研究人员已经将CRISPR基因编辑作为一种改变基因组的方法，但有些人指出，不需要的DNA变化可能会不被检测出来。发表在Nature Biotechnology上的一篇论文指出，该工具可以在基因组上的靶位点附近引起大量的DNA缺失和重排。这种改变可能混淆实验结果的解释，并且可能使基于CRISPR的设计疗法的努力变得复杂化。
该发现不仅与CRISPR以及其他基因编辑系统先前结果一致。研究人员Patrick Hsu是加利福尼亚州拉霍亚市索尔克研究所的生物工程师，他说：这种不受欢迎的编辑是一个需要更多关注的问题，这个领域没有充分认识到这一点。
CRISPR-Cas9基因编辑依赖于Cas9酶在特定靶位点处的切割DNA。然后细胞尝试使用DNA修复机制重新封闭该断裂。这些机制并不总是完美地起作用，有时DNA片段会被删除或重新排列，或者不相关的DNA片段将被整合到染色体中。英国Hinxton的Wellcome Sanger研究所的小鼠遗传学家Allan Bradley说：“该细胞将试图将各种东西重新组合在一起，但它实际上并不知道哪些DNA片段彼此相邻。”
研究人员经常使用CRISPR来产生小的缺失，希望能够敲除基因的功能。但在检查CRISPR编辑时，布拉德利和他的同事发现了大量的缺失——通常是数千个DNA字母长以及复杂的DNA序列重排，其中先前遥远的DNA序列被拼接在一起。这种现象在他们测试的所有三种细胞类型中都很普遍，包括在实验室中生长的一种人类细胞。
许多研究人员使用一种方法来放大DNA的短片段，以测试他们的编辑是否已经完成。但马萨诸塞州沃尔瑟姆布兰迪斯大学的分子生物学家James Haber说，这种方法可能会错过更大的缺失和重排。
Hsu指出，缺失和重排应该只通过依赖于DNA切割的基因编辑技术，而不是其他类型的CRISPR修饰，以避免切割DNA。例如，一种称为碱基编辑的方法使用修饰的CRISPR系统，在不切断DNA的情况下，将一个DNA字母转换为另一个。其他系统使用与其他酶融合的灭活Cas9 来启动或关闭基因，或靶向RNA。
一些科学家已经在寻找大量的缺失。马萨诸塞州剑桥市的eGenesis公司正在利用基因编辑技术来设计猪的移植器官。该公司联合创始人兼首席科学官Luhan Yang说，在eGenesis公司中，研究人员通常会使用多种方法来查找大大小小的缺失。
同样，在剑桥的另一家开发基于CRISPR疗法的公司Intellia，科学家们一直在研究小鼠肝脏基因编辑研究中的大量缺失。到目前为止，他们没有发现任何这种缺失的证据，高级副总裁Thomas Barnes说，这可能是因为他的团队使用的细胞不经常分裂。相比之下，Bradley及其同事的研究使用了活跃分裂的细胞。
总而言之，这些不需要的编辑是一个值得更多关注的问题，但这不应该阻止任何人使用CRISPR，Haber说。“这意味着当人们使用它时，他们需要进行更彻底的分析，”他说，“了解您的突变是否与您认为的一样，这一点非常重要。”
