https://frosthead.com

Шта је ново, а шта није, у пријављеном рођењу ЦРИСПР беба

Најава кинеског истраживача Хе Јианкуија који тврди да су створили прве бебе које су уређивале гене - близанце којима су геноми измењени као ембриони помоћу ЦРИСПР технологије - уздрмала је научни свет и покренула моменат етичке полемике. Експеримент, ако се његов исход потврди стручним прегледом, сигурно би користио ЦРИСПР код људи више него раније. Али где тачно, ЦРИСПР бебе стоје у брзо покретном пољу генетичког уређивања?

Његов рад (који још није објављен у часопису са рецензијом или независно верификован) укључивао је стварање ембрија од здраве мајке и ХИВ позитивног оца и примену алата за уређивање гена ЦРИСПР-Цас9 на те ембрионе ради уклањања гена ЦЦР5, што омогућава ХИВ-у да уђе у ћелије. Ти ембриони модификовани ЦРИСПР-ом довели су до трудноће и на крају рођења девојчица близанки по имену Лулу и Нана. Каже се да једно од деце нема обе функционалне копије гена ЦЦР5, што би јој спречило да икада зарази ХИВ, док друга има једну функционалну копију, што значи да би и даље могла да се зарази вирусом.

Рођење Лулу и Нане сигурно ће представљати прво место у пољу промене реда уређивања гена. Али Киран Мусунуру, кардиолог и генетичар са Медицинског факултета Перелман Универзитета у Пеннсилванији који је прегледао прелиминарни рукопис тима његовог тима за Ассоциатед Пресс, каже да његова најава „на било који начин не представља научни напредак“, јер „ништа није спречавало претходну истраживачи који су уређивали људске ембрионе радећи то исто, осим властите етике и морала. "

ЦРИСПР (који означава групиране редовно интерспацед кратке палиндромске понављања) је генетски материјал који се налази у бактеријама и другим прокариотима који се могу користити за циљање специфичних састојака ДНК. Технологија функционише увођењем пажљиво програмираног ланца РНА у ћелију. РНА може лоцирати циљну секвенцу ДНК и уз помоћ ензима (најчешће Цас9) исјећи ДНК на назначеном мјесту. Нативни механизми за поправљање ДНК ћелије поправит ће прекид, уклањајући део генетске секвенце, а истраживачи такође могу да додају жељени ланац ДНК у ћелију који ће бити замењен за управо одсечен ген.

2012. године, тим научника који су предводили Јеннифер Доудна са Калифорнијског Универзитета Беркелеи и Еммануелле Цхарпентиер, сада са Института Мак Планцк, (и готово истовремено, литвански истраживач Виргинијус Сикснис), искористио је ЦРИСПР секвенције да би их уснео и уредио прокариотски или једноћелијски ДНК. Пола године касније, неколико научника, почевши од Фенг Зханг-а и Харвард'с Георге Цхурцх са широког института, покренуло је начин да се користи ЦРИСПР за уређивање вишећелијске ДНК, укључујући и људе.

Студије су револуционирале уређивање гена. ЦРИСПР-ова једноставност и ефикасност избацили су раније технике из воде.

Први пробој ЦРИСПР-а у људске ембрионе догодио се 2015. године, када су кинески научници Цанкуан Зхоу и Јуњиу Хуанг користили ЦРИСПР за уклањање гена који, када мутирају, узрокују бета таласемију крвних обољења. Међутим, ниједан резултирајући ембрион није се сматрао успешним; показали су ненамерне генетске промене као и мозаицизам, што значи да ћелије нису усвојиле једнообразно промене које узрокује ЦРИСПР. У пресудној разлици од његовог дела, Зхоу и Хуанг су у свом истраживању користили трипронуклеарне зиготе (једно јаје, две сперме), које се нису могле развити у одрасле људе да су имплантиране у материцу.

Прошле године, тим који је водио Шоукхрат Миталипов са здравственог и научног универзитета у Орегону градио је на раду Зхоуа и Хуанга и успешно користио ЦРИСПР за уклањање генетске варијанте из ембриона који изазива хипертрофичну кардиомиопатију, смртоносно срце. Миталипов ембриони су били одрживи и недостајало им је ненамерних измена и мозаичности претходних експеримената, али истраживачи им нису дозволили да се развијају дуже од три дана, након чега су раздвојени и генетски анализирани. У изјави, Миталипов је написао да за разлику од сопственог истраживања, рад "укључује мутирање нормалног гена и потом пребацивање ембриона да би се утврдила трудноћа, очигледно уз мало научног надзора. Исход овог рада је непредвидив и недостаје му строго планирано клиничко испитивање. "

Неколико научника који су помогли у развоју ЦРИСПР технологије извршили су цензус са Хеом, а Зханг је позвао на "мораторијум на имплантацију уређених ембриона" све док технологија не напредује даље. Црква је, међутим, заузела умјеренији став, доводећи у питање неке од Он-ових избора, али рекавши Сциенцеу : „У неком тренутку морамо рећи да смо урадили стотине студија на животињама и урадили смо неколико студија о људским ембрионима.“

ЦРИСПР технологија има широк спектар потенцијалних примена, пре свега у пољопривреди и фармацеутској индустрији. Последњих година, међутим, ЦРИСПР је такође направио свој пут у клиничким истраживањима са фокусом на превенцију болести код људи.

Кинески научници су се 2016. године сломили као прве које су човеку убризгале ЦРИСПР-ове уређене ћелије. Прва слична студија у Сједињеним Државама тренутно се запошљава. Његов циљ је да помогне пацијентима оболелим од рака уклањањем њихових Т-ћелија, подешавањем да би их учинио ефикаснијим у борби против ћелија рака и поновном уносом модификованих имуних ћелија у крвоток пацијената. Једна кључна разлика између ове линије рада и уређивања ембриона, према главном истраживачу Едварда Стадтмауера, јесте да рад „ек виво“ укључује стварање генетских промена изван пацијентовог тела и само за одређену врсту ћелије. Супротно томе, промена ембрионалних ћелија има потенцијал да утиче на сваку поједину ћелију у телу резултирајуће особе, а ове „клице“ промене биће пренесене и на будуће потомке.

Изгледа да је предвидио бес због рођења близанаца. У видеу објављеном на ИоуТубеу оног дана када су вести провале, он на енглеском каже: „Схваћам да ће мој рад бити контроверзан, али верујем да породицама треба ова технологија, и спремна сам да поднесем критику због њих.“

Хе Јианкуи је говорио на Другом међународном самиту о уређивању људског генома, 28. новембра 2018. Хе Јианкуи, говорећи на Другом међународном самиту о уређивању људског генома, 28. новембра 2018. (Публиц Домаин)

Као што је и предвиђено, научни радници и етичари подбацили су његово дело. Одбор Националне академије наука недавно је закључио да би промене зарода код људи могле бити дозвољене, „али само након много више истраживања ради испуњавања одговарајућих стандарда ризика и користи“, „под строгим надзором“, и само из „нужних разлога“ као што су омогућавање парова са наследне, неизлечиве болести да имају здраву децу. Кинеске смернице, иако забрањују клиничка истраживања која крше „етичке или моралне принципе“, су двосмислене. Међутим, кинески потпредседник за науку и технологију окарактерисао је да његово истраживање „оштро“ крши закон о државној телевизији.

Његов рад, који је спроведен у тајности и идентификован као истраживање за „развој вакцине против АИДС-а“ у обрасцима сагласности учесника, сада је под заједничком истрагом локалних здравствених и етичких власти. Поред тога, болница Схензен ХарМониЦаре, која је наведена као да је одобрила етику пројекта, објавила је изјаву којом негира своје учешће.

Будући да је његов рад, иако је достављен у часопис, још увек није прегледан и објављен, немогуће је судити да ли је његово генетско уређивање било успешно. Мусунуру каже да подаци које је видео указују на мозаицизам у најмање једној постељици и промене циља у једном ембриону (али не у узорцима плаценте). Његово представљање на овонедељном самиту за уређивање гена у Хонг Конгу оставило је неке колеге уверене у његове резултате, али други и даље постављају дуготрајна питања, преноси Натуре .

Поред тачности његових тврдњи, научници су изразили ширу забринутост јер људи без ЦЦР5 гена могу бити рањивији на друге болести попут грипа. Такође је нацртао ризик за коришћење ЦРИСПР-а када постоје друге ефикасне методе које дозвољавају ХИВ позитивним паровима да имају здраву децу, као што је „прање“ сперме пре ин витро оплодње без икаквих генетских модификација. Његова метода, која укључује прање сперме као и уређивање гена ембриона, има потенцијал да створи децу која су имуна на икада заражене ХИВ-ом. Али, наравно, свако уређивање зародних линија изазива гомилу етичких питања низ пут, јер су Лулу и Нана могли пренијети било какве ненамерне мутације у својим генима уколико одлуче да имају децу.

С обзиром на међународно узнемирење, стручњаци се такође брину да би његов приступ кавалиру могао да има застрашујући ефекат на будућа истраживања, што би потенцијално могло довести до сличних експеримената у скретању протокола.

"Не бих то назвао историјским достигнућем", каже Мусунуру. "Ја бих то назвао историјским етичким кршењем."

Шта је ново, а шта није, у пријављеном рођењу ЦРИСПР беба