Sciencemag.cz
Doporučujeme
Při editování genů pomocí techniky CRISPR se aktivuje protein p53, který chrání buňky před poškozením DNA. Rovněž je známo, že mutace genu p53 může zvyšovat riziko rakoviny. Jak zařídit maximální účinnost genové techniky CRISPR a ideálně přitom ještě snížit riziko rakoviny?
CRISPR se téměř jistě stane v budoucnu velmi rozšířenou medicínskou technikou, nicméně před jejím rutinním, plošným nasazením zbývá ještě dořešit řadu překážek. Editování genů metodou CRISPR znamená (kontrolované) poškození genetické informace, tedy z pohledu samotné buňky. Tím se aktivuje opravný protein p53 (respektive se aktivuje gen způsobující syntézu tohoto proteinu).
Zde vzniká problém. Na jednu stranu aktivace genu snižuje účinnost CRSPRu. Na druhé straně, pokud se pokusíme gen p53 inaktivovat, respektive příslušný protein nějak odstraňovat, pak se zase bude zvyšovat riziko vzniku rakoviny (podobně jako u lidí, kteří nesou mutaci příslušného genu). Uvádí se, že nějaké poškození genu p53 je přítomno u více než poloviny případů rakoviny. Jak se navíc ukazuje, pokud při CRISPRu inaktivujeme p53, takto změněné buňky získávají selekční výhodu a začnou se hromadit – tím riziko rakoviny do budoucna ještě vzroste. Výzkumníci z Karolinska Institutet (Švédsko) navíc ukázali, že existuje i propojená síť dalších genů, které fungují podobně jako p53.
Hlavní závěr studie má být, že inhibice genu p53 provázející CRISPR by měla být přechodná; pak nebude ani docházet k hromadění buněk s nějak pozměněným genem (nebo dokonce dojde i k selekci proti „přírodním“ mutacím). Navíc při použití CRSIPR by se měly kontrolovat i mutace souvisejících genů; i u p53 není rizikem samotný CRISPR, pokud zmutovaný gen není přítomen už předtím. V souvislosti s výzkumem se také nabízí optimalizace vodicí RNA, která při použití CRISPR navádí příslušné „nůžky“ na konkrétní místo v DNA.
Co se zatím neví a bude se zkoumat dál, je to, jak jsou výše uvedené mechanismy relevantní. Prozatím jsou výsledky založeny na použití CRISPR v buněčných kulturách a na analýzách databáze DepMap. Další testy by měly být blíže reálnému budoucímu klinickému využití metody CRISPR.
Long Jiang et al, CRISPR/Cas9-induced DNA damage enriches for mutations in a p53-linked interactome: implications for CRISPR-based therapies., Cancer Research (2021). DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-21-1692
Zdroj: Karolinska Institutet / MedicalXpress.com
