En af de førende russiske eksperter inden for molekylærbiologi og genteknik, Denis Vladimirovich Rebrikov, talte i et interview med tidsskriftet Nature om planer om at gennemføre et eksperiment for at skabe børn med redigerede gener. Han sagde, at han var klar til at gentage oplevelsen fra den kinesiske genetiker He Jiankui, hvor tvillingerne Lulu og Nana blev født. Ifølge Rebrikov overvejer han muligheden for at implantere genetisk redigerede embryoner ved udgangen af året, hvis han modtager den passende godkendelse fra tre afdelinger, herunder Ministeriet for Sundhed i Den Russiske Føderation.
Hvad er CRISPR-Cas9?
CRISPR-Cas9 er en redigeringsteknologi til genomer baseret på principperne i immunsystemet til bakterier (de er i stand til at finde og eliminere viralt DNA). CRISPR-Cas9 inkluderer et målrettet RNA-molekyle, der finder det ønskede stykke kromosom, og et Cas9-enzym, der spalter DNA. Hvis du tilføjer en normal kopi af genet på dette tidspunkt, indsættes det på det rigtige sted. Processen ligner tekstredigering, når en del af sætningen slettes, og andre ord indsættes på sin plads.
Genredigering i Rusland
Formålet med den russiske biologs eksperiment vil være at modificere det samme gen, som den kinesiske genetiske ingeniør arbejdede med - CCR5. I et interview med Nature sagde Rebrikov, at han ville deaktivere et gen i embryoner, der koder for et protein, der tillader HIV at komme ind i cellerne i kroppen. Embryoerne implanteres efterfølgende hos HIV-positive mødre, der ikke reagerer på standardterapi. Det bemærkes, at risikoen for at overføre infektionen til barnet i dette tilfælde vil være højere, men hvis det under proceduren er muligt at deaktivere CCR5-genet, vil denne risiko reduceres betydeligt.
Husk, at He Jiankui på sin side tog celler fra HIV-positive fædre og derefter transplanterede de resulterende embryoner til HIV-negative mødre. Der var ingen praktisk mening i dette, hvilket igen blandt andet var en anden grund til kritikken af den kinesiske genetiker fra verdenssamfundet af forskere. Han arbejdede med en kritik fra det videnskabelige samfund og førte til et åbent brev, hvor forskere opfordrede til et moratorium for eksperimenter på genredigering af embryonale celler. Rebrikov hævder, at hans metode til genmodificering vil være mere nyttig, mindre risikabel og mere etisk begrundet og acceptabel for samfundet.
Salgsfremmende video:
Rebrikov tilføjer, at han allerede har nået en aftale med et lokalt HIV-center, hvor han har til hensigt at tiltrække kvindelige frivillige til at deltage i sit eksperiment.
Tidsskriftet Nature bad andre forskere om kommentar til det planlagte eksperiment fra den russiske videnskabsmand, som som forventet udtrykte bekymring over Rebrikovs planer. For eksempel siger Jennifer Doudna, en molekylærbiolog ved University of California i Berkeley og en af pionererne inden for CRISPR-Cas9-genredigeringsmetoden, at teknologien ikke er fuldt ud forstået og ikke er klar til brug i kliniske situationer.
Selv hvis eksperimentet er vellykket, er der en lille risiko for infektion. Og indtil nu ved vi ikke nøjagtigt, hvordan dette vil påvirke en persons liv som helhed. For eksempel var i en nylig undersøgelse bærere af begge kopier af den mutante CCR5 i fare for tidligere død sammenlignet med bærere af det normale gen.
Russiske eksperter udtrykte også deres uenighed med sådanne eksperimenter.
Molekylærgenetiker Konstantin Severinov, der blev kontaktet af forfatterne af Nature, bemærkede, at det ville være meget vanskeligt at få godkendelse til sådanne eksperimenter i Rusland. Når alt kommer til alt, er du nødt til at tage ikke kun hensyn til regeringsorganernes mening, men også kirken, der er imod genredigering. Og dette reducerer chancerne for at få godkendelse kraftigt - i det mindste i de kommende år.
Og alligevel er det vigtigste spørgsmål, hvor realistisk er det perspektiv, som Rebrikov tegner?
Dolotovsky mener, at eksperimentet er teknisk muligt, men problemet ligger i den etiske del af spørgsmålet.
Ifølge Rebrikov selv, til hvem redaktørerne henvendte sig til kommentarer, er den etiske side af emnet et ekstremt vigtigt aspekt.
Hvorfor er folk bange for genetiske eksperimenter?
En af grundene til, at emnet genetisk modificerede embryoner har forårsaget en sådan opvarmet debat i verdenssamfundet, skyldes det faktum, at hvis sådanne eksperimenter er tilladt nu, så vil de resulterende "GMO-børn" vokse op og være i stand til at videregive deres ændrede gener til efterfølgende generationer. Forskere er generelt enige om, at genredigeringsteknologi en dag kan hjælpe med at eliminere genetiske sygdomme som sigdcelleanæmi og cystisk fibrose, men meget mere forskning er nødvendigt indtil videre.
Derudover er der bekymringer omkring sikkerheden ved genredigering af embryoner mere generelt. Rebrikov siger, at hans eksperiment, hvor han ligesom den kinesiske genetiker He vil bruge CRISPR-Cas9 genomredigeringsmetode, vil være helt sikkert. Imidlertid mener forskere, at brug af CRISPR-Cas9 i sin nuværende form kan forårsage "off-target" -mutationer i andre gener uden at fange de ønskede, som er målet for redigeringsprocessen. Det er således muligt, at gener, for eksempel dem, der er ansvarlige for at undertrykke tumorvækst, kan være deaktiverede.
Ifølge Rebrikov udvikler han en metode, der kan garantere sådanne misser. Videnskabsmanden planlægger at offentliggøre foreløbige resultater af dette arbejde inden for en måned, muligvis i det online bioRxiv videnskabelige fortrykslager eller i en peer-reviewet tidsskrift.
Da han blev bedt om at kommentere denne erklæring til vores portal, svarede forfatteren af projektet som følger:
Til gengæld var videnskabsmændene, som forfatterne af Nature kontaktede for kommentarer, skeptiske over for Rebrikovs påstande om at løse problemet med ikke-målmutationer og muligheden for kun at implementere målmål, hvor kun de nødvendige gener ville blive redigeret og nøjagtigt som planlagt.
Sidste år, i tidsskriftet Vestnik RSMU, hvor han er chefredaktør, offentliggjorde Rebrikov en artikel, hvor han argumenterede for udviklingen af en metode, der kunne deaktivere begge kopier af CCR5-genet (ved at fjerne en del af 32 basepar) i mere end 50 procent af tilfældene.
Jennifer Doudna, en molekylærbiolog ved University of California, Berkeley, udtrykte imidlertid skepsis over for disse resultater.
Det australske nationaluniversitetsgenetiker Gaetan Burjo er enig med hende og bemærker, at i redigeringsprocessen er mulige sletninger og indsættelser vanskelige at bestemme.
Forkert redigering kan forårsage, at genet deaktiveres uhensigtsmæssigt, hvorved cellen stadig er ubevæpnet mod HIV eller muterer et gen, der fungerer på en helt anden og uforudsigelig måde, siger Burjo.
Desuden bemærker Burgeau, at det umuterede CCR5-gen har mange nyttige funktioner, der endnu ikke er blevet fuldt ud forstået. For eksempel har forskere tidligere bestemt, at genet ser ud til at tilbyde en vis beskyttelse mod komplikationer fra West Nile-virusinfektion såvel som influenza.
Udsigter for CRISPR i Rusland
Vi spurgte også Denis Vladimirovich om udsigterne til CRISPR-Cas9-teknologien, og om den er i stand til at besejre alle genetiske sygdomme.
Denis Vladimirovich Rebrikov (foto af naturen).
”Arvelige sygdomme vil ikke blive besejret med CRISPR-Cas9, men ved præimplantation genetisk diagnose (PGD). Faktum er, at som angivet ovenfor er redigering kun berettiget, hvis alle fire alleler er brudt (for et givet par forældre). Dette er ekstremt sjældne situationer. En ud af en million. Men børn med arvelige sygdomme fødes meget ofte (næsten 1% af nyfødte!), Og det er meget let at besejre dette: for et par forældre, der har risikoen for at få et sygt barn (fordi vi kender deres genetik på forhånd (et eller andet sted)) udføre IVF og PGD for at vælge et sundt embryo. Og ingen CRISPR-Cas9 er nødvendig! Af en eller anden grund forstår få ikke-specialister dette."
På spørgsmålet om, hvordan det generelt går med CRISPR-Cas9-studierne i Rusland, og hvilken rolle staten spiller i dem, svarede Rebrikov, at i det store og hele hidtil er alt i orden.
Om, hvordan han ville beskrive CRISPR-Cas9-teknologien, og hvad hans holdning til den er, svarede Rebrikov:
Nikolay Khizhnyak
