y, con suerte, pronto sabremos si los hallazgos interesantes y notables de este estudio se aplican a más de dos genes y dos tipos diferentes de células de ratón. Estos estudios de seguimiento son esenciales para comprender cuán generalizados son estos tipos de descubrimientos.

Contacto para los medios:

Si está interesado en hablar con uno de nuestros científicos sobre este documento y nuestra perspectiva, envíe un correo electrónico a igi-press@berkeley.edu.