CRISPR(クリスパー)ゲノム編集が想定外の突然変異を引き起こす!

CRISPR-Cas9(クリスパーキャス9)が臨床試験段階に入り始めている折、Nature Methods誌に掲載された新しい研究が、遺伝子編集技術が、ゲノム中で想定外の数百もの突然変異を誘導する可能があることを見つけ出しています。遺伝子編集の安全性は賛否両論で、マッドサイエンティストなんかが何をしでかすか分からない恐怖もあり、かなり心配されています。

クリスパー誘導突然変異

CRISPR gene editing can cause hundreds of unintended mutations

“We feel it’s critical that the scientific community consider the potential hazards of all off-target mutations caused by CRISPR, including single nucleotide mutations and mutations in non-coding regions of the genome,” says co-author Stephen Tsang, MD, PhD, the Laszlo T. Bito Associate Professor of Ophthalmology and associate professor of pathology and cell biology at Columbia University Medical Center and in Columbia’s Institute of Genomic Medicine and the Institute of Human Nutrition.

”我々は、科学者団体が、クリスピーによって引き起こされる、単一ヌクレオチド変異やゲノムの非コード領域の突然変異を含む、全標的外変異の潜在的な危険性を考慮することが非常に重要であると感じています。”と、コロンビア大学医療センター眼科学のLaszlo T. Bito助教授で病理学・細胞生物学とコロンビアのゲノム医療研究所と栄養研究所の助教授をしている本研究の共著者ステファン・ツァン博士は言っています。

人類初のクリスパー臨床試験

The first clinical trial to deploy CRISPR is now underway in China, and a U.S. trial is slated to start next year. But even though CRISPR can precisely target specific stretches of DNA, it sometimes hits other parts of the genome. Most studies that search for these off-target mutations use computer algorithms to identify areas most likely to be affected and then examine those areas for deletions and insertions.

クリスパーを用いた最初の臨床試験が中国で現在進行中で、アメリカの試験は、来年には開始予定です。しかし、クリスパーが、DNAの特定部位を正確に標的にできる一方で、ゲノムの他の部位をたまにヒットします。こういった標的外変異を探し出している多くの科学者が、最も影響を受けやすい部位を同定するのにコンピューターアルゴリズムを使い、その後、それらの削除・挿入部位を精査しています。

標的外変異の影響

研究者達は、失明の原因になる遺伝子を修正する事に成功しましたが、1人の研究者が、2匹の遺伝子治療を受けたネズミが、1500以上の単一ヌクレオチド変異と100を超える大規模な削除と挿入を受けていることを発見しています。こういったDNA変異は、標的外影響を探し出すために研究者達によって広く使われているコンピュータアルゴリズムによっては、全く予測されていませんでした。

“Researchers who aren’t using whole genome sequencing to find off-target effects may be missing potentially important mutations,” Dr. Tsang says. “Even a single nucleotide change can have a huge impact.”

”オフターゲットの影響を見つけ出すのに全ゲノム配列解析を使わない研究者達は、潜在的に重大な突然変異を見逃している可能性があります。”と、ツァン博士は言います。”単一のヌクレオチド変化でさえ、非常に大きな影響を与える可能性があります。”

Dr. Bassuk says the researchers didn’t notice anything obviously wrong with their animals. “We’re still upbeat about CRISPR,” says Dr. Mahajan. “We’re physicians, and we know that every new therapy has some potential side effects–but we need to be aware of what they are.”

バサック博士は、研究者達が、彼らの動物たちに、特に異常なところは見当たらなかったと言っています。”我々は、今でもクリスパーに関しては楽観的でいます。我々医者は、全ての新しい治療法が、何らかの潜在的な副作用を持っていることを知ってはいますが、それらが何であるのかについて留意する必要があります。”

全ゲノム配列決定を使う

“We hope our findings will encourage others to use whole-genome sequencing as a method to determine all the off-target effects of their CRISPR techniques and study different versions for the safest, most accurate editing,” Dr. Tsang says.

”我々は、我々の発見が、他の研究者達が、彼らのクリスパー技術の全標的外影響を見つけ出すための方法として、全ゲノム解読を使うことと、最も安全で正確な編集のための、さまざまなバージョンを研究するように促す事を期待しています。”と、ツァン博士は語ります。

想定外の事が起こるのは怖いですが、クリスパーキャスナインを使って遺伝子修正したネズミたちは、たとえ数多の予想外の突然変異を経験していても、明らかにどこかがおかしいといった明白な副作用は見つからなかったみたいなので、安心・安全と言えるのかもしれません。