off-target Guide-Seq: הפרוטוקול החדש לניטור השימוש ב- CRISPR

מתקבלים אפקטים לא מצופים במהלך עריכת הגנום? נסו את הטכנולוגיה החדשה שלנו  off-target Guide-Seq אשר משרתת חוקרים במעבדות המובילות בעולם.

ד"ר  נטלי אורלובצקי, ד"ר שושנה כהן

עריכת גנים בשיטת CRISPR תופסת תאוצה בעולם. שיטה זו, שזיכתה את ממציאותיה בפרס נובל  לכימיה בשנת 2020, מתפתחת במהירות ומשמשת לריפוי גנטי, במחקר ופיתוח, בתעשיית המזון ועוד.

עם זאת, יש להבין את מגבלות השיטה שכן לפעמים בעת השימוש בה נוצרות תוצאות לא צפויות: עריכת DNA במקום שונה מהמקום אליו כיוון החוקר. מאחר והשיטה יכולה לפגוע במקומות לא צפויים בגנום, יכולות להתקבל השלכות ארוכות טווח ברמת הגנוטיפ והפנוטיפ בתהליך שקשה לזהות בזמן אמת.

להתמודדות  עם המגבלה של השיטה לפגיעה באתרים לא רצויים (off-targets) הפתרון שהוצעה בעבר היה הרצה של ריצוף עמוק (Deep Sequencing). יחד עם זאת, מדובר בתהליך יקר, ארוך וקשה ליישום. גם שימוש בחיזוי 'in silico' לחזות אתרים לא צפויים לא מספק פתרון מושלם שכן הוא בודק כמה אתרים, ואינו מספק מענה אובייקטיבי או רחב דיו. 

זו הסיבה שבתעשייה חברות רבות מפתחות שיטות חדשניות שיספקו מענה לקשיים בשימוש בשיטת קריספר (CRISPR). חברת hylabs היא אחת מהן, ואשר נמצאת בחזית הפיתוח של מענה לאתגר. ב- hylabs משתמשים בפרוטוקול בשם Guide-Seq (שהנו ראשי תיבות של   Genome-wide, Unbiased Identification of DSBs Enabled by Sequencing).

צוות NGS במחלקה לשירותים המולקולריים של hylabs שיפרה את פרוטוקול ה-Guide – Seq כך שיתאים לצרכים נוספים בתפוקה גבוהה המאפשר לביצוע של כ-100 דוגמאות במקביל (High throughput).  החברה אף פיתחה שיטה מתקדמת להכנת הספרייה המבוססת על חיתוך אנזימטי של DNA. בזכות השבירה המדויקת, ניתן להחמיר מאוד בפרמטרים של קשירת האדפטורים ובבחירה של גודלם, ובכך מושגת אמפליפיקציה משופרת ומדוייקת של PCR וכתוצאה מכך זיהוי משופר של off-targets.

Guide seq flow

 

בשלב הבא מבוצעת בדיקת QA לכל דוגמה לרבות בדיקת איכות וכמות, ואפילו ריצוף מדגמי (Spike In) כדי לבדוק את הצלחת התהליך לפני הניסוי המלא. רק אחרי שהדוגמאות עוברות את כל השלבים ניתן להמשיך בריצוף המלא ובאנליזות. 

בשלב הסופי מבוצעת אנליזה בשיטה חדשנית. זאת בעזרת יחידה חדשה של ביו-אינפורמטיקה שהקמנו לפני כשנה במיוחד לצורך זה הכוללת חוקרים מובילים בתחום.  אנליזות אלו משפרות משמעותית את זיהוי אתרי off-targets שמוצאים ביחס לשיטות הקיימות כיום, עם קוד\סקריפט שפיתחנו במיוחד לזה. 

 

נציין כי hylabs היא מעבדת השירות היחידה שמשרתת את מאגד CRISPR IL שהוקם בתמיכת רשות החדשנות ומאגד את כל החוקרים הפועלים בתחום בישראל, ובמסגרת הפעילות צברנו ניסיון יקר ערך.

המעבדה עומדת בכל הדרישות הקפדניות ביותר בתחום האיכות ו-data integrity. בנוסף לידע המקצועי ולציוד המתקדם אנו שמים דגש על הענקת יחס אישי לכל לקוח הכולל הדרכה ומתן הסבר מהשלב ההתחלתי ועד האנליזות, הכולל מעבר משותף עם הלקוח על התוצאות.  בשנה האחרונה טיפלנו במאות דוגמאות עבור המעבדות המובילות בעולם בעריכה גנטית באמצעותCrispr .  

יישומים מומלצים:

·       אופטימיזציה של guide sequences לשפר עריכת on-target

·       שיפור של עריכת הגנום עם פרוטוקול שלנו עבור זיהוי off-targets

·       קבלת נתונים עבור rhAMP-seq כדי לאמת אתרי  off-targets

 

 רוצים לקבוע פגישה עם צוות המעבדה? מוזמנים ליצור עמנו קשר:

מייל: ngs@hylabs.co.il

טלפון: 073-3238312

סגור לתגובות.