CRISPR tehnologija: još je rano za genske terapije

Genske terapije pomoću CRISPR mehanizma još dugo neće biti dozvoljene za upotrebu na ljudima. Naime, ova tehnika o kojoj sam pisala na više mjesta, ima neke mane i još uvijek se razvijaju protokoli kako da se ublaže ove mane. Recimo, jedna od mana ovog sistema su i off-target promjene na genomu, kada pokušavajući da izrežemo ili modificiramo neki gen ili njegovu ekspresiju, slučajno djelujemo i na neki ne-ciljani dio genoma. 

Međutim, dva rada, objavljena 11. juna 2018. u Nature Medicine pokazuju kako bismo, radeći sa CRISPR Cas9 sistemom genske terapije, mogli favorizirati stvaranje tumora. Prvi rad, pod naslovom "p53 inhibits CRISPR–Cas9 engineering in human pluripotent stem cells", objavio je tim naučnika iz Novartisa, a drugi, pod naslovom, "CRISPR–Cas9 genome editing induces a p53-mediated DNA damage response", tim iz Karolinska instituta.

p53 je protein kojeg kodira gen TP53, a koji ima veliku ulogu u supresiji tumora tako što "sredi" stanice koje su se počele nenormalno dijeliti (što je i glavni uzrok raka). TP53 nije onkogen, kako se nekada davno mislilo, njegova mutacija ne izaziva poremećaje staničnog ciklusa i mitoze, nego je baš supresor. Mutacije na ovom genu često kao posljedicu imaju inaktivnost proteina te on ne može vršiti ulogu "čistača". Neke vrste, pogotovo veliki sisari kakvi su slonovi, imaju mnogo kopija ovog gena, što uvećava količinu produkta gena te tako ovi organizmi rjeđe obolijevaju od raka. Drugi organizmi, recimo miševi, nemaju pono kopija ovog gena te je to jedan od razloga zašto su skloniji kancerima. 

Obje ove studije pokazuju kako bi CRISPR mogao povećati rizik od stvaranja raka. Naime, u studiji sa Karolinska instituta pokazano je kako p53 ometa rad CRISPR mehanizma, što je prirodno - uloga ovog proteina je da uklanja stanice sa mutacijom. Međutim, to znači i da uklanja samo promjenu koju je CRISPR napravio. Tako se dešava da one stanice koje ostanu u kulturi nakon djelovanja CRISPR zapravo imaju mutiranu kopiju TP53 gena i da p53 nije baš aktivan te je to razlog zašto su ove stanice prihvatile CRISPR promjenu. Tako naučnici, birajući stanice koje su izmijenjene CRISPR metodom zapravo ujedino vrše i selekciju stanica sa mutiranim majstorom za popravke TP53.

"Ako se ove stanice transplantiraju pacijentu kao dio genske terapije za nasljedne bolesti, one bi mogle inducirati stvaranje kancera, što predstavlja razlog za zabrinutost vezano za sigurnost CRISPR genskih terapija", kaže Emma Haapaniemi sa Karolinska instituta. 

Do sličnih zaključaka je došao i Novartisov tim. U njihovom radu se kaže kako "zdrav", nemutiran TP53 i njegov produkt p53 inhibiraju CRISPR Cas9 tehnologiju u kulturi pluripotentnih stanica. 

Međutim, to sve još ne znači kako je CRISPR loš, nego da sa njim treba raditi uz oprez i znati potencijalne rizike. Također, nije jasno da li se to dešava samo u ovim kulturama stanica (u jednom radu se radilo o pigmentnim epitelijalnim stanicama retine, u drugom o humanim pluripotentnim stanicama) te da li je učinak jednak ako CRISPR izrezuje mutirani gen, pa se radi zamjena gena ili samo vršimo modifikaciju ekspresije nekog gena. 

Dakle, još ne treba dići ruke od CRISPR-Cas 9.