Gensaxen Crispr ger hopp om att kunna bota genetiska sjukdomar genom att ändra i arvsmassan. Men i försök på akvariefiskar har svenska forskare nu upptäckt att gensaxen kan orsaka oväntade mutationer och de uppmanar till försiktighet.
Gensaxen, kallad Crispr/Cas9, innebär helt nya möjligheter att klippa och klistra i arvsmassa, och det finns stora förhoppningar om att metoden ska leda till nya behandlingar mot genetiska sjukdomar. Men en förutsättning är att arvsmassan ändras på ett säkert sätt, utan att det uppstår förändringar i andra gener än de man tänkt sig.
Studerat zebrafiskar
För att ta reda på mer om risken för att det ska ske, har forskare vid Uppsala universitet analyserat arvsmassan hos över 1 000 zebrafiskar från två generationer, som fått sitt dna ändrat med gensaxen.
Även om experimenten utförts på zebrafiskar tror forskarna att resultaten skulle se liknande ut även hos människor, eftersom dna-molekylerna och deras sätt att fungera inte skiljer sig så mycket åt.
Resultaten, som publiceras i tidskriften Nature communications, visar att zebrafiskarna fått flera olika typer av oväntade förändringar i arvsmassan. Det handlade både om att större dna-bitar ändrats än vad som var avsett, och att de uppstod i ”fel” delar av arvsmassan.
Liknande fynd har tidigare gjorts i provrörsexperiment på celler, enligt Adam Ameur, docent vid Uppsala universitet och en av forskarna bakom studien.
– Men det vi ser nu är att det händer även när vi använder gensaxen i levande organismer, vilket man tidigare inte haft så mycket kunskap om, säger han.
Mutationer ärvdes vidare
Forskarna såg även att de oväntade mutationerna kunde ärvas vidare till nästa generation av zebrafiskar. Att mutationer förs vidare till avkomman är bara möjligt om de uppstått i köns- eller äggceller, och i de studerade zebrafiskarna hade gensaxen använts för att ändra arvsmassan i befruktade ägg.
De metoder som nu utvecklas i sjukvården baserade på gensaxen handlar däremot om att plocka ut celler från den berörda vävnaden och modifiera dem genetiskt, för att sedan föra in dem i kroppen igen. Det finns alltså ingen risk att förändringarna förs vidare till kommande generationer.
Adam Ameur framhåller att oväntade mutationer kan uppstå även när mänskliga celler tas ur kroppen och modifieras med gensaxen, och att deras studie pekar på vikten av att använda metoden med försiktighet.
"Viktig och spännande"
Men han poängterar att resultaten inte ska tolkas som att gensaxen är olämplig för att utveckla nya behandlingar mot genetiska sjukdomar.
– Crispr är en viktig och spännande metod som innebär stora möjligheter inom sjukvården. Men man ska vara försiktig och noga validera de celler som man ändrar på, så att det inte inträffar oförutsedda saker.
Bland annat Adam Ameurs forskargrupp arbetar nu med att utveckla metoder för att i framtiden noga kunna undersöka och ”kvalitetssäkra” de mänskliga celler vars arvsmassa ändras med gensaxen, innan de sätts tillbaka in i kroppen.
Forskarna och tekniken
Forskarna bakom den aktuella studien är knutna till institutionen för Immunologi, genetik och patologi vid Uppsala universitet, och Science for Life Laboratorys, (SciLifeLab’s), nationella genomikplattform. Det är ett centrum som tillhandahåller dna-analyser för svenska forskare.
2020 belönades upptäckten av gensaxen Crispr/Cas9 med Nobelpriset i kemi. Gensaxen är genteknikens hittills skarpaste verktyg och användningen har exploderat i forskarvärlden. Tekniken har bland annat bidragit till många grundvetenskapliga upptäckter och forskare har exempelvis kunnat framställa grödor som kan motstå torka och mögel.
Källa: Adam Ameur, docent vid Uppsala universitet.
