Pomimo kontrowersji dotyczących dzieci CRISPR, Harvard University rozpocznie edycję genów plemników

Zdjęcie mikroskopowe plemników ludzkich Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. | Wikimedia Commons

W dzikim wrzawie wokół eksperymentu w Chinach, który twierdził, że stworzył bliźniaczki, których geny zostały zmienione, aby chronić je przed wirusem HIV, jest coś, o czym warto wiedzieć – badania mające na celu ulepszenie następnego pokolenia ludzi mają miejsce również w USA.

W rzeczywistości ma się to wydarzyć na Uniwersytecie Harvarda.

W szkole Instytut Komórek Macierzystych , lekarz i naukowiec IVF, Werner Neuhausser, mówi, że planuje zacząć używać CRISPR, narzędzia do edycji genów, aby zmienić kod DNA wewnątrz plemników. Cel: pokazać, czy możliwe jest tworzenie dzieci in vitro ze znacznie zmniejszonym ryzykiem choroby Alzheimera w późniejszym życiu.

Żeby było jasne, nie ma w tym żadnych embrionów — nie ma próby spłodzenia dziecka. Jeszcze nie. Zamiast tego naukowcy ćwiczą, jak zmienić DNA w nasieniu pobranym z Boston IVF, dużej krajowej sieci klinik płodności. To wciąż bardzo podstawowe i niepublikowane badania.

Jednak w swoich celach projekt jest podobny do prac podejmowanych w Chinach i stawia to samo fundamentalne pytanie: czy społeczeństwo chce dzieci z genami dostosowanymi do zapobiegania chorobom?

Od niedzieli, kiedy roszczenia CRISPR dotyczące niemowląt zostały upublicznione, organy medyczne i eksperci zaciekle skazany He Jiankui, odpowiedzialny chiński naukowiec. Jest dowód jego eksperymenty – teraz wstrzymane – były kontynuowane w nieetyczny, zwodniczy sposób, który mógł zagrozić stworzonym przez niego dzieciom. Wiceminister nauki i technologii Chin Xu Nanping powiedział, że wysiłek przekroczył granicę moralności i etyki i był szokujący i nie do przyjęcia.

Jednak wśród potępienia łatwo było stracić orientację w tym, co mówili kluczowi eksperci. Technologia zmieniająca dziedziczność jest prawdziwa. Bardzo szybko się rozwija, posiada cechy, które sprawią, że będzie bezpieczny, a znacznie szersze eksploracyjne wykorzystanie do tworzenia dzieci może być wkrótce uzasadnione.

Taka była wiadomość przekazana na szczycie poświęconym edycji genów w Hongkongu w środę, 28 listopada, przez dziekana Harvard Medical School George'a Daley'a, tuż przed jego własnym dramatycznym wygląd zewnętrzny na scenie (patrz wideo od 1:15:30).

Zdumiewając niektórych słuchaczy, lekarz z Harvardu i badacz komórek macierzystych nie potępił go, ale zamiast tego scharakteryzował chińskie działania jako zły zwrot na właściwej ścieżce (zob. wideo ). Fakt, że możliwe jest, że pierwszy przypadek edycji ludzkich linii zarodkowych został przedstawiony jako błąd, nie powinien w żaden sposób skłaniać nas do chowania głowy w piasek, powiedział Daley. Czas… zacząć nakreślać, jaka byłaby rzeczywista ścieżka tłumaczenia klinicznego.

Lekarz IVF i naukowiec Werner Neuhausser bada zastosowania edycji genów, dzięki uprzejmości Wernera Neuhaussera

Przez edycję linii zarodkowej Daley oznacza edycję plemników, komórek jajowych lub embrionów – wszystko, co, jeśli zmienisz jego DNA, może przekazać tę zmianę przyszłym pokoleniom. Podczas gdy inne głosy domagały się zakazu edycji linii zarodkowych, Daley i inni członkowie kierownictwa szczytu bronili tego. Ich końcowe oświadczenie mówi, że śmiały i trudny projekt medycyny, mający na celu modyfikację ludzi w naczyniu in vitro powinien iść do przodu .

Jest absolutnie jasne, że jest to transformacyjna technologia naukowa, która ma doskonałe zastosowanie w medycynie. powiedział Daley.

Projekt Harvarda

Daley powiedział, że można użyć edycji linii zarodkowej – i potencjalnie powinnam być używany – do kształtowania zdrowia przyszłych dzieci. Edytując komórki zarodkowe, będzie można usunąć mutacje, które powodują raka w dzieciństwie lub mukowiscydozę. Inne zmiany genetyczne mogą zapewnić dzieciom ochronę przed powszechnymi chorobami. Na liście Daley'a potencjalnie dopuszczalnych genów do edycji był CCR5, ten sam gen, który zmienił u bliźniaków.

Na Harvardzie Neuhausser mówi, że on i jego pracownik naukowy, Denis Vaughan, w ciągu najbliższych kilku tygodni rozpoczną edycję nasienia, aby zmienić gen zwany ApoE, który jest silnie powiązany z ryzykiem choroby Alzheimera. Osoba, która odziedziczyła dwie kopie wersji genu wysokiego ryzyka, ma około 60% ryzyka zachorowania na Alzheimera w ciągu życia.

Neuhausser, austriacki lekarz płodności, który przyjechał do USA, aby prowadzić badania i praktykę w Boston IVF, przewiduje, że za niedługo embriony zostaną poddane dogłębnej analizie, selekcji, a w niektórych przypadkach zmienione za pomocą CRISPR, zanim zostaną użyte do stworzenia ciąża. W przyszłości ludzie pójdą do klinik, poddadzą się testom genomowym i będą mieli najzdrowsze dziecko, jakie mogą mieć, mówi. Myślę, że cała dziedzina przejdzie od płodności do profilaktyki chorób – zapobiegania chorobom.

Aby zmienić DNA w plemnikach, zespół wykorzystuje sprytną nową wersję CRISPR, zwaną edycją baz, opracowaną przez innego naukowca z Harvardu, Davida Liu. Zamiast przełamywać podwójną helisę, edycja zasad może zmienić pojedynczą literę genetyczną z, powiedzmy, G na A. Wystarczy jedno takie molekularne ulepszenie, aby zmienić najbardziej ryzykowną wersję genu ApoE w najmniej ryzykowną.

To jedna litera, od G do A. Od ryzyka do braku ryzyka, mówi Neuhausser.

Reakcja

Wiesz co jest ryzykowny? W dzisiejszych czasach rozmawiasz z dziennikarzami o tym, jak zmieniasz linię zarodkową. Ale Neuhausser nigdy nie wstydził się powiedzieć mi, co dzieje się w laboratorium.

Dziekan Harvard Medical School George Q. Daley broni nowej formy medycyny, w której zmienia się DNA dzieci. Harvard

A brak przejrzystości jest jednym z powodów, dla których chiński eksperyment jest tak niepokojący. Zrobiono to potajemnie i zignorowano chińskie przepisy zabraniające takiej pracy. Problem polega na tym, że znacznie utrudni to wszystkim innym przestrzegającym zasad, jeśli skoczysz tak daleko bez odpowiednich zezwoleń, mówi Neuhausser. To jest główny problem. Nie sądzę, aby badania były kontrowersyjne, ale wszyscy zgadzają się, że na razie należy je trzymać z dala od pacjentów.

Debata już zwróciła uwagę regulatorów. Scott Gottlieb, szef amerykańskiej Agencji ds. Żywności i Leków, napisał w środę na Twitterze, że niektóre zastosowania nauki należy uznać za niedopuszczalne i spowodować wyrzucenie naukowców. Wykorzystanie CRISPR do edycji ludzkich embrionów lub komórek linii zarodkowej powinno wpaść do tego wiadra. W rozmowie z BioCentury Gottlieb wyjaśnił dalej, że ograniczenie powinno obowiązywać, jeśli komórki są przeznaczone do reprodukcji.

W tej chwili Gottlieb nie może wypędzić ludzi, takich jak Neuhausser, którzy prowadzą podstawowe badania. Plemniki, podobnie jak embriony IVF wielkości kropki, nie mają zbyt wielu praw w USA. Ale może straszyć naukowców, utrudniać im pracę i prowadzić ją za granicę.

Już teraz Neuhausser działa pod wieloma ograniczeniami. Publiczne finansowanie badań nad embrionami przez Narodowe Instytuty Zdrowia jest zabronione. W Massachusetts, w przeciwieństwie do niektórych innych stanów, nielegalne jest również robienie embrionów tylko po to, by go zbadać.

Oznacza to, że jeśli nadejdzie czas na przetestowanie nasienia CRISPR w celu uzyskania zarodka, badania będą musiały przenieść się z Bostonu. Neuhausser był w Chinach w zeszłym miesiącu, badając możliwości tworzenia tam embrionów badawczych. Jak dotąd te plany się nie połączyły.

Na razie ApoE jest zabawkowym przykładem, który można wypróbować w laboratorium, aby przetestować technologię i jej potencjał. Nie jest jeszcze pewne, czy zmiana tego genu zmieniłaby ryzyko choroby Alzheimera u dziecka w późniejszym życiu. Pomimo bardzo silnych powiązań z chorobą mózgu, nie ma solidnego dowodu na to, że ApoE jest przyczyną. Jest to jeden z głównych czynników ryzyka choroby Alzheimera, chociaż nikt nie wykazał związku przyczynowego, mówi Neuhausser. Chodzi o to, aby pokazać zasadę.

Ale zmniejszenie przez całe życie ryzyka choroby Alzheimera u noworodka byłoby ogromną sprawą. Tak samo jak umiejętność naprawienia mutacji powodujących chorobę Lou Gehriga, kolejną chorobę, nad którą pracuje zespół. Neuhausser spodziewa się, że w końcu rutynowe będzie ulepszanie DNA plemników lub embrionów – i ludzi, w których się zmieniają – w fundamentalny sposób.

Najważniejsze pytanie brzmi, kiedy jest gotowy na prime time, mówi Alan Penzias, endokrynolog, który nadzoruje badania w Boston IVF. Powiedziałbym, że dzieli nas kilka lat. Ale to brzmi całkiem blisko mnie, prawdę mówiąc. Jest to coś, co chętnie zrobilibyśmy i chcielibyśmy robić w sposób odpowiedzialny.

Ratowanie gatunku

Wraz z Boston IVF Neuhausser przeprowadził ankietę wśród lekarzy i setek pacjentów na temat tego, co myślą. Co do leczenia lub zapobiegania chorobom, prawie wszyscy się zgadzają, mówi – to znaczy, że są za tym.

Ludzie rysują granicę przy takich rzeczach, jak zwiększenie wzrostu lub zmiana koloru oczu, a tylko niewielki procent uważa, że ​​to dobry pomysł. Neuhausser przyznaje, że w końcu ktoś też może to zrobić. Jak każda technologia, będą nadużycia, mówi. Ale ważne jest, abyśmy wrócili do racjonalnego podejścia, uznając, że ma to ogromny potencjał i ogromne ryzyko. Problem polega na tym, że kiedy ludzie się boją, wszystko się zamyka. To dlatego ludzie denerwują się Nim – on krzywdzi wszystkich innych.

Dla każdego, kto chce zakończyć tę linię badań, lekarze z Harvardu mają do odegrania ostatniego asa. Mówią, że edycja linii zarodkowej może być ważną technologią dla dobra cywilizacji.

Co się stanie, jeśli nowy zabójczy wirus pojawi się i ogarnie świat? Może nie będzie szczepionki, ale niektórzy ludzie będą mogli się jej oprzeć dzięki swoim genom, ponieważ niektórzy radzili sobie lepiej z czarną śmiercią w średniowieczu. Czy nie chcielibyśmy wtedy dać genetycznej odtrutki wszystkim członkom następnego pokolenia?

To technologia, która może potencjalnie uratować gatunek, mówi Neuhausser. W swoim przemówieniu w Hongkongu Daley odniósł się również do potencjalnej obrony przed przyszłymi chorobami.

Jako gatunek musimy zachować elastyczność, aby stawić czoła przyszłym zagrożeniom, przejąć kontrolę nad naszą dziedzicznością – powiedział.

ukryć