Chińskie dzieci CRISPR mogą stanąć w obliczu wcześniejszej śmierci

On Jiankui AP Photo/Mark Schiefelbein

[Aktualizacja 19.09.19: Autor raportu naukowego opisanego w tej historii, Rasmus Nielsen z University of California, Berkeley, ogłoszone na Twitterze że jego odkrycia były prawdopodobnie błędne z powodu błędów w danych i że planuje poprawić dokumentację naukową. Oznacza to, że Nielsen nie znalazł dowodów na to, że mutacje w genie zwanym CCR5 mogą skrócić długość życia, jak pierwotnie twierdzono.]

Kiedy chiński naukowiec He Jiankui stworzył pierwsze dzieci edytowane genami, marzył o ulepszaniu świata. Uważał, że zmiana genetyczna, którą dodał u bliźniaczek urodzonych w zeszłym roku, uchroni je przed wirusem HIV. Powiedział, że edycja ludzkich embrionów przyniesie nową nadzieję milionom.

Zamiast tego mógł narazić bliźniakom na przedwczesną śmierć.

Nowy raport stwierdza, że ​​mutacje genetyczne podobne do tych, które stworzył, do genu zwanego CCR5 skraca życie ludzi średnio o 1,9 roku.

Jest to wyraźnie mutacja o dość silnym działaniu, mówi genetyk populacyjny Rasmus Nielsen z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, który dokonał odkrycia podczas badania DNA i rejestrów zgonów 400 000 ochotników w dużej brytyjskiej bazie danych genów, UK Biobank. Nie możesz mieć wielu mutacji, które to robią, inaczej nie pożyjesz tak długo.

Odkrycie stanowi ostrzeżenie dla każdego, kto chce wzmocnić istoty ludzkie. Dzieje się tak dlatego, że wiele genów ma więcej niż jedną rolę, a naukowcy majstrujący przy równowadze prawdopodobnie wywołają skutki uboczne, których się nie spodziewali lub nie chcieli.

W lutym zmiany w tym samym genie powiązano z odzyskiwaniem pamięci po udarze, co oznacza, że ​​może on również wpływać na zmianę funkcji mózgu.

'Pójść naprzód i zmienić linię zarodkową w oparciu o częściowe zrozumienie nie jest odpowiedzialna' - mówi Feng Zhang, biolog z Massachusetts Institute of Technology i ekspert w CRISPR, potężnym narzędziu do edycji genów wykorzystywanym w chińskim eksperymencie. „To kolejna informacja, że ​​nie powinniśmy być tak nieostrożni”.

ten CCR5 gen wytwarza receptor na powierzchni komórek odpornościowych. Ludzie, którzy naturalnie odziedziczyli dwie niedziałające kopie genu, wydają się być w dużej mierze odporni na powszechny szczep wirusa HIV, który potrzebuje receptora, aby wejść do komórek.

Był to efekt „ochronny”, który He, biofizyk wyszkolony w USA, starał się naśladować u dziewcząt. Chociaż nie odtworzył idealnie naturalnego CCR5 mutacji, udało mu się uszkodzić gen w ludzkich embrionach, z których dwa jego zespół przeniósł na kobietę na początku 2018 roku, co doprowadziło do narodzin bliźniąt.

Jego eksperyment został natychmiast skrytykowany jako zbyt ryzykowny i niepotrzebny (HIV nie jest powszechny w Chinach i można mu zapobiegać w inny sposób) i wywołał wezwania do natychmiastowego globalnego moratorium na dzieci projektantów. Chiński badacz nie był widziany ani słyszany od stycznia, kiedy chińskie władze powiedziały, że jest winny naruszeń etyki i możliwych przestępstw i zostanie potraktowany poważnie.

Istnienie naturalnych mutacji, aby CCR5 które zacierają jego funkcję, od dawna fascynują naukowców. W czasach prehistorycznych w północnej Europie pojawiła się niedziałająca wersja genu, a następnie zaczęła się rozprzestrzeniać.

Niektórzy spekulują, że adaptacja mogła uchronić przed dżumą dymieniczą. Około 10% ludzi w Wielkiej Brytanii posiada jedną niedziałającą kopię genu, a około 1% ma dwie uszkodzone kopie. Mutacja jest rzadko spotykana w Azji.

Niezależnie od korzyści dziedziczenia uszkodzonych kopii CCR5 mógł oferować w przeszłości, co nie znaczy, że mutacja jest korzystna dzisiaj. Zamiast tego istnieją dowody na to, że mutacje w genie mogą również zwiększać podatność ludzi na inne infekcje, takie jak wirus Zachodniego Nilu lub grypa. A raport od hiszpańskich lekarzy, którzy w 2015 roku badali flegmę ze 171 przypadków grypy, odkryli, że osoby ze zmutowaną wersją CCR5 byli bardziej narażeni na śmierć z powodu infekcji.

Teraz Nielsen i kolega Xinzhu Wei twierdzą, że udowodnili, że odziedziczyli dwie uszkodzone kopie CCR5 jest dla ciebie złe. Ich raport, opublikowany w Medycyna natury opisuje, w jaki sposób badali skład genetyczny tysięcy członków brytyjskiego Biobanku w średnim wieku. Pierwszą rzeczą, jaką zauważyli, było to, że liczba ochotników w bazie danych z podwójną mutacją była znacznie mniejsza niż oczekiwano przypadkowo.

To mówi nam, że istnieje proces, który usuwa osobniki z dwiema kopiami, a proces ten jest prawdopodobnie doborem naturalnym. Ludzie umierają, mówi Nielsen. W przypadku osób z mutacją, które zgłosiły się na ochotnika do bazy danych, pech trwał nadal. Kiedy Nielsen porównał DNA ochotników z kartotekami zgonów, odkrył, że ci z dwoma niepracującymi CCR5 geny miały wyższą śmiertelność.

Naukowiec z Berkeley mówi, że w tej chwili nie jest zwolennikiem tworzenia ludzi z edycją genów. Ostrzega jednak, że każdy, kto spróbuje to zrobić, powinien bardzo uważnie przyjrzeć się śmiertelności przy użyciu dużych baz danych.

ukryć