Denne måned rejste Denis Rebrikov til en gammel palæ i Moskva, som i dag huser Institut for Filosofi fra Det Russiske Videnskabelige Akademi for at mødes med kritikere og prikke i’erne.
Rebrikov var en velrenommeret, men lidt kendt genetiker ved Pirogov Russian National Research Medical University, da en artikel dukkede op i Nature i juni om hans kontroversielle plan om at ændre DNA fra et menneskeligt embryo ved hjælp af kraftfuld CRISPR-redigeringsteknologi (korte polyyndromiske gentagelser, regelmæssigt arrangeret i grupper), og derefter transplanteres det ind i livmoderen, så et barn viser sig fra dette embryo. Efterfølgende tiltrak Rebrikov hele verdens opmærksomhed, og hans handlinger blev fordømt i Rusland og andre lande og kaldte videnskabsmanden til en hensynsløs selvpromotor.
I begyndelsen af mødet, som blev overværet af bioetik, genetikere og læger, klagede Rebrikov over, at publikum ville diskutere fordelene ved hans foreslåede eksperiment, før han havde mulighed for at tale om det detaljeret.”Folk diskuterer mine tanker og mine intentioner, som om jeg ikke er her,” sagde forskeren. "I Rusland har vi et ordsprog: 'Jeg har ikke læst Pasternak, men jeg har min egen mening om ham,' tilføjede han under henvisning til forfatteren til doktor Zhivago. "Dette er min sag."
Rebrikovs forargelse stammer fra negative holdninger til den kinesiske videnskabsmand He Jiankui, som bedøvede verden i november sidste år, da der brød nyheder om, at han i hemmelighed havde redigeret et menneskeligt embryo med CRISPR i et forsøg på at gøre den stabil. til HIV og derefter transplanteret det i en kvindes livmoder, hvilket resulterede i tvillingepiger. Han er blevet underkastet en streng retshåndhævelsesundersøgelse, men pigerne er ikke i nogen umiddelbar fare, der opvejer den potentielle skade ved redigering.
Som et resultat af hans amatørpræstationer mistede han sit job på universitetet, han blev sparket ud af biotekvirksomheden, han oprettede, og myndighederne undersøger nu hans sag. Eksperimentet anmodede også om nye opfordringer til et moratorium for enhver yderligere redigering af kimlinjen, det vil sige at foretage ændringer i DNA, der kunne videregives til kommende generationer. Dette var, hvad han gjorde, og det er, hvad Rebrikov vil gøre med hans genomredigering. To kommissioner på højt niveau blev oprettet med repræsentanter fra flere lande (men ikke fra Rusland), og de begyndte at studere den etiske side af sådant arbejde samt spørgsmål om dets regulering.
Men i modsætning til Han, taler Rebrikov åbent om sine intentioner. Han ønsker, at der foretages seriøs etisk og lovgivningsmæssig gennemgang. Han har til hensigt at bruge denne metode til at behandle arvelig døvhed og henviser til en medicinsk nødvendighed, der synes mere overbevisende end de teoretiske behov, han valgte. Ifølge Rebrikov har han en detaljeret videnskabelig plan for vurdering af risikoen ved at skifte embryoner ved hjælp af CRISPR, og først efter en sådan vurdering vil han forsøge at overføre dem. Og hvis Han ikke har nogen erfaring inden for reproduktionsmedicin, er Rebrikov chefgenetiker i landets største statsklinik for in vitro-befrugtning (IVF).
Rebrikovs kritikere har fremført en række argumenter om hans motiver og hævdet, at han har brug for berømmelse og berygtethed, tilskud til instituttet, anerkendelse af, at russiske forskere udfører den mest avancerede forskning og lempelse af landets stramme lovgivningsmæssige kontrol på mange måder. Denne fede 43-årige videnskabsmand, der tidligere har vundet mester titler i sambo, som den russiske kampsport, der kombinerer judo og wrestling, kaldes, undgår dygtigt disse beskyldninger og angreb. Han kalder dem spekulationer og som svar ler han kort eller rykker på skuldrene. Rebrikov understreger sin tro på, at redigering af kim-DNA bringer stort håb for mennesker.”Når jeg ser en ny teknologi opstå, vil jeg vide, hvordan den fungerer, og hvordan jeg kan forbedre den. Jeg forsker med en sådan hastighedsom leveres af naturlige biologiske faktorer”, - siger videnskabsmanden.
Nogle velrenommerede russiske forskere, der er godt bekendt med Rebrikov, støtter åbent hans bestræbelser. Molekylærbiolog Sergei Lukyanov, leder af Pirogov Medical University, som var Rebrikovs videnskabelige vejleder, da han skrev sin afhandling, og ofte samarbejder med ham, er enig i, at det stadig er for tidligt at redigere embryoet. Men han støtter Rebrikovs trin-for-trin-tilgang:”Rebrikov er en af dem, der prøver at korrigere enhver ufuldkommenhed i universet, der fra hans synspunkt kan rettes. For ham er dette en mulighed for at give forældrene lykke med at få sunde børn."
Salgsfremmende video:
Rebrikov reagerer roligt på skarp kritik.”Folk er normalt meget konservative, og det er okay,” siger han. Og han har en høj grad af risikotolerance, når der er en betydelig gevinst på spil.”På sportsskolen blev vi lært at vinde uden at tænke på omfanget af problemet,” siger videnskabsmanden.
Han mistænker, at de mange forskere, der er religiøse, er imod ham.”Det er underligt for mig, når folk tror på Gud og udfører DNA-eksperimenter,” siger han og bemærker, at de har”kakerlakker i hovedet”. Dette er sådan en russisk sætning, der betyder, at en person er forvirret eller forkert.
Men kritikere, selv efter at have kendt sig til detaljerne i hans planer under mødet, mener, at dette er kakerlakker i hans hoved. "Den kliniske brug af genomisk redigering er som at tage noget ud af tynd luft, det er noget imaginært," sagde Sergei Kutsev, der leder leder af Moskva's medicinske genetiske forskningscenter og er hovedrådgiver for Ministeriet for Sundhed inden for genetik på mødet. Kutsev udtrykte tvivl om, at Rebrikov gjorde det rigtige ved at målrette mod døvhedsmutationer. Han hævdede, at risikoen for at forårsage skade ved redigering af kimline med CRISPR var for stor.”Jeg som enhver anden læge er helt sikker på, at denne teknologi ikke er klar,” sagde Kutsev.
Rebrikov anerkender den videnskabelige konsensus, der trækker en lys rød linje, der forbyder redigering af embryonalt DNA, fordi den nye CRISPR-teknologi ikke er immun mod fejl. Men på trods af mange kollegers utilfredshed er han næsten på den røde linje med begge fødder. Og han opfordrer Rusland og verden som helhed til at besvare det centrale spørgsmål: hvordan kan vi nøjagtigt krydse denne linje?
Cowboy eller forsigtig videnskabsmand?
For første gang talte Rebrikov om redigering af embryoner i oktober 2018 på en konference i Kazan dedikeret til "post-genomiske" teknologier. Det var næsten en måned, før verden vidste om He's arbejde.”Det kom mig som en overraskelse, hvor flydende han talte om dette emne i en overfyldt hal for 500 mennesker,” sagde Yegor Prokopchuk, en genomikespecialist, der arbejder i Moskva ved Det Russiske Videnskabs Akademi for Bioteknologi Research Center. Mens Rebrikovs forskning ikke er i strid med russiske normer og regler, mener Prokopchuk stadig, at den er på randen af, hvad streng videnskab og sundhedsministeriet tillader.
I arbejdet med ikke-levedygtige embryoner hentet fra hans IVF-klinik, som er en del af Kulakov Scientific Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, brugte Rebrikov og kolleger CRISPR til at skabe en sletning af en del af CCR5-genet placeret på overfladen af hvide blodlegemer. Mennesker, der naturligt arver CCR5-genet fra begge forældre, har en høj grad af resistens mod HIV og lider ikke meget af mangel på protein. Dette er det samme gen, som Han forsøgte at ødelægge hos tvillingepiger. Men Rebrikovs eksperiment (ca. et dusin artikler er hidtil blevet offentliggjort om redigering af menneskelige embryoner, for det meste af kinesiske forskere) var en rutinemæssig test af CRISPRs effektivitet. Han fortalte ikke publikum om transplantation af redigerede embryoner.”Alle var interesserede i de tekniske detaljer, og ingen stillede spørgsmål om etik,”- siger Prokopchuk.
I februar fortalte Rebrikov imidlertid Prokopchuk og hans medicinstuderende, at hans ambitioner var mere alvorlige. Rebrikov og hans kolleger havde tidligere skrevet i Bulletin fra det russiske statsmedicinske universitet en artikel om hans forskning på CCR5, på grund af hvilken Prokopchuk inviterede ham til studieklubben for at diskutere Han's arbejde og eksperiment.”Rebrikov insisterede på, at han ville oprette børn med revideret CCR5, og at det ville beskytte dem mod mødres HIV-infektion,” siger Prokopchuk, der har talt og stadig er imod sådanne planer.
Ifølge Rebrikov var han helt fra begyndelsen ikke interesseret i forebyggelse af nogen særlig sygdom. Han vil bevise, at det er sikkert at hjælpe folk ved at redigere gameter (sexceller). Rebrikov mener, at en sådan teknik vil finde bred anvendelse i fremtiden. Han vil bevise sine antagelser ved at finde mennesker med sjældne medicinske tilstande, der berettiger risikoen. For eksempel håber han at finde hiv-positive kvinder, der ønsker at få børn, men er immun mod kommercielt tilgængelige antiretrovirale lægemidler, hvilket markant reducerer risikoen for overførsel fra mor til barn. Brug af IVF til at skabe embryonale homozygoter til CCR5-mutanten kunne teoretisk hjælpe med at forhindre moderen i at inficere babyen.
Rebrikovs første eksperimenter med embryoner ved hjælp af CRISPR-teknologi havde til formål at bedre vurdere risici og problemer. Når CRISPR påføres umiddelbart efter befrugtning af ægget, vil den nødvendige redigering ideelt finde sted på niveauet for den enhedszygote. Når delingsprocessen begynder, vil alle celler derfor blive korrigeret. Men hvis CRISPR anvendes på to-celletrinnet eller senere, vil nogle af cellerne i det fødte barn have de nødvendige ændringer, og andre vil det ikke. Et sådant mosaikbarn vil ikke være beskyttet mod hiv. Men af otte embryoner, der er redigeret ved hjælp af CRISPR, fandt Rebrikovs team tegn på mosaik i kun tre på blastula-stadiet, hvor embryoet kun er fem dage gammelt og indeholder omkring 250 celler. Forskere har imidlertid ikke analyseret den lige så farlige mulighed for, at redigering vil føre til oprettelse af tilfældig,mutationer uden for målet. I teorien kan sådanne mutationer forårsage kræft eller andre sundhedsmæssige problemer. Rebrikovs arbejde vækkede ikke meget interesse, da kinesiske forskere offentliggjorde en lignende undersøgelse to år tidligere, og Bulletin fra det russiske statsmedicinske universitet er ikke almindeligt kendt.
Og først da en artikel om Rebrikovs arbejde blev offentliggjort i magasinet Nature, hvor han skrev, at han håbede at sprøjte et redigeret embryo i livmoderen i de næste seks måneder, tiltrakkede hans plan alles opmærksomhed. Ledende udenlandske forskere og bioetiske eksperter fordømte Rebrikovs intentioner og kaldte dem "uansvarlige", "alarmerende" og "glatte skråninger." De argumenterede for, at denne "cowboy" havde "svage data", og at han bare prøvede at få opmærksomhed. Rebrikov afviser beskyldninger om, at han forsøger at offentliggøre sine planer og understreger, at han ikke søgte medieopmerksomhed.”Hvis nogen ringer til mig og spørger, om jeg vil svare på hans spørgsmål, vil jeg sige:” Okay, hvorfor ikke,”siger videnskabsmanden og bemærker, at han næsten fuldstændigt er stoppet med at svare på anmodninger fra medierne.
Men denne opmærksomhed førte til et møde i juli, initieret af Prokopchuk og arrangeret af Kutsev.”Det virkede underligt for mig, at det russiske videnskabelige samfund overhovedet ikke reagerede på dette,” siger Prokopchuk. Til hans overraskelse var blandt de 10 deltagere børnenes endokrinolog Maria Vorontsova. Mange kalder hende datter af den russiske præsident Vladimir Putin, skønt intet familiemedlem bekræfter dette. (Putin erklærer, at hans privatliv skal holdes hemmeligt, men indrømmer, at han har døtre og børnebørn.) Vorontsovas tilstedeværelse førte til en Bloomberg-artikel den 29. september med titlen "Fremtiden for genetisk modificerede børn i Putins hænder." Agenturet bemærkede, at mødet var "hemmeligt", og heller ikke underbygget erklærede, at Vorontsova kunne påvirke Putins holdning til redigering af embryoner.hvilket igen bestemmer fremtiden for denne retning.”Mødet var ikke hemmeligt,” sagde Igor Korobko, en genetiker fra sundhedsministeriet, der var til stede.”Vi har også regler og love. Dette er ikke en præsidentbeslutning."
Detaljeret plan
Rebrikov kunne ikke finde en HIV-inficeret kvinde, der ikke reagerer på antiretrovirale lægemidler og ønsker at blive gravid. Derfor skiftede han for nylig til en anden retning og begyndte at kigge efter hørehørehomozygote par med 35delG-mutationen i genet GJB2, som koder for et protein af intercellulære kanaler, der hjælper med at flytte kemikalier som kalium mellem celler, inklusive i det indre øre. 35delG-mutationen, hvor en enkelt unormal DNA-rygrad skader proteinet, der kodes af genet, er en af de mest almindelige genetiske årsager til høretab. Rebrikov ønsker at bruge CRISPR til at erstatte det unormale stykke DNA med det korrekte.
Forskeren fortalte videnskabsmagasinet Science, at han har til hensigt at foretage et stort antal sikkerhedskontroller, før han får tilladelse til at indsætte det redigerede embryo. Først vil han sekvensere begge genomers begge genomer for at få inputdata til analyse af off-target (sikkerhed) mutationer i deres redigerede embryoner. Så ønsker Rebrikov at stimulere kvindens æggestokke, få omkring 20 æg, befrugte dem med sin partners sæd og til sidst rette mutationen med CRISPR. Han vil vokse embryoner i fem dage. På dette tidspunkt vil de have omkring 250 celler, og de vil være på blastula-stadiet. Derefter vil han tage 10 af disse blastulae og gentagne gange sekvensere deres genomer for at identificere eventuelle mutationer, der adskiller sig fra forældrenes genomer.
Hvis antallet af nye mutationer er inden for det område, der normalt findes i uredigerede embryoner (ca. 100 pr. Embryo), fortsætter han til det næste trin med resten af de redigerede embryoner. Dette vil være pre-implantationstesten, som normalt udføres i IVF. I denne analyse udtages fem til syv celler fra embryoet i et tidligt udviklingsstadium, og deres genomer analyseres. Rebrikov tester celler for mange typer genetiske defekter samt mosaik. Men der kan være andre celler i blastulaen, der har uændrede GJB2-gener eller u målrettede ændringer.”Vi vil altid have visse teknologiske begrænsninger,” siger Rebrikov.
Ved hjælp af en Moskva-klinik til hørehæmmede fandt Rebrikov denne sommer fem døve homozygote par med 35delG-mutationen, hvor børn bestemt vil være døve. Med en har han allerede mødt - selvom mand og kone endnu ikke har besluttet, om de vil deltage i hans eksperiment.
Nogle udøvere og hørselstap-lærde mener, at sådanne par ikke bør acceptere de risici, der er forbundet med redigering af deres fostre. For det første har mange af disse mennesker med 35delG-mutationen kun mildt høretab. De påpeger også, at der er et bevist alternativ, et cochleaimplantat, som er et elektronisk udstyr, der stimulerer hørselsnervene. Det kan delvist gendanne hørelsen og har en særlig effekt, når små børn gennemgår operation. Mennesker med 35delG-mutationen “klarer sig meget godt med cochleaimplantater,” siger otolaryngolog Richard Smith, forskningsforsker ved University of Iowa. Smith og andre sætter spørgsmålstegn ved Rebrikovs beslutning om at fokusere på døvhed.fordi nogle mennesker med høretab ikke betragter sig som handicappede. Smith siger, at han ville vælge noget "mindre dødeligt."
David Corey, en neurovidenskabsmand ved Harvard School of Medicine i Boston, der studerer det molekylære grundlag for høretab, bemærker, at nogle bioteknologiske virksomheder forsøger at udvikle behandlinger for at hjælpe med at rette mutationer hos babyer efter fødslen.”Hvis jeg var forælder, ville jeg vente på genterapi, der kun fungerer på beskadigede celler,” siger han.
Rebrikov mener, at beslutningen skal træffes af potentielle forældre, der er korrekt informeret om risiciene.”Hvordan vurderer de deres børns livskvalitet?” Spørger han.”Hørelse er selvfølgelig ikke et spørgsmål om liv eller død, men forældre kan sige,” Nå, vi vil virkelig, at vores barn skal høre.”
Bioetikspecialist Pavel Tishchenko, der arbejder ved Institut for Filosofi ved Det Russiske Videnskabelige Akademi og som arrangerede et møde med Rebrikov denne måned, modsatte sig stærkt ideen på dette møde.”Forældremyndighed alene er ikke nok af mange grunde,” sagde han. - Hvad vil du fortælle dine forældre? Hele sandheden eller kun en del? Ville de vide, spurgte Tishchenko Rebrikov, hvad Verdenssundhedsorganisationens ekspertudvalg kaldte for tidligt redigering af kimline? Og hvad sagde gruppen af fremtrædende videnskabsfolk, der skrev Nature-artiklen, det samme? (Rebrikov siger, at hans informationsdokumenter vil være offentligt tilgængelige.)
Tishchenko spurgte, om det russiske samfund var klar til redigering af kimline. Han er bekymret for, at regeringsmyndighederne ikke vil udsætte Rebrikovs forslag for streng og kritisk kontrol. På mødet sagde han, at sundhedsministeriet har et kompetent etisk udvalg, men han har langt mindre tillid til lovgivningsmæssige strukturer på andre niveauer i Rusland.”Vi har mange etiske udvalg, der vil sige ja til enhver innovation,” sagde Tishchenko.
Og der er også det vigtigste spørgsmål, sagde han. Hvem skal holdes ansvarlig, hvis barnet lider af et uheldigt resultat? Rebrikov mener, at hvis tilsynsmyndighederne giver kløften til eksperimentet, men noget går galt, skal forskeren frigøres fra ansvaret. Tishchenko huskede imidlertid en historie om en mand, der kastede et spyd ved en sportsbegivenhed i det antikke Grækenland og dræbte en tilskuer.”Hvem er ansvarlig? Den der kastede spydet eller arrangøren af konkurrencen?”Spurgte han. "Dette spørgsmål forbliver ubesvaret indtil i dag."
Det vil tage lang tid at løse sådanne vigtige problemer. Men vil det eksperiment, som Rebrikov har foreslået, give os mulighed for i det mindste at finde ud af, hvor sikkert det er at redigere kim-DNA? Sines redaktionelle talte med flere videnskabsfolk med DNA-sekventeringserfaring og spurgte dem om Rebrikovs plan om at se efter tilfældige konsekvenser i blastulas. Hver enkelt sagde, at hans hold sandsynligvis ville gå glip af en masse CRISPR-inducerede mutationer.
Det er "meget vanskeligt" at bemærke sådan utilsigtet redigering,”siger Fyodor Urnov, direktør for forskning ved Institute for Innovative Genomics ved University of California i Berkeley, der er imod at redigere det menneskelige foster, selv til videnskabelige formål. Selv med det mest avancerede sekventeringsudstyr, som Rebrikov siger, at han vil bruge, er det nødvendigt med den nyeste bioinformatik for at detektere sjældne mutationer i 250 blastula-celler. Den russiskfødte Urnov siger, at hvis Rebrikov kan udvikle den nødvendige optimerede beregningsalgoritme til sammenligning af føtal genomer med parental genomer og til at opdage mutationer, ville det være "en imponerende præstation."
Urnov bemærker, at andre forskerteam, der har redigeret menneskelige embryoner med CRISPR, har identificeret et farligt niveau af off-target-mutationer. Hvis Rebrikov finder en overbevisende måde at identificere sådanne mutationer og finder ud af, at de er få i antal, vil Urnov ændre sit synspunkt på redigering af kimline?”Ja,” siger han. "Fordi nu er mit tillidsniveau nul."
Start en samtale
Dagen før mødet ved Institut for Filosofi brød det russiske sundhedsministerium, hvad mange mente var en mærkelig tavshed over redigering af kim. "Udstedelse af tilladelser til redigering af det menneskelige genom i klinisk praksis ville være for tidligt og uansvarligt i dag," sagde ministeriet i en erklæring til medierne. Den bemærker endvidere, at dette stemmer overens med udtalelsen fra WHO's ekspertudvalg om redigering af det menneskelige genom. Korobko, der er leder af ministeriets afdeling for videnskab, innovationsudvikling og styring af biomedicinske sundhedsrisici, sagde, at meddelelsen var som svar på endnu en medieartikel om Rebrikovs planer, der optrådte i den indflydelsesrige russiske avis Kommersant.
Ifølge Korobko bør Rebrikovs arbejde fra et juridisk synspunkt ikke være i strid med de gældende reguleringsregler for in vitro-befrugtning, hvorefter oprettelsen af embryoner til forskningsformål er ulovlig. Men nu "er det ikke forbudt." Tidligere udførte Rebrikov sin forskning på kasserede IVF-embryoner, og hans fremtidige arbejde vil ikke være strengt grundlæggende forskning, men snarere blive et klinisk forsøg, hvis mål er at hjælpe par med at få sunde børn. Korobko er imidlertid i tvivl om, at den ministerielle etiske komité vil godkende kliniske forsøg til redigering af kim-DNA.”WHO's anbefaling betyder meget for Den Russiske Føderation,” sagde han.
RAS har endnu ikke talt offentligt om redigering af det menneskelige embryo, selvom mange videnskabelige akademier over hele verden kalder sådan redigering for tidligt. En af grundene til denne tavshed kan være, at mange russiske videnskabsmænd ikke tog Rebrikovs udsagn alvorligt.”Da jeg først hørte om dette forslag, troede jeg, at det var en dårlig vittighed, fordi i vores land forskningen er overreguleret,” sagde psykiater Raul Gainetdinov, der leder Institut for Translational Biomedicine ved St. Petersburg State University. - Vi snubler konstant. Vi kan ikke skubbe noget gennem sundhedsministeriet. Gainetdinov tilføjer, at der er meget få laboratorier i Rusland, der redigerer embryoner, selv på dyremodeller.
Bioetikspecialist Elena Grebenshchikova, der arbejder ved Institute for Scientific Information in Social Sciences, fortalte deltagerne i Moskva-mødet, at hun var glad for at se, hvordan Rebrikov bragte disse spørgsmål til den offentlige arena.”Der er ingen forbindelse mellem forskere og samfundet,” sagde hun. "Hans åbenhed om dette emne er faktisk et stort plus, som giver ham mulighed for at fjerne ansvar fra en simpel videnskabsmand eller institut og gøre det til et kollektivt ansvar med hele samfundets inddragelse."
Rebrikov er træt af de ophidsete medier, hvoraf nogle fuldstændigt fejlagtigt repræsenterer hans arbejde og planer for publikum. Når han besvarer spørgsmålet om hvornår han er klar til at anmode om tilladelse til at overføre det redigerede embryo, navngiver forskeren ikke nogen tidsramme: "Dette er et meget underligt spørgsmål, fordi vi ikke får børn, vi følger bare den videnskabelige vej."
Jon Cohen