¿Hacia dónde nos dirigimos con CRISPR?

Nos dirigimos a una esfera de investigación científica donde se pueden realizar complicados experimentos en una fracción del tiempo, pero con un conocimiento limitado de los efectos fuera de objetivo y la ausencia de estándares rigurosos para la reproducibilidad.

Me preocupa que este no sea un compromiso que valga la pena.

La edición genómica precisa en las células vivas cambiaría el alcance de las posibles preguntas de investigación y, en la clínica, permitiría una medicina verdaderamente personalizada.
Las posibilidades creativas para la manipulación genética que soñaba como estudiante de posgrado ahora podrían ser posibles. Las nucleasas programables tales como las asociadas a CRISPR (Cas) 9 pueden, en teoría, dirigirse a inducir roturas bicatenarias (dsb) en casi todas las posiciones del genoma. Sin embargo, Cas9 está sujeto a efectos fuera del objetivo. Es decir, puede inducir dsb en segmentos de ADN que no desea cambiar. Los efectos fuera del objetivo pueden confundir la interpretación biológica de un experimento y producir efectos perjudiciales en la célula.

Si en un pequeño porcentaje de células, golpea accidentalmente un supresor tumoral, las cosas podrían salirse de control varios ciclos de división celular más adelante. Un espectro se cierne sobre los primeros ensayos clínicos de terapia génica que utilizan vectores retrovirales de “primera generación”. Algunos pacientes murieron o desarrollaron enfermedades similares a la leucemia cuando las inserciones retrovirales condujeron a la inactivación de genes supresores de tumores o translocaciones oncogénicas.

Hasta hace varias semanas no existían métodos experimentales publicados para el interrogatorio genómico de los efectos fuera de objetivo del Cas9. Tres nuevas metodologías se revisan en (Nature Biotechnology 33, 150-152 (2015) doi: 10.1038 / nbt.3142).
Estos ahora están en una pila en mi escritorio en el trabajo. En resumen, encuentran que el número de sitios fuera del objetivo varía mucho dependiendo de la secuencia objetivo ; que no podemos sacar conclusiones amplias sobre la especificidad de estas enzimas.

Cada ensayo individual deberá estudiarse cuidadosamente. La comunidad tendrá que diseñar y adoptar un conjunto común de estándares sobre cómo juzgar la calidad y la eficacia de un experimento CRISPR. Esto aún no se ha hecho. Ser capaz de detectar MUY baja frecuencia fuera de los efectos objetivo será necesario para cualquier aplicación clínica futura.

Mis inquietudes comenzarán a atenuarse cuando uno o más de estos métodos de cribado no objetivo se conviertan en un control “esperado” para cada experimento CRISPR realizado en un estudio de investigación.