CRISPR Gen-bewerking: gaat u te snel vooruit?
Inhoudsopgave:
De technologie voor het bewerken van CRISPR-genen heeft het publiek getoverd met zijn potentieel om ziekten te genezen.
Nieuw onderzoek suggereert echter dat het gevaarlijker en minder precies kan zijn dan eerder werd gedacht.
AdvertentieAdvertisementCRISPR-Cas9 werd in 2012 ontdekt door moleculair bioloog Jennifer Doudna en haar collega's van de University of California. Het maakt genetische "bewerking" mogelijk door kleine stukjes defect of schadelijk DNA weg te knippen en te vervangen.
Gen-editing bestaat al sinds de jaren 1970, maar CRISPR-Cas9 heeft het opnieuw uitgevonden als een precieze, toegankelijke technologie.
De potentiële toepassingen lijken bijna onbeperkt.
AdvertentieDr. Edze Westra van de Universiteit van Exeter zei dit jaar tegen de Independent dat hij verwacht dat de technologie wordt "gebruikt om alle overgeërfde ziektes te genezen, om kanker te genezen, om het gezichtsvermogen voor mensen te herstellen door genen te transplanteren". “
Lees meer: wetenschappers vinden gene editing met CRISPR moeilijk te weerstaan »
AdvertisementAdvertisementBeloften en problemen
CRISPR-Cas9 heeft nog in de kinderschoenen staan om deze beloftes waar te maken, in ieder geval bij de mens.
Een van de belangrijkste gesprekspunten van CRISPR-Cas9 is de precisie: het vermogen om kleine delen van het DNA nauwkeurig te bewerken zonder de nabijgelegen gedeelten te beïnvloeden.
Echter, een nieuwe studie van Columbia University zegt dat CRISPR-Cas9 honderden onverwachte mutaties in het genoom kan introduceren die verder gaan dan de bedoeling was.
"We vinden het van cruciaal belang dat de wetenschappelijke gemeenschap de potentiële gevaren van alle off-target-mutaties veroorzaakt door CRISPR in overweging neemt," zei co-auteur Dr. Stephen Tsang, professor aan Columbia University Medical Center, in een persbericht.
Tsang en zijn team ontdekten de mutaties terwijl ze onderzoek deden naar muizen, gebruikmakend van CRISPR-Cas9 om een gen te corrigeren dat blindheid veroorzaakte.
AdvertentieadvertentiesDe technologie werkte effectief bij het genezen van de blindheid, maar toen de onderzoekers later naar het genoom van de muizen keken, zeiden ze dat ze aanvullende, onbedoelde mutaties vonden.
Desondanks bleken de muizen in goede gezondheid te verkeren.
"We hebben geen waarneembare complicaties gezien bij de muizen, ondanks al deze extra CRISPR-gerelateerde mutaties," vertelde Tsang aan Healthline.
AdvertentieSheila Jasanoff, professor in de wetenschappelijke en technologische studies aan de universiteit van Harvard, vertelde aan Healthline dat 'precisie' een gladde definitie kan hebben in de biotechnologie.
"Genetische manipulatie werd ongeveer 40 jaar geleden ook verkocht als een zeer precieze techniek. CRISPR wordt nu aangekondigd als nog preciezer, "zei ze.
Advertentieadvertentie"Ongetwijfeld is er enige waarheid in die bewering … Maar we weten ook van oudere genetische manipulatietechnieken dat zeer precieze interventies in één deel van een genoom onverwachte bijwerkingen kunnen veroorzaken - of effecten die niet op het doel zijn gericht - wetenschappers verwachtten dit niet, "voegde Jasanoff eraan toe.
Lees meer: CRISPR-genbewerking en kankerbehandeling »
Risico versus beloning
Tsang geeft de boodschap van zijn onderzoek op twee manieren weer.
AdvertentieTen eerste hoopt hij dat zijn werk een hernieuwd bewustzijn zal brengen voor de potentiële bijwerkingen veroorzaakt door CRISPR.
Hoewel de mutaties die hij en zijn team observeerden geen kwaadaardige effecten leken te hebben, zouden ze een wake-up call voor onderzoekers moeten zijn.
AdvertisementAdvertisementTen tweede zegt Tsang dat het niet uitmaakt wat voor soort medicijn of behandeling wordt gebruikt, maar dat er potentieel is voor bijwerkingen.
"Als we CRISPR toepassen, is het net als elk ander interventiegeneesmiddel. Er is altijd sprake van off-targeting en risico's en voordelen ", zegt hij.
Jasanoff is meer getemperd in haar beoordeling van het risico versus de beloning van CRISPR.
"De veronderstelling dat er onmetelijke voordelen zijn in de winkel - lang voordat het werk is gedaan om vast te stellen hoe een nieuwe technologie daadwerkelijk een impact zal hebben op een ziekte - is een typisch voorbeeld van de hype rondom nieuwe en opkomende technologieën, " ze zei.
Tsang's onderzoek biedt geen harde antwoorden op de grotere vragen over de werkzaamheid, het risico en het voordeel van CRISPR op mensen.
"Laten we niet overboord gaan", zei Pete Shanks, een consultant die een expert is in genetica. "Drie blinde muizen bewijzen niet veel. "
Het onderzoek van Tsang geeft wel enig voorzichtig inzicht in hoe onderzoek moet worden uitgevoerd om de technologie veiliger te maken.
Momenteel zijn de meeste onderzoeken naar mutaties buiten het doelwit afhankelijk van computeralgoritmen om getroffen gebieden te lokaliseren en te onderzoeken. Tsang en zijn team zeggen dat dit niet voldoende is bij het gebruik van levende exemplaren.
"Deze voorspellende algoritmen lijken goed werk te doen wanneer CRISPR wordt uitgevoerd in cellen of weefsels in een schaal, maar sequentiebepaling van het gehele genoom is niet gebruikt om alle off-target effecten in levende dieren te onderzoeken," Alexander Bassuk, professor van pediatrie aan de Universiteit van Iowa, en co-auteur van de studie, zei in een persbericht.
"Onderzoekers die geen sequencing van het hele genoom gebruiken om off-target effecten te vinden, missen potentieel belangrijke mutaties", zei Tsang.
Lees meer: Gen-bewerking kan worden gebruikt om door muggen overgedragen ziekten te bestrijden »
CRISPR snel vooruit
Deze studie komt op een belangrijk moment.
China is begonnen aan zijn eerste testronde van mensen met behulp van CRISPR-Cas9.
De Verenigde Staten zullen volgend jaar hun eigen tests starten.
Het onderzoeksveld beweegt snel - misschien te snel.
"We hopen dat onze bevindingen anderen zullen aanzetten om sequenties voor het hele genoom te gebruiken als een methode om alle off-target effecten van hun CRISPR-technieken te bepalen en verschillende versies te bestuderen voor de veiligste en meest nauwkeurige bewerking", aldus Tsang.
Jasanoff is veel botter.
"We moeten het idee opzij schuiven dat de voordelen van CRISPR al bewezen zijn en dat we ons alleen zorgen hoeven te maken over risico's", zei ze.
