Amerykański naukowiec, który edytował ludzkie embriony za pomocą CRISPR, odpowiada na krytykę

OHSU

W obliczu krytyki ze strony innych naukowców, badacz stojący za największym na świecie wysiłkiem edycji ludzkich embrionów za pomocą CRISPR przysięga kontynuować wysiłki na rzecz opracowania tego, co nazywa terapią genową IVF.

Shoukhrat Mitalipov z Oregon Health Sciences University w Portland, zwrócił uwagę na pierwsze strony gazet na całym świecie w sierpniu zeszłego roku, kiedy doniósł, że z powodzeniem naprawił mutację genetyczną w dziesiątkach ludzkich embrionów, które później zostały zniszczone w ramach eksperymentu.

Powiedział, że odkrycia laboratoryjne dotyczące embrionów we wczesnym stadium znacznie przybliżyły narodziny pierwszych genetycznie zmodyfikowanych ludzi do rzeczywistości.

Przełom przyciągnął szeroką uwagę, w tym krytyków, którzy szybko rzucili się do ataku, nazywając go biologicznie nieprawdopodobnym i potencjalnie wynikiem nieostrożnych błędów i artefaktów.

Dziś ci krytycy mają niezwykłe przesłuchanie w dzienniku Natura , który publikuje dwie krytyki badań z Oregonu, a także obszerną odpowiedź od Mitalipova i 31 jego współpracowników w Korei Południowej w Chinach oraz Salk Institute w La Jolla w Kalifornii.

Naukowy sparing koncentruje się na dobrze znanej tendencji CRISPR do wprowadzania niewidocznych uszkodzeń do DNA komórki.

Takie uszkodzenia są zawsze trudne do wykrycia, a tym bardziej w przypadku kilkudniowych ludzkich embrionów, składających się z kilkunastu komórek i tak małych, że są niewidoczne gołym okiem.

Paul Thomas, genetyk myszy z University of Adelaide i autor jednego z raportów mających na celu wyniki Mitalipova, podniósł widmo dzieci urodzonych ze strasznymi wadami wrodzonymi, gdyby błędy CRISPR, takie jak usunięte geny, pozostały niewykryte.

Niewykrycie dużych delecji może prowadzić do katastrofalnych wyników w potencjalnych zastosowaniach klinicznych, napisał Thomas, dodając, że nie można przecenić potrzeby lepszych sposobów mierzenia tego, co naprawdę CRISPR robi z zarodkami.

Medycyna germinalna

Mitalipov nadal chce udowodnić, że CRISPR może bezpiecznie działać na embrionach. W wywiadzie Mitalipov powiedział, że wierzy, że zajmie od pięciu do dziesięciu lat, zanim proces będzie gotowy do podjęcia próby w ośrodku in vitro.

Embriolog Shoukhrat Mitalipov prowadzi prace nad zmianą DNA embrionów za pomocą CRISPR. OHSU

Rewolucyjna technologia medyczna, którą się poszukuje, jest sposobem na dostosowanie DNA embrionu w celu wyeliminowania ryzyka choroby. Czasami nazywa się to edycją genów linii zarodkowej, ponieważ wszelkie poprawki DNA, z którymi rodzi się dziecko, zostaną następnie przekazane przyszłym pokoleniom przez komórki zarodkowe, komórkę jajową lub plemnik tej osoby.

Do swoich wstępnych badań zespół z Oregonu zrekrutował kobiety w Portland i zapłacił im po 5000 dolarów za pobranie jaj. Dzięki tym jajom zespół stworzył ponad 160 embrionów do eksperymentów CRISPR.

Mitalipov powiedział, że jego ośrodek w Oregonie nadal pozyskuje jaja w ciągłych wysiłkach, aby potwierdzić jego wyniki i rozszerzyć je w nowych kierunkach.

Mitalipov odmówił podania, ile embrionów wyprodukował ośrodek w ciągu ostatniego roku, ale zasugerował, że jego ośrodek jest jedynym na świecie, który na dużą skalę prowadzi terapię genową dla embrionów IVF.

Zespoły w Chinach i Wielkiej Brytanii również próbowały edytować embriony za pomocą CRISPR. Ale te wysiłki mają ograniczony zakres, aw wielu innych krajach edycja embrionów jest ograniczona przez prawo.

To utrudniło każdemu niezależne potwierdzenie odkryć Mitalipova na ludzkich embrionach, mówi Thomas.

Konwersja genów

Zwykle do edycji komórki naukowcy używają CRISPR do cięcia jej DNA w określonym miejscu. Jeśli wstrzykną również prawidłową kopię genu, komórka może wykorzystać ten szablon do pomyślnej wymiany wadliwego DNA.

Zaskakującym odkryciem Mitalipova było to, że nowo zapłodnione komórki jajowe zignorowały szablony, które dodał, aby naprawić mutację genu, która powoduje kardiomiopatię przerostową, chorobę serca. Zamiast tego, jak twierdził, zmutowane DNA z plemników ojca zostało skorygowane przy użyciu zdrowej wersji tego samego genu, którą nosiła matka.

Niektórzy sceptycy, w tym Maria Jasin z Memorial Sloan Kettering Cancer Center, autorka drugiej krytyki pojawiającej się w Natura , uważali, że jest to prawie biologiczna niemożliwość. Dzieje się tak dlatego, że zaraz po zapłodnieniu DNA ojca i DNA matki są tymczasowo ukryte w oddzielnych jądrach.

Jeśli nie dotykają się fizycznie, jak można dokonać naprawy?

Wątpliwości co do badań zyskały zainteresowanie, ponieważ istniała możliwość, że wstępny raport Mitalipova nie został całkowicie wykluczony. Gdyby CRISPR przypadkowo usunął gen ojca, zamiast go naprawić, mogło się błędnie wydawać, że procedura się powiodła.

Nowe wsparcie

Mitalipov uważa, że ​​jego wnioski się potwierdzą. Mówi, że jego grupa ponownie przeanalizowała DNA z setek komórek pobranych z edytowanych embrionów i nie znalazła dowodów na poważne błędy CRISPR.

Co więcej, z innych laboratoriów wyłaniają się nowe dowody na to, że nieoczekiwane zjawisko naprawy jest prawdziwe. Na przykład grupa z MIT eksperymentująca z CRISPR na embrionach myszy twierdziła na początku tego roku, że ma przekonujące dowody, że dzieje się to również u tego gatunku.

Guoping Feng, lider tego badania, powiedział w e-mailu, że jego badania potwierdzają wnioski Mitalipova.

Zastosowanie edycji genów do korygowania mutacji chorobowych w zarodkach IVF pozostaje szeroko dyskutowane. Niedawna ankieta wykazała, że ​​Amerykanie popierają ideę zapobiegania chorobom, ale nie są spokojni o faktyczne testowanie technologii edycji genów na ludzkich embrionach.

Mitalipov mówi, że wypróbowanie CRISPR na embrionach to jedyny sposób na osiągnięcie postępu i ustalenie, jak sprawić, by edycja genów linii zarodkowej była bezpieczna i skuteczna.

Jeśli tego nie zrobimy, nigdy się nie zbliżymy – mówi.

ukryć