ملاحظة المحرر: 11 يونيو، نشرت الطبيعة في شبه طب الطبيعة نشرت تأثير لمدة عامين من الجين p53 الورم البروتين القامع التحرير في كريسبر البشرية المحفزة الخلايا الجذعية: تحرير الجين كريسبر الناجمة عن DNA فواصل حبلا مزدوجة ينشط البروتين p53 ، مما تسبب في موت الخلايا المبرمج للخلايا الجذعية المحفزة الإنسان. وآخر كان "فحص" البقاء على قيد الحياة من الخلايا، ضعف البروتين p53 هو المرجح في الوجود - مميزات مجموعة متنوعة من الأورام الخبيثة. ومثل هذه الخلايا عرضة لمخاطر عالية من السرطان بعد زرع في الجسم، وبالرغم من وجود أكدت التجارب لا مباشرة السرطنة لها.

بدا هاتين المادتين لأمن كريسبر ناقوس الخطر مرة أخرى. هذا يذكرنا أنه قبل تطبيق لجسم الإنسان، كريسبر لا يزال بعض الطريق للذهاب. Cas9 استخدام مستقبل أنواع أخرى من البروتين، أو تثبيط انتقائي من النشاط البروتين p53 مؤقتا غير المرجح أن حل هذه المشكلة الشائكة الآن.

تكنولوجيا كريسبر مرة نظرت آفاق لا تقدر ولا تحصى، ولكن أيضا ل خصائصه بسرعة عالية الدقة وهي كثير من الناس تفاؤلا بشأن أمله في أن يمكن أن تجلب فجرا جديدا للعلاج بالجينات . ومع ذلك، نفذت مع مختلف التجارب للخروج، المزيد والمزيد من العلماء بدأوا التشكيك في الآثار المترتبة على هذه التكنولوجيا .

وعقب نهاية مايو من العام الماضي، نشرت الطبيعة يبين طرق فرعية طبيعة المادة المنشورة أن "التكنولوجيا التحرير الجينات سيؤدي على الأرجح إلى مئات من الطفرات في الجينوم غير مؤكدة" بعد (يوم 27 أبريل من هذا العام التراجع)، رقم 11 يونيو، ذكرت ورقتين نشرت في الطب الطبيعة سلسلة من كريسبر-Cas9 محرر الناجح للخلايا الجذعية المحفزة الإنسان التي قد تكون موجودة مخاطر الاصابة بالسرطان. كريسبر-Cas9 أنكجنيك لم يتم التحقق مباشرة ومع ذلك، بدأ علماء البحوث المناقشات على التكنولوجيا لا تزال بحاجة إلى تحسين.

طرق طبيعة مقال مع النتائج السابقة على البيانات الفئران مختلفة، وتستمد كل من هذه النتائج من الخلايا الجذعية المحفزة الإنسان لا شك في تطوير كريسبر العلاج الجيني محرر الأعمال ضربة. تتأثر هذه، انخفضت أسهم كريسبر التداوي في 11 يونيو إلى اليوم دوران يست واضحة بعد.

خريطة | كريسبر التداوي أسعار الأسهم (الشكل المصدر: جوجل المالية)

وفقا للصحيفة، والمعهد السويدي كارولينسكا (معهد كارولينسكا) ونوفارتيس (نوفارتيس) الباحثين وجدوا العلماء، استخدام كريسبر-Cas9 محرر الناجح للخلايا الجذعية المحفزة من المحتمل أن يكون نقص البروتين p53، مما يزيد من مخاطر الاصابة بالسرطان . وفقا لها، " هذه الخلايا تحرير الجين كما لو قنبلة موقوتة ".

قبل هذا التحدي، والتكنولوجيا كريسبر هرب تميمة مرتين - أولا، واتهم التكنولوجيا من المعدل المستهدف للدهشة عالية، ولكن تم سحب الشكوى في أبريل 2017، والثاني هو استجابة الجسم المناعية لوجود Cas9 السؤال، يجري أخيرا روتينية بأنها "قابلة للحل". ومع ذلك، فإن النتائج التي نشرت 11 يونيو، ونحن حتى الآن لا يمكن أن تفعل أكثر من ذلك بكثير لتأكيد.

وقال الرئيس التنفيذي لشركة سام كولكارني كريسبر التداوي في "تبدو معقولة (معقولة)" النتائج. على الرغم من أن هذه الدراسات ركزت على تطبيق لتحل محل الجينات المسببة للمرض مع جينات طبيعية، DNA تسلسل بدلا من قطع، وأضاف: " هذا هو المكان الذي ينبغي أن نولي الاهتمام، خصوصا ان يستخدم العلاج كريسبر في عدد متزايد من الأمراض. نحن نريد أن نضمن أن هذه الخلايا لن يتم تحريرها بعد عودته فقدت في الخلايا السرطانية مرة أخرى في الجسم. "كبار العلماء أخرى في الميدان (والذي يرتبط ارتباطا وثيقا شركة تحرير الجينات، وبالتالي لا يمكن أن تفصح عن اسم)، أن الدراستين" متواضعة جدا "، وكان لا تهمل هذا الجانب من عروض العلاج كريسبر قلق.

خريطة | الجينات في عدة طرق لتحرير كريسبر (الشكل المصدر: كريسبر التداوي)

من ناحية أخرى، قالت جامعة إريك Sontheimer من كلية ماساتشوستس الطبية (مدرسة الطب بجامعة ماساتشوستس) أنه، في الواقع، أصدرت المسودة الأولى من هذه المادة من شركة نوفارتيس منذ الصيف الماضي ما قبل الطباعة، ولكن في خبراء الصناعة الوقت كريسبر لم "الذعر ". أبحاثه الخاصة هو إنزيم جديد واستكشاف بعيدا عن الهدف التكنولوجيا الآثار كريسبر. وذكر أيضا: " هذا شيء الالتفات إلى الأمور، ولكن أعتقد أن هذا لا يعني أن التكنولوجيا كريسبر لا يمكن تطبيقها على علاج مرض . "

وكانت مجموعات الدراسة كارولينسكا نوفارتيس ومجموعات الدراسة خلايا الشبكية والخلايا الجذعية المحفزة الإنسان تم اختبارها لكريسبر. النتائج التجريبية من خليتين مشابه، والتي جذبت انتباه الباحثين. نموذجي كريسبر-Cas9 يعمل يتعلق الوجهين DNA حبلا خفض سلسلتين، الذي النتائج في تفعيل البروتين p53 "الجينات المساعدة" في الخلايا: إصلاح فواصل الحمض النووي أو خلايا قضية "انتحار". ومع ذلك، بغض النظر عن الطريقة، كريسبر البروتين p53 النتائج تفعيل سوف التكنولوجيا لا العمل، لأن حمض النووي ليست قطع إعادة الاتصال هي موت الخلايا. وأظهر فريق نوفارتيس أيضا  تفعيل الجين p53 في الخلايا الجذعية المحفزة مثل أن كريسبر من السابع عشر واحدة من انخفاض الكفاءة. وهذا ربما يفسر لماذا الكفاءة الفنية كريسبر منخفضة للغاية، حتى مع مساعدة من ناقلات فيروسية، وفقط عدد قليل من جينوم الخلايا تم بنجاح تحريرها.

FIG | الورم البروتين القامع البروتين p53 (FIG المصدر: ويكيبيديا)

"لقد وجدنا أن ينشط البروتين p53 عندما كريسبر-Cas9 القص الجينوم"، وقال وقال المعد الرئيسي للدراسة مجموعة في كارولينسكا إيما Haapaniemi ". وهذا يجعل الأمر أكثر صعوبة لجينات تحرير . "

من وجهة نظر مختلفة، تكنولوجيا خلايا كريسبر يمكن تجميع بنجاح، وذلك لأن الخلايا الشاذة النتائج تفقد وظيفة البروتين p53 في القدرة على إصلاح الحمض النووي وتفقد قدرتها على الموت المبرمج. ولكن المشكلة هي يعني ضعف البروتين p53 أيضا أن تطور السرطان ، وهذه ليست ظاهرة عرضية: ما يقرب من نصف مرضى سرطان المبيض، 43 من مرضى سرطان القولون والمستقيم، 38 من مرضى سرطان الرئة، ما يقرب من ثلث سرطان البنكرياس وسرطان المعدة وسرطان الكبد، وسرطان الثدي 1/4 المرضى الذين لديهم طفرة البروتين p53.

الغرض الأصلي من مجموعة أبحاث نوفارتيس هو استكشاف كيفية زيادة كفاءة محرر كريسبر من الخلايا الجذعية المحفزة، والخلايا الجذعية المحفزة التفريق بسبب القدرة على أن تصبح جميع أنواع الخلايا، بحيث يمكنك تعديله باستخدام الجينات لعلاج مجموعة متنوعة من الأمراض. الشركة، عالم الأعصاب في جامعة كامبريدج، معهد ماساتشوستس للAjamete Kaykas، المحرر التقني بنجاح كريسبر DNA للخلايا الجذعية المحفزة الإنسان المذكورة الكفاءة من 80. ولكن، للأسف، معظم الخلايا فشلت في نهاية المطاف البقاء على قيد الحياة. الباقين على قيد الحياة الخلايا في وجود البروتين p53 من المرجح أن عطل، مما تسبب في مخاطر الاصابة بالسرطان. وأكد هذا البروتين p53 عيب الاستنتاج في نص التجارب.

خريطة | البروتين p53 الإنسان ناقص المحفزة الخلايا الجذعية هي في معظمها قادرة على "من خلال الحصول على" التحرير كريسبر الجينات، وعادية معظم الخلايا (الشكل المصدر: طب الطبيعة)

لذلك، خلص نوفارتيس المجموعة: " P53 لديه وظيفة لضمان أنه من المهم جدا قبل وبعد التحرير الجين . "يعتقد فريق الدراسة كارولينسكا أيضا في استخدام كريسبر-Cas9 التطور التكنولوجي من المحررين العلاج الجيني تحتاج إلى مراجعة أخرى الجينات ذات الصلة البروتين p53 والتي لا تزال وظيفة عادية.

ومع ذلك، اكتشاف البروتين p53 ذات الصلة كريسبر هذا لا يعني "أكثر من لعبة" . أولا، في الكيمياء الحيوية في معهد كارولينسكا، برنارد شميرير ان " قدمت هاتين المادتين فقط البيانات الأولية، تم العثور على الخلايا في التجارب السريرية المستخدمة في واضحة بعد ما إذا كان هذا صحيحا. "ثانيا، البروتين p53 قد تكون هذه المشكلة بسبب استخدام الآخرين إنزيم DNA الانفطار (بدلا من Cas9) تخفيفها وبالإضافة إلى ذلك، مسارات مقاطع الجينات الأخرى أيضا قد لا تكون ذات صلة تفعيل البروتين p53 .

كريسبر مسار الجين تحرير بطريقتين. أول يسمى نهاية غير المتجانسة الانضمام (وNHEJ)، وإصلاح أو الإصابة، أي خفض الجين مرض طويل في تعبئة قاعدة غير مثلي. هذا هو العلاج كريسبر من مرض فقر الدم المنجلي باستخدام الأسلوب. ويطلق على الثانية إصلاح إعادة التركيب مثلي (HDR)، المعروف أيضا باسم إصلاح الجينات التصحيحية، وهذا هو، بعد خفض تحت مثلي المسبب الجين الطبيعي لملء القواعد. حاليا، هناك العديد من المختبرات الجامعية ملتزمون باستخدام HDR لعلاج عدد من الأمراض، مثل ضمور العضلات دوشين.

FIG | غير مثلي الانضمام نهاية وإصلاح إعادة التركيب مثلي (FIG المصدر: Emendobio)

وقال Haapaniemi في الحالات العادية، تنضج الخلايا، وإلحاق أضرار مجموعة أبحاث ترميمها "يحدث أيضا في حالة من البروتين p53 تفعيلها." مرض الخلية المنجلية هذا كريسبر التداوي باستخدام مشروع مسار NHEJ هو خبر خير عظيم . ومع ذلك، فإن إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) أو الدراسات الإنسانية علقت كريسبر التداوي المنجل مرض الخلية مايو. مع ذلك، يجب أن البروتين p53 اكتشاف لا Intellia العلاجية والبحثية Regeneron عن آثار الداء النشواني.

وفقا للعلماء المعنيين، المحرر التقني للجامعة بنسلفانيا حول الخلايا T كريسبر لمكافحة السرطان في التجارب السريرية، لم يكن هناك مسألة غير طبيعية وظيفة البروتين p53. لا غيرها من الحمض النووي المزدوج تقطعت بهم السبل-تعطلت ينبغي للتحرير الجين منطقيا كريسبر يكن لديك هذه المشكلة، تقنيات مثل الشعاع التداوي - ليو Ruqian صممه جامعة هارفارد، والصحيح النوكليوتيدات طفرات استبدال قاعدة.

ومع ذلك، قضية البروتين p53 يؤثر عدد من الشركات لتطوير علاجات ، وهي تلك التي تستخدم طريقة HDR ، بما في ذلك مرض الجليكوجين تخزين، والتليف الكيسي، ومرض شديد نقص المناعة مجتمعة تطوير هذه المنتجات.

وبالإضافة إلى ذلك، أصبح استخدام التكنولوجيا كريسبر في الخلايا الجذعية قضية شائكة . يظهر مجموعة أبحاث نوفارتيس أن البروتين p53 غير طبيعي يبدو في NHEJ وHDR هي الشروط اللازمة. هذا يشير إلى أن البروتين p53 يمكن أن تضيع في الخلايا الجذعية تصنيف بنجاح، والتي يمكن أن تؤدي إلى الإصابة بالسرطان.

نرى هنا، ربما لديك أسئلة، لماذا لم يسبق إبلاغ سبب الخلايا السرطانية كريسبر المحررين ناجحة؟ لماذا لا يظهر نتيجة للسرطان في جسد التجربة الماوس؟

وأوضحت مجموعة دراسة Haapaniemi كارولينسكا أن هذا يرجع يحدث هذا التأثير في تجارب على نطاق واسع، فعلى سبيل المثال، مجموعة ومجموعة نوفارتيس، في دراسة صغيرة يمكن بسهولة أن يتم تجاهلها، لأن الناس تركز فقط على تحرير الجينات في خلية واحدة. وعندما سئل علماء آخرين، وقالت: "يبدو أن هناك تم العثور على أي مجموعة أبحاث أخرى أن البروتين p53 يلعب دورا في تحرير الجين."

وقال يعقوب الذرة من جامعة كاليفورنيا، بيركلي، أنه على الرغم من لديهم علامات لاحظت من البروتين p53 طفرات في المختبر في عدد قليل من التجارب، ولكن عندما يحاولون تتبع هذه الخلايا الجذعية من دم نمت في الواقع شيئا تحرير Shique. لكنه أشار أيضا إلى أنه لم يكن لديها سبب للشك في أن الفريق نوفارتيس في الخلايا الجذعية المحفزة وجدت.

أما بالنسبة لل لماذا تم الإبلاغ أبدا التحرير الجين كريسبر يمكن أن يسبب الاصابة بالسرطان في الفئران وقال Haapaniemi: "هذا سؤال جيد"، واحدة من الأسباب قد يكون، "تجارب سابقة في الفئران التضحية عامة"، وكان الورم فرصة للتحدث .

ومع ذلك، قال يعقوب الذرة هو وغيره من الباحثين "لقد تم استكشاف ما إذا كان سوف يسبب السرطان، ولكن لا يوجد أحد وجدت الأدلة ذات الصلة. واضاف "لكن على أي حال، وقال انه لا يزال يرى أن المادتين" مهمة جدا لأنها تذكر الجميع، والتحرير الجينات ليست معجزة. "

وبشكل عام، كما تظهر المزيد والمزيد من الدراسات التي كريسبر وجود عيوب فنية، وهناك العديد من وسيلة للذهاب لهذه التكنولوجيا تستخدم بأمان وكفاءة في العلاج السريري .