Toolgen gab bekannt, dass das Unternehmen drei bahnbrechende Techniken in hochrangigen wissenschaftlichen Fachzeitschriften veröffentlicht hat. Die erste Studie stellt einen neuen zellbasierten Assay namens TAgmentation of Prime Editor sequencing (TAPE-seq) vor, der genomweite Off-Target-Kandidaten für Prime Editors (PEs) vorhersagen kann. PEs sind leistungsstarke Werkzeuge, die eine präzisere Genom-Editierung ermöglichen, aber bis jetzt haben sich die Methoden zur Vorhersage von Off-Target-Effekten auf die Analyse der Aktivität von Cas9-Nukleasen oder Nickasen verlassen.

TAPE-seq von Toolgen ist das weltweit erste genomweite Experiment zur Vorhersage von Off-Target-Effekten, das direkt PEs verwendet. TAPE-seq weist im Vergleich zu bestehenden Methoden eine geringere Fehlerquote und höhere Genauigkeit auf und kann gültige Off-Target-Stellen identifizieren, die von anderen Methoden übersehen wurden. Die Ergebnisse wurden im Dezember 2022 in Nature Communications veröffentlicht.

Die zweite Studie stellt eine neue genomweite Off-Target-Vorhersagemethode namens Extru-seq vor. Bisher wurden mehr als 20 genomweite Off-Target-Vorhersagemethoden für CRISPR berichtet, die entweder als zellbasiert, in vitro oder in silico klassifiziert wurden. Für jede zellbasierte oder in vitro-Methode gab es Vor- und Nachteile.

Extru-seq von Toolgen durchbricht die Grenze zwischen diesen Methoden, indem es einen Extruder verwendet, um einen Zustand zwischen zellbasiert und in vitro zu erzeugen. Dadurch kombiniert diese Methode die vorteilhaften Eigenschaften der zellbasierten und der in vitro-Methode. Sie weist eine hohe Validierungsrate und die Beibehaltung von Informationen über die intrazelluläre Umgebung sowie eine niedrige Fehlerquote auf. Extru-seq kann in klinisch relevanten Zelltypen mit geringem Optimierungsaufwand durchgeführt werden.

Die Ergebnisse wurden im Januar 2023 in Genome Biology veröffentlicht. In der dritten Studie schließlich wird eine verbesserte Version einer High-Fidelity-Cas9-Nuklease namens Sniper2L vorgestellt, die eine höhere Spezifität bei gleichbleibend hoher Aktivität aufweist. Es wurden verschiedene mutierte Cas9 berichtet, die angeblich eine verbesserte Spezifität aufweisen.

Spätere Studien haben jedoch gezeigt, dass es eine umgekehrte Korrelation zwischen der allgemeinen Aktivität und der allgemeinen Spezifität dieser mutierten Cas9-Proteine gibt, die als theoretische Grenzen definiert wurden. Toolgens Sniper2L hat diese Einschränkung überwunden und weist eine hohe Spezifität auf, ohne an allgemeiner Aktivität zu verlieren. Damit sind Toolgens Patentstrategien auf der Höhe der Zeit, denn Toolgen kann nun sein Patent durch die Verwendung seines biobesseren Sniper2L immer wieder verlängern.

Die Ergebnisse wurden im März 2023 in Nature Chemical Biology veröffentlicht. Die Ergebnisse wurden für eine mündliche Präsentation (Sniper2L) und zwei Posterpräsentationen (Extru-seq und TAPE-seq) auf der Konferenz der American Society of Gene & Cell Therapy (ASGCT) ausgewählt, die vom 16. Mai 2023 bis 20. Mai 2023 in Los Angeles stattfindet.