Международная команда ученых впервые подробно изучила реакцию человеческих эмбрионов на ранней стадии развития на 2 вида повреждений ДНК. Полученные данные могут помочь в поиске способов профилактики наследственных заболеваний. Одновременно результаты показали ограничения существующих методов редактирования генома.
В ходе работы специалисты внесли целевые изменения в 2 известных гена. Для одного из них применили CRISPR-Cas9, который разрывает обе цепи ДНК. Во втором случае использовали базовое редактирование, затрагивающее только одну цепь молекулы.
Оказалось, что ранние эмбрионы заметно лучше справляются с восстановлением одноцепочечных повреждений. При разрыве обеих цепей процесс восстановления проходит менее надежно. Это может приводить к непредсказуемым изменениям в генетическом материале.
Ученые получили стволовые клетки из отредактированных эмбрионов, которым исполнилось 6 дней. Благодаря этому исследователи смогли дополнительно изучить последствия вмешательства. Также выяснилось, что введение белковых редакторов непосредственно в клетки эмбриона не препятствовало их нормальному развитию на наблюдавшемся этапе.
Эксперимент провели в лаборатории Колумбийского университета под контролем этического комитета. Авторы подчеркнули, что не ставили целью разработать способ генетического изменения будущих детей. Исследование было посвящено механизмам восстановления ДНК.
Результаты опубликованы в журнале Nature. По словам ученых, до возможного применения таких технологий в медицине необходимо решить множество вопросов, связанных с безопасностью и этикой.