CRISPR. Obiecująca metoda w potrzasku. Panika w firmach biotechnologicznych

Technologię inżynierii genetycznej CRISPR/Cas9 okrzyknięto jednym z największych osiągnięć biologii molekularnej ostatnich lat. Obiecująca, łatwa, stosunkowo tania i działająca precyzyjniej niż skalpel metoda genetycznego cięcia wg doniesień entuzjastów z ośrodków badawczych wielu krajów daje olbrzymie możliwości terapii genowej. Niektórzy wręcz twierdzą, że ma przynieść przełom w postępie leczenia chorób śmiertelnych.

Ale szybko okazało się, że kij ma dwa końce. Zbyt szybko.
Jeszcze nie zakończyła się zacięta batalia między firmami biotechnologicznymi o prawa do własności intelektualnej, a już nadeszły złe wieści. Okazało się, że ten obiecujący genetyczny „postęp” ma niezamierzone skutki uboczne. Może przyczyniać się już nie do pojedynczych nowotworów ale niesie ryzyko dla całych pokoleń.

Czym jest technologia CRISPR/Cas9 ? 

Nazwa pochodzi od angielskiego Clustered Regularly-Interspaced Short Palindromic Repeats czyli zgromadzone regularnie przerywane krótkie powtórzenia palindromiczne. Metoda ponoć naśladuje naturę, a dokładniej metodę stosowaną przez bakterie do obrony w przypadku ataku przez wirusy. Polega na edytowaniu kodu DNA , wycinaniu wadliwych fragmentów i zastępowaniu lub dopisywaniu nowych, podobnie jak ma to miejsce w edytorze tekstu. Jednak inaczej niż w przypadku GMO, zmiany w genach nie wiążą się z wprowadzaniem genów innych gatunków. W ten sposób można eliminować komórki rakowe, wady genetyczne itp.

Niestety, dwa ostatnie niezależne badania przeprowadzone przez instytuty Karolińska i Novartis wstrząsnęły branżą biotechnologiczną.
Jak wyjaśniają naukowcy  CRISPR-Cas9 działa jak nożyczki, a cięcie z bardzo dużym prawdopodobieństwem może spowodować zniszczenie białka p53, które dla komórki pełni rolę zestawu pierwszej pomocy.

Grupy z instytutów Karolinska i Novartis testowały CRISPR na różnych typach ludzkich komórek – i wykryli w zasadzie ten sam proces.

Białko p53 pełni kluczową rolę w ochronie przed rakiem. Reguluje  ono wiele procesów komórkowych, w szczególności aktywuje mechanizmy  naprawy DNA  i indukuje apoptozę czyli śmierć uszkodzonej komórki. Wiadomo jest, że u 50% pacjentów z nowotworami różnych narządów białko to bądź nie wykazuje aktywności bądź jest zmutowane.

Jeszcze przed opublikowaniem nieszczęsnych wyników Jonathan Latham  wirusolog i genetyk  z Bioscience Resource Project ostrzegał:

Technicznie nie jest możliwe dokonanie pojedynczej  i jedynej zmiany genetycznej w DNA przy pomocy  CRISPR bo jedna, nawet niewielka modyfikacja nieuchronnie prowadzi do kolejnych wielu innych nieprzewidzianych i niezamierzonych zmian, mogą ich być nawet setki.

Jak widać, czarny scenariusz się potwierdza.
Zaledwie kilka korzystnych zmian wprowadzonych w genotypie pszenicy  nieoczekiwanie przyniosło nieoczekiwanie ponad 20 tysięcy szkodliwych białek. Natury nie da się poprawić, można tylko zepsuć – czy człowiek to zrozumie nim będzie za późno?

Źródła:
Nature 1
Nature 2 
NYPost