Скрытые мутации: что CRISPR-редактирование передает следующим поколениям
CRISPR/Cas9, эти самые знаменитые «генетические ножницы», прочно вошли в наш лексикон. Они обещают лечить наследственные болезни, создавать устойчивые культуры и даже, возможно, редактировать человеческие эмбрионы. Но давайте зададимся простым вопросом: что происходит после того, как разрез сделан и ген отредактирован? Мы действительно уверены в результате? Шведские ученые из Уппсальского университета решили проверить это не на чашке Петри, а в живых организмах, наблюдая за изменениями на протяжении нескольких поколений. И их объектом снова стали незаменимые помощники науки — рыбки данио-рерио. Почему они? Их геном удивительно похож на наш, а жизненный цикл короток — идеально для долгосрочных наблюдений.
Методика была стандартной: микроинъекции «генетических ножниц» в оплодотворенные яйцеклетки на самой ранней стадии. Ученые затем проанализировали геномы более тысячи рыбок из двух поколений. И вот что тревожно: они обнаружили непредвиденные мутации. И не только в тех местах, куда целились (так называемые сайты-мишени), но и в совершенно других участках ДНК. Получается, «ножницы» иногда делают незапланированные надрезы в генетическом тексте.
«Эти неожиданные мутации могут передаваться по наследству и иметь долгосрочные последствия для будущих поколений», — подчеркивает соавтор работы Ида Хойер. Фраза, от которой становится немного не по себе, не правда ли?
При этом никто не спорит: CRISPR/Cas9 — технология колоссального потенциала. Она уже спасает жизни в рамках клинических исследований. Как же совместить огромные возможности с очевидными рисками? Авторы исследования видят выход в тотальном контроле. После редактирования каждая модифицированная клетка должна проходить тщательнейшую проверку с помощью самых современных методов секвенирования ДНК. Это кропотливо, дорого, но абсолютно необходимо, если мы хотим играть в богов, не навредив.
И пока мы учимся аккуратнее пользоваться «ножницами», технология не стоит на месте. Недавно американские ученые представили новый инструмент на базе CRISPR, способный вносить не одну точечную правку, а сразу сотни изменений в геном, встраивая целые фрагменты ДНК. Это открывает двери для лечения сложнейших заболеваний, где проблема кроется не в одном «опечатке», а в целом абзаце генетического кода. Будущее близко, но путь к нему требует предельной осторожности.