CRISPR GEN DÜZENLEMESİ YÜZLERCE İSTENMEYEN MUTASYONA NEDEN OLABİLİR

CRISPR gen düzenlemesi yüzlerce istenmeyen mutasyona neden olabilir

Protein Veritabanı ID 5AXW temelli Staphylococcus aureus'tan CRISPR ile ilişkili protein Cas9 (beyaz)

     CRISPR-Cas9'un (. DNA bölümlerini kaldırarak, ekleyerek veya değiştirerek CRISPR-Cas9, genetikçilerin ve tıbbi araştırmacıların genomun bölümlerini düzenlemesine olanak tanıyan eşsiz bir teknolojidir .) klinik araştırmalara girmesiyle, gen düzenleme teknolojisinin genomda istenmeyen yüzlerce mutasyonu tespit edebileceğini ortaya koydu.

     Columbia Üniversitesi Tıp Merkezi ve Columbia Genomik Tıp Enstitüsü ve İnsan Beslenmesi Enstitüsü patoloji ve hücre biyolojisi profesörü Laszlo T. Bito, "Bilim insanlarının, tek nükleotid üzerindeki mutasyonlar ve genomun kodlamayan bölgelerdeki mutasyonlar dahil olmak üzere, CRISPR'nin neden olabileceği hedef dışı mutasyonların potansiyel tehlikelerini göz önüne alması gerekir," dedi.

     CRISPR-Cas9 düzenleme teknolojisi, hastalıklarda genlerin rolünü anlamaya çalışan bilim insanları için bir nimettir. Bu teknik, aynı zamanda sadece yeni genler eklemenin yanı sıra, kusurlu genleri silmek veya onarmak, daha güçlü gen tedavileri için umutlar da yaratmaktadır.

     CRISPR'yi uygulayan ilk klinik araştırma Çin'de devam ediyor ve ABD’de araştırmaların gelecek yıla başlaması öngörülüyor. Fakat CRISPR DNA’da hedeflenen noktalara kusursuz olarak etki etse de bazen genomların istenmeyen noktalarına da etki edebiliyor. Hedef dışı mutasyonlar üzerine yapılan çoğu araştırma, bu mutasyonların olma ihtimalinin yüksek olduğu bölgeleri tespit etmek için bilgisayar algoritmaları kullanılıyor. Bu sayede tespit edilen bölgeler üzerinde mutasyon olursa ekleme ve çıkarma işlemi yapmaya olanak sağlıyor.

     Iowa Üniversitesi'nde pediyatri profesörü Alexander Bassuk, “Bu tahmini algoritmalar CRISPR kültür ortamındaki hücrelerde veya dokularda kullanıldığında iyi bir iş çıkarmış gibi görünmektedir, ancak bütün genom dizilimi çok hücreli canlılarda (laboratuvar hayvanlarında) tüm hedef dışı etkileri bulmak için kullanılmamıştır,” dedi.

     Yeni çalışmada, araştırmacılar, ekibin daha önceki çalışmasında CRISPR gen düzenlemesine tabi tutulan farelerin tüm genomlarını sıraladılar ve yalnızca tek bir nükleotide etki edenler dahil olmak üzere tüm mutasyonları aradılar.

     Araştırmacılar, CRISPR'nin körlüğe neden olan bir geni başarıyla düzelttiğini tespit ettiler, Stanford Üniversitesi'nde oftalmoloji doçenti olan Kellie Schaefer, iki bağımsız gen tedavisi alan kişinin genomlarının 1500'den fazla tek nükleotid mutasyonuna maruz kaldığını ve 100'den fazla silme ve ekleme yapılması gerektiğini belirtmiştir. Bu DNA mutasyonlarının hiçbirisi, araştırmacılar tarafından hedef dışı etkileri aramak için yaygın olarak kullanılan bilgisayar algoritmaları tarafından öngörülmemiştir.

     Dr. Tsang, “Hedef dışı mutasyonlarını tespit edebilmek için tüm genom dizilimini incelemeyen araştırmacılar çok ciddi mutasyonları gözden kaçırabilirler. En ufak nükleotid değişiminin bile canlı için çok büyük etkileri olabilir,” dedi.

     Dr. Bassuk, “araştırmacılar deneyde kullandıkları hayvanda herhangi bir hata tespit etmediler,” dedi. Dr. Mahajan, “Hala CRISPR konusunda oldukça heyecanlıyız. Biz doktorlar her yeni tedavinin bilinmeyen potansiyel yan etkilerinin de olabileceğinin farkındayız ve bu yan etkilere karşı dikkatli olmalıyız,” dedi.

     Araştırmacılar şu anda CRISPR’ı geliştirmek ve yararlılığını arttırmak için çalışıyorlar.

     Dr. Tsang, "Bulgularımızın başkalarını bu araştırmaya teşvik ederek, tümüyle genom dizilişini, CRISPR tekniklerinin tüm hedef dışı etkilerini belirlemek için bir yöntem olarak kullanmaları, en güvenli ve en doğru düzenleme için farklı versiyonlar üzerinde çalışmalarını umuyoruz" dedi.

     

Çeviri: Nezir DEMİRTAŞ

Daha Fazlası:Unexpected mutations after CRISPR-Cas9 editing in vivo, Nature Methods (2017).

Referens Dergi: Nature Methods

Provided by: Columbia University Medical Center

Tarih: 01.06.2017

.
.