التحرير الرئيسي

تتم عملية التحرير الجيني عن طريق نقل جينات الحمض النووي الريبوزي الموجه (pegRNA) والبروتين المدمج إلى الخلايا. ويتم ذلك عادةً بإدخال نواقل جينية إلى الخلية. بمجرد دخول البروتين المدمج، يقوم بقطع تسلسل الحمض النووي المستهدف، كاشفًا مجموعة هيدروكسيل في الطرف 3'، والتي يمكن استخدامها لبدء عملية النسخ العكسي لجزء قالب النسخ العكسي من الحمض النووي الريبوزي الموجه. ينتج عن ذلك وسيط متفرع يحتوي على جزأين من الحمض النووي: جزء 3' يحتوي على التسلسل المُصنّع حديثًا (المُعدّل)، وجزء 5' يحتوي على تسلسل الحمض النووي غير المُعدّل. ثم يُقطع الجزء 5' بواسطة إنزيمات نوكلياز داخلية أو خارجية متخصصة في البنية . تسمح هذه العملية بربط الجزء 3'، مما يُنتج حمضًا نوويًا مزدوجًا غير متجانس يتكون من خيط مُعدّل وآخر غير مُعدّل. يحتوي الحمض النووي المزدوج المُعاد ربطه على عدم تطابق في النيوكليوتيدات في موضع التحرير. من أجل تصحيح حالات عدم التطابق، تستغل الخلايا آلية إصلاح عدم التطابق الذاتية (MMR)، مع نتيجتين محتملتين: (أ) يتم نسخ المعلومات الموجودة في السلسلة المعدلة إلى السلسلة المكملة، مما يؤدي إلى تثبيت التعديل بشكل دائم؛ (ب) يتم إعادة دمج النيوكليوتيدات الأصلية في السلسلة المعدلة، مما يؤدي إلى استبعاد التعديل. ^{[ 1 ]}

على الرغم من فعاليته المتزايدة، قد يُزال التعديل الذي يُجريه PE2 عن طريق إصلاح عدم تطابق السلسلة المُعدَّلة. ولمواجهة ذلك، تأتي استراتيجية Prime Editor 3 بمكون إضافي مُستعار من تعديل القواعد. فبالإضافة إلى المحرر نفسه، يستخدم PE3 إنزيم Cas9 القياسي لقطع الحمض النووي لاستغلال أنظمة إصلاح الحمض النووي من خلال استهداف السلسلة المقابلة غير المُعدَّلة. بعد القطع على السلسلة غير المُعدَّلة، سيستخدم إصلاح الحمض النووي السلسلة المُعدَّلة كقالب، مما يُحسِّن بالتالي فرص النجاح. ^{[ 1 ]}

ومع ذلك، توجد عيوب لهذا النظام حيث يمكن أن يتعرض الشريط غير المعدل للقطع قبل الأوان مما يؤدي إلى عمليات حذف وإدخال إضافية غير مرغوب فيها . ^{[ 8 ]}

استراتيجية HOPE: استخدام زوجين من الحمض النووي الريبي الدليلي التكميلي لزيادة فرص تضمين التحرير (تمامًا مثل رين ولين !) ^{[ 14 ]}

يستخدم برنامج التحرير الرئيسي 4 نفس الآلية المستخدمة في برنامج التحرير الرئيسي 2، ولكنه يتضمن أيضًا بلازميدًا يُشفّر بروتين MLH1 السائد السلبي المسؤول عن إصلاح عدم تطابق الحمض النووي . يستطيع بروتين MLH1 السائد السلبي تثبيط بروتين MLH1 الداخلي، مما يقلل من استجابة إصلاح عدم تطابق الحمض النووي الخلوية ويزيد من كفاءة التحرير الرئيسي. ^{[ 8 ]}

يستخدم برنامج التحرير الأولي 5 نفس الآلية المستخدمة في برنامج التحرير الأولي 3، ولكنه يتضمن أيضًا بلازميدًا يشفر بروتين MLH1 السائد السلبي. ومثل برنامج التحرير الأولي 4، يسمح هذا بتثبيط استجابة إصلاح عدم تطابق الحمض النووي الداخلية، مما يزيد من كفاءة التحرير الأولي. ^{[ 8 ]}

تتيح آلية "التحرير المزدوج الأولي" (twinPE)، التي تم الإبلاغ عنها في عام 2021، تحرير تسلسلات كبيرة من الحمض النووي - تسلسلات بحجم الجينات - مما يعالج العيب الرئيسي لهذه الطريقة. وتستخدم هذه الآلية بروتينًا محررًا أوليًا واثنين من جزيئات الحمض النووي الريبوزي الدليلية للتحرير الأولي. ^{[ 15 ] [ 16 ]}

السحب والإفلات باستخدام التكامل ^{[ 17 ]}

يؤدي أداءً أفضل بكثير من المعجون ^{[ 18 ]}

يمكن تحسين كفاءة التحرير الأولي باستخدام جزيئات الحمض النووي الريبوزي الموجه (pegRNAs) المُهندسة. إحدى المشكلات الشائعة في جزيئات pegRNAs التقليدية هي تحلل الطرف 3' بواسطة الإكسونوكليازات . فبينما يكون الطرف 5' محميًا بالبروتين، يكون الطرف 3' مكشوفًا تمامًا. إذا استُهدف بواسطة إكسونوكلياز، فقد يختفي قالب النسخ العكسي وتسلسل ارتباط البادئ جزئيًا أو كليًا. سيُجري النيكاز (أو النيوكلياز ) القطع الصحيح، لكن النسخ العكسي إما لن يحدث أو سينتج عنه منتج غير مكتمل. تتنافس جزيئات التحرير الأولي المتحللة مع الجزيئات الفعالة عند استهداف الموقع نفسه، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة التحرير الأولي. تحتوي جزيئات epegRNAs على وحدة RNA مُهيكلة مُضافة إلى طرفها 3' لمنع التحلل. ^{[ 19 ]}

تم اختبار عقدتين كاذبتين من الحمض النووي الريبي (RNA ). إحداهما عبارة عن أبتامر معدل لمفتاح ريبوزيني من نوع prequeosine _1-1 (evopreQ1)، بينما الأخرى مأخوذة من فيروس لوكيميا الفئران مولوني (يُشار إليها في البحث باسم mpknot). تم اختيار mpknot لأن محررات البادئات في ذلك الوقت كانت تستخدم حصريًا إنزيم النسخ العكسي MMLV، وقد يكون هذا النمط قد ساعد في استقطابه. تم اختيار evopreQ1 لأنه أصغر من الأول (42 نيوكليوتيدًا فقط) مما يقلل من تأثير البنى الثانوية غير المقصودة للحمض النووي الريبي على أداء المحرر. سيكون اختيار هذا الخيار أكثر فعالية من حيث التكلفة، حيث يسهل تصنيع خيوط الحمض النووي الريبي الأقصر. ^{[ 19 ]}

يُشبه Xr-pegRNA تقنية epegRNA في إضافة وحدة RNA إضافية بعد تسلسل ارتباط البادئ. في هذه الحالة، تُعرف هذه الوحدات باسم RNA المقاوم لـ Xrn1 (xrRNA)، وهي مجموعة من التراكيب العقدية المحفوظة الموجودة في الفيروسات المصفرة . تُعيق هذه الوحدات تحلل RNA الفيروسي، وتتميز بمقاومتها العالية للتفكك. عند اختبار xrRNA من خمسة فيروسات مختلفة ( فيروس التهاب الدماغ في وادي موراي ، وفيروس غرب النيل ، وفيروس حمى الضنك ، وفيروس الحمى الصفراء ، وفيروس زيكا )، وجد الباحثون أنها حسّنت كفاءة استراتيجيتي PE2 وPE3، مع إنتاج عدد مماثل أو أقل من عمليات الإدخال/الحذف (indels) مقارنةً بتقنية pegRNA التقليدية. وقد اتسقت هذه النتيجة عبر مختلف الجينات وأنواع الخلايا. على الرغم من أن استخدام استراتيجية xrRNA-PE3 حسّن الكفاءة بشكل عام، إلا أن هناك بعض المواقع التي لم يختلف فيها xrPE2 عن xrPE3 إلا قليلاً. أما بالنسبة لأفضل وحدة xrRNA، فقد اختلف الجواب الدقيق باختلاف الهدف. مع ذلك، فإن نمط زيكا يعمل بشكل عام بشكل جيد لكل من استراتيجيتي PE2 و PE3. ^{[ 20 ]}

بالمقارنة مع epegRNA، يتمتع xr-pegRNA بنسبة تعديل إلى حذف/إدخال مماثلة، مع تحسن في الكفاءة. ^{[ 20 ]} ومع ذلك، على عكس عقدة الحمض النووي الريبي الكاذبة من فيروس لوكيميا الفئران مولوني (mpknot)، لا يحتاج xr-pegRNA إلى رابط RNA لضمان الاستقرار البنيوي. وهذا مشابه لنمط evopreQ1، على الرغم من أن هذا النمط يتطلب رابطًا في بعض الأحيان. ^{[ 19 ] [ 20 ]} ولأن الرابط غير ضروري، فإن استخدام xr-pegRNA يوفر إمكانية تنبؤ أفضل، وقد يكون أكثر ملاءمة. ^{[ 20 ]}

على غرار epegRNA وxr-pegRNA، يتضمن هذا التعديل إضافة وحدة RNA في الطرف 3' لمنع تحلل قالب النسخ العكسي وموقع ارتباط البادئ. مع ذلك، وعلى عكس التعديلين الأولين (اللذين يضيفان عقدة RNA كاذبة)، يُضيف هذا التعديل بنية G-رباعية ، وهي بنية مختلفة تمامًا. تتكون هذه البنية من حلقة واحدة أو أكثر من حلقات الجوانين الرباعية ، مثبتة بواسطة كاتيون أحادي التكافؤ (أيون ذو شحنة موجبة واحدة مثل الصوديوم أو البوتاسيوم ). ^{[ 21 ]}

للحفاظ على تسلسل pegRNA قصيرًا قدر الإمكان، اختبر الباحثون بنى G-رباعية صغيرة من ثلاثة مصادر مختلفة: MT3 و TERRA و NRas . بشكل عام، حققت البنية الرباعية من NRas أكبر فائدة، بينما كان أداء البنية الرباعية من TERRA غير متسق. وبغض النظر عن البنية الرباعية المستخدمة، لم يؤثر طول قالب النسخ العكسي وموقع ارتباط البادئ على زيادة الكفاءة. علاوة على ذلك، لم يكن هناك فرق كبير في التأثيرات الجانبية بين pegRNA التقليدي وpegRNA ذي البنية الرباعية G في المواقع المختبرة. أدى التعديل إلى زيادة عدد عمليات الإدخال/الحذف مقارنةً بـ pegRNA العادي، ولكن هذا كان متناسبًا بشكل عام مع مستوى التحرير المتزايد. عند مقارنة البنى الرباعية G بنمط evopreQ1 من epegRNA، كان أداء كل منها متقاربًا. وهذا جدير بالملاحظة، حيث كانت جميع البنى الرباعية G الثلاث أقصر من الأنماط المستخدمة في كل من xr-pegRNA وepegRNA (mpknot وevopreQ1). ^{[ 21 ]}

^{[ 22 ]}

^{[ 23 ]}

كان برنامج Prime editor 1 نموذجًا أوليًا مصممًا بأقل عدد ممكن من المكونات الضرورية. يتكون من إنزيم النسخ العكسي لفيروس لوكيميا الفئران مولوني (MMLV) من النوع البري، مرتبطًا بإنزيم Cas9 H840A nickase بواسطة رابط بروتيني مرن. في البداية، كان الرابط قصيرًا جدًا، مما حال دون أداء إنزيم النسخ العكسي لوظيفته. مع ذلك، أدى تمديده إلى 8-15 قاعدة إلى تحرير قابل للكشف. خلال عملية التطوير، تم ربط الرابط إما بالطرف الكربوكسيلي (C) أو الطرف الأميني (N) لبروتين Cas9. أثبت الربط بالطرف الكربوكسيلي (C) كفاءة أعلى، لذا تم اختياره كتصميم نهائي. وقد لوحظت كفاءات تحرير قابلة للكشف. ^{[ 1 ]}

بعد نجاح إنزيم PE1، قرر الباحثون تعديل إنزيم النسخ العكسي الخاص به. كان الهدف من ذلك تحسين عملية تخليق الحمض النووي، وبالتالي رفع كفاءة الإنزيم بشكل عام. بدأوا بالبحث في الأدبيات العلمية عن طفرات موصوفة سابقًا. ووجدوا أن هذه الطفرات تُحسّن من ثبات الإنزيم الحراري ، وقدرته على معالجة الحمض النووي ، وتقاربه مع ركائز الحمض النووي الريبي ، أو تمنع تداخل إنزيم RNaseH . جُمعت مجموعة متنوعة من الطفرات في تسعة عشر متغيرًا مختلفًا، ثم اختُبرت هذه المتغيرات في خلايا بشرية. ^{[ 1 ]}

بدأ الباحثون بالتركيز على الثبات الحراري. ووجدوا أن إنزيم النسخ العكسي الذي يجمع بين الطفرات D200N وL603W وT330P قد حسّن كفاءة التحرير بمعدل 6.8 أضعاف لعمليات الإدخال والتحويل في خمسة مواقع مختلفة . بعد ذلك، تم دمج إنزيم النسخ الطافر مع طفرات إضافية. أدى إضافة T306K وW313F إلى تحسين كفاءة التحرير بمقدار 1.3 إلى 3 أضعاف إضافية لعمليات الإدخال أو التحويل في المواقع الخمسة نفسها. سُمّي المحرر الأولي الناتج PE2. ^{[ 1 ]}

أظهر برنامج Prime Editor 2 كفاءة أعلى بكثير من سابقه عند إجراء طفرات الإدخال أو الحذف أو الاستبدال . بالإضافة إلى ذلك، كان متوافقًا مع تسلسل موقع ارتباط البادئ (PBS) الأقصر نظرًا لزيادة ألفته للركيزة. ^{[ 1 ]}

PE2 أفضل مع تسلسلات التوطين النووي المحسنة ^{[ 28 ]}

^{[ 29 ]}

^{[ 30 ]}

^{[ 31 ]}

^{[ 32 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 33 ]}

يستخدم برنامج Nuclease Prime Editor إنزيم Cas9 النيوكليازي بدلاً من إنزيم Cas9(H840A) النيكازي. على عكس برنامج Prime Editor 3 (PE3) الذي يتطلب قطعًا مزدوجًا في كلا شريطي الحمض النووي لتحقيق تحرير فعال، فإن برنامج Nuclease Prime Editor لا يتطلب سوى جزيء pegRNA واحد، لأن جزيء gRNA الواحد يُحدث بالفعل قطعًا مزدوجًا في كلا شريطي الحمض النووي بدلاً من قطع أحادي في شريط واحد. ^{[ 2 ]}

تم إجراء المزيد من الأبحاث ^{[ 3 ]}

دراسة أخرى ^{[ 4 ]}

الإصدار المُطوّر ^{[ 5 ]}

تم تطوير PEmax لتعزيز التحسينات التي أُدخلت على PE2. ولتحقيق ذلك، اختبر الباحثون واحدًا وعشرين متغيرًا من PE2 باختلاف طفرات Cas9، واستخدامات كودونات النسخ العكسي، وتسلسلات التوطين النووي (NLS)، وأطوال روابط البروتين، وتراكيب روابط البروتين. ومن بين هذه المتغيرات الواحد والعشرين، برزت أكثرها نجاحًا تلك التي تحتوي على مُعدِّل مزود بإنزيم نسخ عكسي مُحسَّن للاستخدام البشري، وCas9 مع طفرات R221K (استبدال الأرجينين 221 بالليسين ) وN394K ( استبدال الأسباراجين 394 بالليسين) المُحسِّنة للنيوكلياز، ورابط مكون من 34 حمضًا أمينيًا مع تسلسل توطين نووي ثنائي الأجزاء SV40، وتسلسل توطين نووي إضافي لـ c-Myc في الطرف الكربوكسيلي للبروتين. ^{[ 34 ]}

بعد ذلك، تمت مقارنة البروتين الناتج (المسمى PEmax) مع مُعدِّلات أولية مُحسَّنة أخرى. خضعت جميعها للاختبار على خلايا هيلا، وأُجريت عليها تعديلات متنوعة في سبعة مواقع جينومية. من بين المنافسين البارزين PE2*، الذي يحتوي على تسلسلات NLS إضافية، وCMP–PE–V1، الذي يحتوي على ببتيدات عالية الحركة . تفوّق PEmax على كليهما في 6 من أصل 7 مواقع، وكان الوقت الذي خسره أمام PE2* ضمن هامش الخطأ. ^{[ 34 ]}

مع أن التحسينات تختلف باختلاف نوع الخلية والتعديل، إلا أنه يمكن دمج PEmax مع استراتيجيات متنوعة (PE2max، PE3max، PE4max، PE5max) بالإضافة إلى epegRNA لتعزيز كفاءة التحرير بشكل كبير. مع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن دمج PEmax مع PE3 أو PE5 يؤدي إلى زيادة طفيفة في عمليات الإدخال والحذف. ويرجع ذلك على الأرجح إلى زيادة قدرة المحرر على إحداث شقوق. ^{[ 34 ]}

عند نشر هذا التطور، كانت معظم متغيرات محرر البادئ تستخدم إنزيم القطع SpCas9 H840A. إحدى مشكلات هذا البروتين هي أن Cas9 من بكتيريا Streptococcus pyogenes لا يستطيع قطع سوى 3 إلى 4 قواعد قبل تسلسل PAM، مما يحد من إمكانيات المحرر. كحل بديل، قام فريق بتطوير محرر بادئ باستخدام نظير Cas9 من بكتيريا Francisella novicida . يحتوي هذا البروتين على نفس تسلسل NGG PAM الخاص بـ SpCas9، لكن بخصائص قطع مختلفة. ^{[ 12 ]}

على السلسلة المستهدفة (الحمض النووي الذي يرتبط به الحمض النووي الريبوزي الدليل)، يقوم إنزيم FnCas9 بقطع الحمض النووي على بُعد 3 أزواج قاعدية قبل تسلسل PAM، تمامًا كما يفعل إنزيم SpCas9. مع ذلك، على السلسلة غير المستهدفة، يقوم هذا البروتين بقطع الحمض النووي على بُعد 6 إلى 8 قواعد قبل تسلسل PAM. بتغيير الهيستيدين رقم 969 إلى ألانين ، يمكن تحويل إنزيم FnCas9 إلى إنزيم H969A nickase، والذي سيقطع السلسلة غير المستهدفة فقط. يصبح البادئ أصغر حجمًا، لكن قالب النسخ العكسي يكتسب نطاق تحرير أوسع. ^{[ 12 ]}

في البداية، قام الباحثون بدمج إنزيم FnCas9 المُحدث للقطع مع إنزيم النسخ العكسي MMLV (RT) من مُحرر PE2 القياسي. ثم حاولوا تحسينه باختبار أطوال مختلفة للرابط لكل من pegRNA ( النيوكليوتيدات الإضافية بين هيكل الحمض النووي الريبي وقالب إنزيم النسخ العكسي) والبروتين ( الأحماض الأمينية بين Cas9 وRT). واتضح أن البروتين ذو الرابط 1x (غير معروف الحجم ) وpegRNA العادي (بدون روابط على الإطلاق) كانا الأفضل. بعد ذلك، استخدم الفريق استراتيجية PE3 لإدخال اثنين من الثايمين (TT) في جينات مختلفة. وقد فعلوا ذلك للتحقق من كيفية تأثير طول تسلسل ارتباط البادئ (PBS) وقالب إنزيم النسخ العكسي (RTT) على الكفاءة. بشكل عام، أدى وجود PBS أطول إلى زيادة كفاءة المُحرر. كان لطول RTT تأثير، ولكن لم يكن هناك نمط ثابت. علاوة على ذلك، اختلفت كفاءة الإدخال بشكل كبير لكل جين اعتمادًا على مكان قطع الحمض النووي الريبي الدليل PE3 الإضافي. ^{[ 12 ]}

بمقارنة إنزيمي Cas9، تبين أن إنزيم FnCas9 المستخلص من بكتيريا Francisella novicida أظهر تباينًا أكبر في الكفاءة وكان أداؤه أسوأ عمومًا من نظيره المستخلص من بكتيريا Streptococcus pyogenes (3.82-87.56% مقابل 29.34-95.18%) عند استخدام استراتيجية PE3. قد يُعزى ذلك إلى ضعف قدرة FnCas9 على إحداث القطع، وهو ما تم اكتشافه في تجربة أخرى. وللتعويض عن ذلك، ابتكر الفريق استراتيجية جديدة أطلق عليها اسم PE4. يمكن الاطلاع على تفاصيل هذه الاستراتيجية في قسم آلية التحرير . ^{[ 12 ]}

^{[ 35 ]}

أصغر من المعتاد. هناك عدة أنواع يمكن استخدامها في تطبيقات مختلفة (أ، ب، ج، د) ^{[ 36 ]}

^{[ 37 ]}

^{[ 13 ]}

^{[ 9 ]}

^{[ 7 ]}

^{[ 38 ]}

^{[ 39 ]}

^{[ 40 ]}

التحرير الأولي الفعال في دماغ الفأر والكبد والقلب باستخدام AAVs المزدوجة ^{[ 41 ]}

سمكة الزيبرا ^{[ 42 ]}

تُعدّ تقنية نقل النيوكليوتيدات المفردة (PE) من بين التقنيات الحديثة التي تسمح بنقل تعدد أشكال النيوكليوتيدات المفردة (SNPs) من نبات زراعي إلى آخر. تتميز هذه التقنية بدقة عالية تُمكّن من إعادة إنتاج أي تعدد أشكال نيوكليوتيدات مفردة في أي هدف، ^{[ 25 ]} بما في ذلك الحذف والإدخال وجميع الطفرات النقطية الاثنتي عشرة، دون الحاجة إلى إحداث كسر في السلسلة المزدوجة أو استخدام قالب مانح. ^{[ 26 ]}

محرر الطماطم الرئيسي فائق الكفاءة ^{[ 43 ]}

الأرز ^{[ 44 ]}

في عام 2024، أصبح العلاج الجيني PM359، الذي طورته شركة برايم ميديسين ، أول علاج جيني رئيسي يدخل التجارب السريرية للاستخدام البشري. ^{[ 45 ]} وأفادت برايم ميديسين في ديسمبر 2025 أن مريضين مصابين بداء الورم الحبيبي المزمن، واللذين عولجا باستخدام PM359، قد شُفيا تمامًا ^{[ 46 ]} من المرض. ^{[ 47 ]}

يمكن استخدام المحررات الأولية في محركات الجينات . ويمكن دمج محرر أولي في الجزء القاطع من نظام Cleave and Rescue ClvR . في هذه الحالة، لا يُقصد به إجراء تغيير دقيق، بل تعطيله فقط. ^{[ 48 ]}

تُوفر أداة التحرير الأساسية مزايا عديدة مقارنةً بتقنيات تحرير الجينات التقليدية. تعتمد تعديلات CRISPR/Cas9 على كسور الحمض النووي المزدوجة وربط النهايات غير المتجانسة (NHEJ) أو الإصلاح الموجه بالتماثل (HDR) لإصلاح كسور الحمض النووي، بينما يستخدم نظام التحرير الأساسي كسور الحمض النووي المفردة وإصلاح عدم تطابق الحمض النووي . تُعد هذه ميزة هامة لهذه التقنية، نظرًا لأن آليات إصلاح الحمض النووي مثل NHEJ وHDR تُنتج إضافات أو حذفًا عشوائيًا غير مرغوب فيه (indels). تُعتبر هذه الحذف أو الحذف نواتج ثانوية تُعقّد عملية استرجاع الخلايا التي تحمل التعديل الصحيح. ^{[ 1 ] [ 55 ]} لا تُنتج أدوات التحرير الأساسية هذه النواتج الثانوية (indels) بشكل متكرر، مما يُشير إلى أن أدوات التحرير الأساسية قد تكون أكثر دقة من الأدوات السابقة.

يُحدث نظام التحرير الأولي فواصل في الحمض النووي أحادي السلسلة، كما هو الحال مع محررات القواعد، بدلاً من فواصل الحمض النووي ثنائي السلسلة التي تُلاحظ في أدوات التحرير الأخرى، مثل تحرير CRISPR/Cas9. يوفر كل من تحرير القواعد والتحرير الأولي نقاط قوة وضعف مُتكاملة لإجراء طفرات انتقالية مُستهدفة. تُوفر محررات القواعد كفاءة تحرير أعلى ونواتج حذف/إدخال أقل إذا كان التحرير المطلوب عبارة عن طفرة نقطية انتقالية وكان تسلسل PAM موجودًا على بُعد 15 قاعدة تقريبًا من الموقع المستهدف. ومع ذلك، نظرًا لأن تقنية التحرير الأولي لا تتطلب تسلسل PAM مُحدد الموقع بدقة لاستهداف تسلسل النيوكليوتيدات، فإنها تُوفر مرونة ودقة تحرير أكبر. والجدير بالذكر أن محررات القواعد الأولية تسمح بإدخال جميع أنواع الاستبدالات، سواء الانتقالية أو العكسية ، في التسلسل المستهدف. ^{[ 1 ] [ 55 ]} يُمكن لتحرير قاعدة السيتوزين وتحرير قاعدة الأدينين إجراء انتقالات دقيقة للقواعد، ولكن لا يُمكن تحقيق الانتقالات العكسية للقواعد باستخدام محررات القواعد هذه. يُجري التحرير الأولي الانتقالات العكسية بكفاءة عالية. يمكن لـ PE إدخال ما يصل إلى 44 زوجًا قاعديًا، أو حذف ما يصل إلى 80 زوجًا قاعديًا، أو مزيج من الاثنين. ^{[ 27 ]}

نظراً لأن نظام البادئ يتضمن ثلاث عمليات ارتباط منفصلة بالحمض النووي (بين (1) التسلسل الدليلي والحمض النووي المستهدف، (2) موقع ارتباط البادئ والحمض النووي المستهدف، و(3) الطرف 3' لسلسلة الحمض النووي المقطوعة وpegRNA)، فقد اقتُرح أن يكون له تأثيرات جانبية غير مرغوب فيها أقل من نظام CRISPR/Cas9 . ^{[ 1 ] [ 55 ]}

هناك اهتمام كبير بتطبيق تقنيات تعديل الجينات لعلاج الأمراض ذات المكون الوراثي. ومع ذلك، يواجه هذا النهج تحديات عديدة. يتطلب العلاج الفعال تعديل عدد كبير من الخلايا المستهدفة، الأمر الذي يستلزم بدوره طريقة فعالة لإيصال هذه التقنية ومستوى عالٍ من التخصص النسيجي. ^{[ 1 ] [ 56 ]}

اعتبارًا من عام 2019، تبدو تقنية التحرير الأولي واعدةً لإجراء تعديلات جينية صغيرة نسبيًا، ولكن لا يزال هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث لتقييم مدى كفاءة هذه التقنية في إجراء تعديلات أكبر، مثل عمليات الإدخال والحذف الموجهة. تتطلب التعديلات الجينية الأكبر قالب RT أطول، مما قد يعيق توصيل pegRNA بكفاءة إلى الخلايا المستهدفة. علاوة على ذلك، قد يصبح pegRNA الذي يحتوي على قالب RT طويل عرضةً للتلف الناتج عن الإنزيمات الخلوية. ^{[ 1 ] [ 56 ]} تعاني تقنية التحرير الأولي في النباتات من انخفاض الكفاءة، حيث تتراوح من الصفر إلى بضعة بالمئة، وهي بحاجة إلى تحسين كبير. ^{[ 57 ]}

تم التخفيف من بعض هذه القيود بفضل التحسينات الأخيرة التي أُدخلت على أدوات التحرير الأولي، ^{[ 51 ] [ 58 ]} بما في ذلك إضافة أنماط تحمي جزيئات pegRNA من التحلل. ^{[ 59 ]} ولا يزال هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث قبل استخدام التحرير الأولي لتصحيح الأليلات المسببة للأمراض لدى البشر. ^{[ 1 ] [ 56 ]} كما أظهرت الأبحاث أن تثبيط بعض بروتينات إصلاح عدم تطابق الحمض النووي ، بما في ذلك MLH1، يمكن أن يحسن كفاءة التحرير الأولي. ^{[ 8 ]}