Gen-Editing zur Krebsprävention kann tatsächlich Krebs verursachen
CRISPR-Cas9 ist ein aufregendes Tool zur Bearbeitung von Genen, mit dem Wissenschaftler hoffentlich Krebs verhindern können. Eine neue Studie warnt jedoch davor, dass die Anwendung dieser Strategie das Krebsrisiko tatsächlich erhöhen könnte.
In den letzten Jahren hat das Interesse an der Entwicklung der Genombearbeitung oder der „Genbearbeitung“ zugenommen.
Bei der Geneditierung werden hochempfindliche und präzise Technologien verwendet, mit denen Spezialisten Segmente menschlicher DNA zu therapeutischen Zwecken verändern können.
Insbesondere sind Wissenschaftler daran interessiert, in die genetischen Varianten einzugreifen, die das Risiko für die Entwicklung bestimmter Krankheiten, einschließlich Krebs, erhöhen können.
Obwohl die Bearbeitung von Genen - und insbesondere das Präzisionsbearbeitungswerkzeug CRISPR-Cas9 - vielversprechend sein soll, warnen neue Forschungsergebnisse davor, dass wir noch keine Schlussfolgerungen ziehen sollten.
Zwei unabhängige Forschungsartikel, die jetzt in der Zeitschrift veröffentlicht wurden Medizin jetzt Beide berichten, dass Gen-Editing-Tools tatsächlich versehentlich das Krebsrisiko erhöhen können, indem sie einen sehr feinen zellulären Mechanismus stören.
Eine Studie, die von Dr. Emma Haapaniemi und Kollegen vom Karolinska Institutet in Stockholm, Schweden, und der Universität Helsinki in Finnland durchgeführt wurde, hat nun herausgefunden, dass die Verwendung von CRISPR-Cas9 zur Bearbeitung von DNA in menschlichen Zellen unerwünschte Folgen haben kann.
Wie CRISPR das Krebsrisiko erhöhen könnte
Beim Testen von CRISPR-Cas9 an menschlichen Zellen in vitro stellten Dr. Haapaniemi und ihr Team fest, dass der Editierprozess wahrscheinlich das Protein p53 aktiviert, das DNA bindet.
Daher reagiert p53 in Zellen, in denen p53 vorhanden ist und aktiv wird, um die DNA zu „reparieren“, in die CRISPR-Cas9 „eingeschnitten“ hat.
Diese Gegenwirkung kann die Wirksamkeit des Genombearbeitungswerkzeugs verlangsamen oder hemmen, was bedeutet, dass CRISPR-Cas9 am besten in Zellen funktioniert, denen p53 fehlt oder die dieses Protein nicht aktivieren können.
Aber es gibt einen Haken: p53 ist auch ein Tumorsuppressivum. In Zellen, in denen p53 fehlt oder nicht funktioniert, kann dies dazu führen, dass sich die Zellen abnormal vermehren und daher bösartig werden.
"Durch die Auswahl von Zellen, die das beschädigte Gen, das wir reparieren wollten, erfolgreich repariert haben, können wir versehentlich auch Zellen ohne funktionelles p53 auswählen", erklärt Dr. Haapaniemi.
Und "Wenn sie in einen Patienten transplantiert werden, wie bei der Gentherapie bei Erbkrankheiten", warnt sie, "könnten solche Zellen Krebs verursachen und Bedenken hinsichtlich der Sicherheit von CRISPR-basierten Gentherapien aufkommen lassen."
Nebenwirkungen der Geneditierung sind zu berücksichtigen
Aufgrund dieser Sorgen und Risiken raten die an der jüngsten Studie beteiligten Wissenschaftler nachdrücklich, dass Forscher, die sich mit dem therapeutischen Potenzial von Genom-Editing-Tools befassen, ernsthaft darüber nachdenken sollten, welche Nebenwirkungen auftreten können und wie sie am besten damit umgehen können.
„CRISPR-Cas9 ist ein leistungsstarkes Werkzeug mit erstaunlichem therapeutischem Potenzial“, gibt Studienmitautor Dr. Bernhard Schmierer zu.
Er fügt jedoch hinzu, dass dies mit großer Vorsicht behandelt werden sollte, und ermutigt dazu, weitere Arbeiten durchzuführen, um die Auswirkungen der CRISPR-Cas9- und p53-Wechselwirkungen auf zellulärer Ebene vollständig zu verstehen.
"Wie alle medizinischen Behandlungen", sagt er, "können CRISPR-Cas9-basierte Therapien Nebenwirkungen haben, die den Patienten und Pflegepersonen bewusst sein sollten."
"Unsere Studie legt nahe, dass zukünftige Arbeiten an den Mechanismen, die p53 als Reaktion auf CRISPR-Cas9 auslösen, entscheidend für die Verbesserung der Sicherheit von CRISPR-Cas9-basierten Therapien sein werden."
Dr. Bernhard Schmierer
