Idén att genom Crispr-behandling av embryon kunna ta bort ärftliga sjukdomsgener driver forskare vid flera centra runt om i världen. Detta är en av de tillämpningar av genredigeringstekniken CRISPR/Cas 9 som nu är under utveckling. Forskningen får sannolikt extra skjuts av att teknikens två upptäckare Emmanuelle Charpentier och Jennifer A. Doudna i år fick Nobelpriset i kemi, som Läkemedelsvärlden rapporterade.
Men en studie som i dag publiceras av tidskriften Cell visar att det finns fallgropar. Crispr-behandlingen ledde hos många embryon till en skadlig effekt som forskarna inte väntat sig.
– Vår studie visar att Crispr/Cas9 ännu inte är redo för klinisk användning för att korrigera mutationer hos embryon, säger studiens seniora författare Dieter Egli, Columbia university, i ett pressuttalande.
Crispr-behandling av embryon mot blindhet
I studien använde forskarna spermier som en man med en ärftlig form av blindhet hade donerat. Den genetiska orsaken till denna blindhet är en mutation i en gen med beteckningen EYS på kromosom 6.
Forskarna lät spermierna befrukta äggceller från äggdonatorer. De embryon som blev resultatet användes i laboratoriet under upp till sex dagar innan de förstördes. Detta i enlighet med de internationella etiska riktlinjer som säger att embryon som vuxit i mer än två veckor inte får användas i forskning.
Forskarna behandlade embryona med Crispr/Cas9-teknik. På kromosom 6 från fadern klippte de då av båda strängarna i DNA-spiralen på den plats där genen EYS är lokaliserad. Sedan studerade de med molekylärbiologiska metoder i detalj vad som hände.
Vill bidra till säker användning av tekniken
Att skapa dubbelsträngade brott på DNA för att korrigera mutationer är en metod som även andra forskare studerar. Brottet kan göra att den sjuka genen ersätts av en normal gen under den fortsatta embryoutvecklingen.
I den aktuella studien såg forskarna dock också en annan och oväntad effekt hos många av de embryon som studerades. De upptäckte att hela eller delar av kromosom 6 från pappan gick helt förlorade.
Forskarnas slutsats är att ett DNA-brott i humana embryonala celler ofta kan resultera i förlust av en hel kromosom eller ibland stora segment av denna kromosom. Därför, menar de, krävs fortsatt forskning och utveckling av Crispr-behandling av embryon innan metoden är redo för klinisk användning.
De är kritiska mot att det redan har förekommit vissa kliniska försök att korrigera en sjukdomsgen med Crispr hos embryon.
– Om våra resultat hade varit kända för två år sedan tvivlar jag på att någon då skulle ha prövat att använda Crispr till att redigera en gen hos ett embryo i klinik, säger Dieter Egli.
– Vi hoppas att våra resultat ska förhindra att denna viktiga teknologi alltför tidigt får klinisk tillämpning och kan vägleda ansvarsfull forskning som leder fram till en säker och effektiv användning.
