Lo studio, pubblicato sulla rivista Nature Genetics, ha scoperto che le cellule non sempre riparano le rotture del DNA indotte da CRISPR utilizzando un processo chiamato unione delle estremità non omologhe (NHEJ). NHEJ è un modo rapido e sporco per riparare i danni al DNA, ma a volte può introdurre errori nel genoma.
Il nuovo studio ha scoperto che le cellule utilizzano anche un diverso processo di riparazione del DNA chiamato riparazione diretta dall’omologia (HDR) per riparare le rotture del DNA indotte da CRISPR. L'HDR è un modo più accurato per riparare i danni al DNA, ma è anche più lento e complesso dell'NHEJ.
I ricercatori affermano che le loro scoperte hanno implicazioni per l’uso di CRISPR-Cas9 nella terapia genica. Se le cellule utilizzano l’HDR per riparare le rotture del DNA indotte da CRISPR più spesso di quanto si pensasse in precedenza, allora potrebbe essere possibile utilizzare CRISPR-Cas9 per apportare modifiche più precise al genoma.
"I nostri risultati sfidano l'attuale dogma secondo cui NHEJ è il percorso di riparazione del DNA predominante per le rotture del DNA indotte da CRISPR", ha affermato l'autore dello studio, il dottor Michael Lieber, professore di genetica alla Harvard Medical School. "Abbiamo dimostrato che l'HDR può anche svolgere un ruolo significativo nella riparazione delle rotture del DNA indotte da CRISPR, soprattutto quando le rotture vengono generate in alcune regioni genomiche."
I ricercatori affermano che le loro scoperte hanno implicazioni anche per lo sviluppo di nuove terapie di modifica genetica.
"I nostri risultati suggeriscono che potrebbe essere possibile utilizzare l'HDR per migliorare la precisione dell'editing genetico CRISPR-Cas9", ha affermato l'autore dello studio, il dottor J. Keith Joung, professore di patologia alla Harvard Medical School. "L'HDR è un percorso di riparazione del DNA più accurato rispetto a NHEJ, quindi potrebbe essere potenzialmente utilizzato per ridurre il numero di effetti fuori bersaglio che si verificano quando si utilizza CRISPR-Cas9."
I ricercatori affermano che stanno continuando a studiare il ruolo dell’HDR nella riparazione del DNA indotta da CRISPR. Sperano che le loro scoperte portino allo sviluppo di nuove terapie di modifica genetica più precise e sicure.
