Nový nástroj zpřesňuje předpověď rizik při úpravách DNA pomocí CRISPR

22.9.2025 | Jan Šnábl

Technologie CRISPR-Cas9 umožňuje vědcům cíleně upravovat geny a přináší obrovský potenciál pro medicínu i zemědělství, s čímž však jde ruku v ruce i snaha o co nejvyšší přesnost. Rizika plynou zejména z takzvaných „off-target“ efektů, tedy nechtěných zásahů do jiných míst v DNA, které mohou způsobit nežádoucí mutace a jejichž předvídání je složité, protože závisí nejen na navržené vodicí RNA, ale také na jedinečném genetickém profilu konkrétního jedince.

Většina současných nástrojů vychází z jednoho „referenčního“ genomu, a tak přehlíží drobné rozdíly mezi jednotlivci, jako jsou bodové mutace či malé vložky a delece. Tým vedený profesorem Jeongbinem Parkem z Pusanské národní univerzity v Jižní Koreji proto vyvinul nový systém Variant-aware Cas-OFFinder, který s těmito variacemi počítá.

Tento webový, volně dostupný a uživatelsky přívětivý nástroj dokáže analyzovat genomy na úrovni jednotlivých alel a tím zpřesňuje odhady možných nechtěných zásahů. Výzkumníci ho otestovali jak na lidském genomu, tak na odrůdách papriky. V lidských datech systém odhalil riziková místa, která v běžném referenčním genomu chyběla, a u papriky dokázal určit specifické rozdíly využitelné například při šlechtění.

Variant-aware Cas-OFFinder zahrnuje stovky organismů, desítky různých CRISPR systémů a nabízí možnost podrobné, tzv. haplotypové analýzy. I když je o něco pomalejší než starší programy, přináší přesnější výsledky. Zdrojový kód i příklady použití jsou volně k dispozici na GitHubu a Zenodu.

Podle profesora Parka je cílem, aby „nástroje pro úpravu genomu byly stejně individuální jako genomy, na které cílí“. Tento přístup představuje krok k bezpečnějším a účinnějším genovým terapiím i k novým možnostem v zemědělství.

Zdroje: