Bei dem Artikel handelt es sich um einen systematischen Review, der eine Überblick über Publikationen gibt, in denen mit Genome Editing das Erbgut von Pflanzen verändert und das Auftreten von Off-Target-Effekten untersucht wird (im Zeitraum vom Januar 1996 bis einschließlich Mai 2018). Dabei werden sowohl Arbeiten mit Genome-Editing-Verfahren (CRISPR/Cas, TALENs, ZNF, Meganukleasen, ODM und Base Editors) an landwirtschaftlich relevanten Pflanzen als auch Modellorganismen aus der Grundlagenforschung erfasst. Am häufigsten wird CRISPR/Cas verwendet, um kleine Veränderungen am Erbgut – ohne eine Reparaturvorlage einzubringen – herbeizuführen (sogenannte SDN1-Anwendungen). Insgesamt wurden in 99 Arbeiten marktorientierte Eigenschaften wie die Erhöhung des agronomischen Wertes oder das Einführen von Stresstoleranzen mit Genome Editing herbeigeführt.
Bei der Untersuchung von Off-Target-Effekten (OTEs) wurden in den meisten Studien Methoden eingesetzt, die darauf basieren, dass zunächst am Computer (in silico) DNA-Bereiche im Erbgut gesucht werden, die der Zielsequenz sehr ähnlich sind. Die Genscheren können dort unter einer bestimmten Wahrscheinlichkeit schneiden und ungewollte Veränderungen bewirken. Nach der Durchführung der Genom-Editierung wird dann gezielt an diesen Bereichen geprüft, ob dort OTEs aufgetreten sind. Insgesamt wurden in 1328 Anwendungen von Genome Editing in nur 252 Untersuchungen nach OTEs gesucht. Davon wurde bei 211 CRISPR/Cas-Anwendungen an zuvor bestimmten DNA-Bereichen tatsächlich nach OTEs gesucht und auch 55 OTEs gefunden. In nur 9 Studien wurde unvoreingenommen das gesamte Erbgut nach OTEs mit Hilfe von Whole Genome Sequencing (WGS)-Verfahren untersucht. In diesen Untersuchungen wurden keine OTEs gefunden, die mit dem Genome Editing Prozess in Verbindung gebracht werden können. Bei den TALENs wurde insgesamt in nur einer Studie WGS durchgeführt und es wurden 3 OTEs gefunden. Es ist jedoch unklar, ob diese durch die TALENs oder durch spontan auftretende Mutationen entstanden sind. Um eine eindeutige Aussage über das Auftreten von OTEs bei der Anwendung von Genome-Editing-Verfahren treffen zu können, müssen viel mehr WGS-Analysen durchgeführt und individuelle Studien in Bezug auf das Auftreten von OTEs kritisch analysiert werden.