Американським вченим вдалося модифікувати систему редагування генома CRISPR/Cas9, знизивши кількість помилок практично до нуля. Низька точність була основною перешкодою до використання системи на людині. Стаття з отриманими результатами опублікована в журналі
Система CRISPR/Cas9 складається з ендонуклеази Cas9, яка здатна розрізати двланцюжкову молекулу ДНК, і пов'язаної з нею молекули РНК, яка за принципом комплементарності дозволяє білку знайти потрібну ділянку в геномі. Така система дозволяє редагувати певні ділянки ДНК, націлюючись на них послідовністю направляючої РНК. Однак істотний недолік системи полягає в тому, що Cas9 може неспецифічно зв'язуватися з ДНК - в ділянках, які не повністю комплементарні направляючої РНК. Фермент може порушити послідовності важливих генів, що було основною перешкодою до застосування системи CRISPR/Cas9 на людині. Щоб виправити це, дослідники замінили три амінокислотні залишки в Cas9 з бактерії, що призвело до сильного зниження частоти неспецифічних розрізів цим ферментом.
Дослідники визначили, які саме амінокислотні залишки потрібно замінити, використовуючи дані про структуру ферменту. Cas9 має позитивно заряджену борозню, з якою пов'язується негативно заряджена ДНК. Вчені змогли передбачити, що заміна деяких позитивно заряджених амінокислот в цьому місці на нейтральні зробить неспецифічне зв'язування більш слабким. Тоді його частота порівняно зі специфічним знизиться. Поекспериментувавши з кількома можливими замінами, вчені виявили, що мутації трьох амінокислотних залишків настільки знижують число неспецифічних розрізів, що вони не детектуються зовсім. Новий фермент назвали eSpCas9 і найближчим часом планують зробити доступним для інших дослідників. Це досягнення не можна недооцінити - CRISPR/Cas9 система перспективний інструмент для редагування генів, мутації в яких викликають спадкові захворювання. Компанія Editas планує почати клінічні випробування на людині вже в 2017 році.