Generelt

Russiske forsker besluttede at skabe genetisk modificerede børn

En af de førende russiske eksperter på områdetmetoder for molekylærbiologi og genteknologi Denis Vladimirovich Rebrikov i et interview med tidsskriftet Nature fortalte om planer om at gennemføre et forsøg på oprettelse af børn med redigerede gener. Han udtalte, at han var rede til at gentage erfaringerne fra den kinesiske genetiker He Jiankui, hvorunder Lula og Nana tvillinger blev født. Ifølge Rebrikov overvejer han muligheden for at implantere genetisk redigerede embryoner inden årets udgang, hvis han modtager passende godkendelse af tre afdelinger, herunder sundhedsministeriet i Den Russiske Føderation.

Hvad er CRISPR-Cas9?

CRISPR-Cas9 er en teknologigenom redigering baseret på bakteriens immunsystem (de er i stand til at finde og eliminere viralt DNA). CRISPR-Cas9 indeholder et guide-RNA-molekyle, der finder det ønskede kromosomstykke og Cas9-enzymet, der skærer DNA. Hvis der i øjeblikket tilføjes en normal kopi af genet, er den indlejret på det rigtige sted. Processen ligner tekstredigering, når en del af en sætning slettes, og andre ord indsættes på plads.

Redigering af gener i Rusland

Formålet med eksperimentet fra den russiske biolog vil væreen modifikation af det samme gen, som den kinesiske genteknik specialist, CCR5, arbejdede på. I et interview med naturen sagde Rebrikov, at han ville slukke genet i embryoet, der koder for et protein, der gør det muligt for hiv at komme ind i kroppens celler. Embryoer vil efterfølgende blive implanteret hos HIV-positive mødre, som ikke reagerer på standardterapi. Det bemærkes, at risikoen for overførsel til barnet i dette tilfælde vil være højere, men hvis det under proceduren viser sig at deaktivere CCR5-genet med held, vil denne risiko blive reduceret væsentligt.

Husk at han Jiangkui igen togceller af HIV-positive fædre og derefter transplanteret de resulterende embryoner til HIV-negative mødre. Der var ingen praktisk mening i dette, hvilket blandt andet var en anden grund til kritikken af ​​kinesisk genetik af verdenssamfundet af forskere. Hans arbejde forårsagede en kritik af det videnskabelige samfund og førte til udseendet af et åbent brev, hvori forskere opfordrede til et moratorium for at gennemføre forsøg på genetisk redigering af embryonale celler. Rebrikov hævder, at hans metode til at ændre et gen vil vise sig mere gavnligt, mindre risikabelt og mere etisk begrundet og acceptabelt for samfundet.

Rebrikov tilføjer, at han allerede har indgået en aftale med et lokalt hiv-center, hvor han vil tiltrække kvindelige frivillige, der er klar til at deltage i hans forsøg.

Nature magazine bad om kommentarer tilom det russiske forskers planlagte forsøg til andre forskere, der som forventet udtrykte bekymring over Rebrikovs planer. For eksempel siger Jennifer Dudna, en molekylærbiolog ved University of California i Berkeley og en af ​​pionererne i CRISPR-Cas9 genredigeringsmetoden, at denne teknologi endnu ikke er fuldt ud forstået og ikke klar til brug i kliniske situationer.

"Jeg er ikke overrasket over sådanne udsagn, men denne nyhed er meget skuffende og forstyrrer samtidig," tilføjede forskeren.

Selvom oplevelsen er vellykket, er der en lille risikoforurening forbliver. Og vi ved stadig ikke præcis, hvordan dette vil påvirke livet for en person som helhed. For eksempel i en nylig undersøgelse fandt bærere af begge kopier af mutant CCR5 risikoen for tidligere død sammenlignet med bærere af det normale gen.

"Før forskerne begynder at tageForsøg på at implantere genetisk modificerede embryoner er nødvendigt for at gennemføre en gennemsigtig, åben debat om den videnskabelige og etiske accept af sådanne forsøg, "siger genetiker George Daly fra Harvard Medical School.

Russiske specialister udtrykte også deres uenighed med lignende eksperimenter.

"Dette er potentielt meget farligt. Muligheden for udseendet af en ensartet person pålægger allerede et forbud mod alt dette, "sagde genetikeren Igor Dolotovsky, kommenterede synspunktet, kommenterede biologen Denis Rebrikovs planer om at skabe genetisk modificerede børn.

Molekylær genetiker Konstantin Severinov, medkontaktet af forfatterne Nature bemærkede, at det i Rusland ville være meget vanskeligt at opnå godkendelse til sådanne forsøg. Det er trods alt nødvendigt at tage ikke kun hensyn til statsstrukturernes opfattelse, men også kirken, som modsætter sig redigering af gener. Og det reducerer i høj grad chancerne for at få godkendelse - i hvert fald i de kommende år.

Og alligevel er det vigtigste spørgsmål, hvor realistisk det perspektiv Rebrikov tegner?

Dolotovsky mener, at eksperimentet er teknisk muligt, men problemet ligger i den etiske del af problemet.

"Alt er muligt, det kinesiske gjorde, vores videnskabsmand kan også. Her er et etisk spørgsmål - eksperimenter på mennesker, ændringer i det menneskelige genom. Og teknisk set kan der meget gøres, "tilføjede Dolotovsky.

Ifølge Rebrikov selv, til hvem redaktørerne af Hi-News.ru vendte til kommentar, er den etiske side af spørgsmålet et yderst vigtigt aspekt.

"Den etiske side er et yderst vigtigt spørgsmål for osDet vil helt sikkert være nødvendigt at få alle godkendelser fra de etiske udvalg og fra de styrende strukturer. Men faktum er, at der er kliniske situationer, hvor etikken i en sådan (genredigerings) tilgang ikke kan tvivles. Det drejer sig om tilfælde hvor 100% af børnene i et par forældre vil lide af en alvorlig genetisk lidelse. Sådanne situationer er sjældne, men eksisterer. Når begge forældre er homozygote for at overtræde det samme gen, der fører til en arvelig sygdom (for eksempel døvhed), "bemærkede Rebrikov.

Hvorfor er folk bange for genetiske forsøg?

En af grundene til, at emnetGenetisk modificerede embryoner har forårsaget en sådan opvarmet debat i det globale samfund, fordi hvis vi tillader sådanne eksperimenter nu, vil de resulterende "GMO-børn" vokse og være i stand til at viderebringe deres modificerede gener til fremtidige generationer. Forskere er generelt enige om, at genoptagelsesteknologien en dag vil være i stand til at hjælpe med fuldstændig eliminering af genetiske sygdomme som seglcelleanæmi og cystisk fibrose, men der kræves nu meget mere forskning.

Derudover er der sikkerhedsproblemer.genredigering af embryoner i en mere generel forstand. Rebrikov fastslår, at hans forsøg, hvor han som den kinesiske genetiker Han vil bruge CRISPR-Cas9 genometredigeringsmetoden, vil være helt sikker. Forskere mener dog, at brugen af ​​CRISPR-Cas9 i sin nuværende form kan forårsage "ikke-målrettede" mutationer i andre gener uden at opfange det nødvendige, hvilket er målet med redigeringsprocessen. Det er således muligt, at gener, der for eksempel er ansvarlige for at undertrykke vækst af tumorer, kan være slukket.

Ifølge Rebrikov udvikler han en metodehvem kan garantere sådanne blunders. Forskeren planlægger at offentliggøre de foreløbige resultater af dette arbejde i løbet af måneden, muligvis i bioRxiv online videnskabelige genoptryk arkiv eller i en peer reviewed journal.

Når du blev bedt om at kommentere denne erklæring til vores portal, svarede forfatteren af ​​projektet som følger:

Vi lærte at kontrollere sikkerheden korrekt.det anvendte CRISPR-system, der præcist definerer dets off-target (ufokuseret - ed) -aktivitet på embryoner med et tidligere kendt genom. Dette, så vidt jeg ved, er ikke tilgængeligt for nogen i verden. Og det giver os mulighed for at gå til praktisk anvendelse bevidst og ikke på den måde, han gjorde. "

Til gengæld forskere, for hvilke kommentarerNaturens forfattere appellerede, skeptiske til Rebrikovs påstande om at løse problemet med ikke-målmutationer og muligheden for at realisere kun målgrupper, hvor kun de nødvendige gener bliver redigeret og nøjagtigt som planlagt.

Sidste år i tidsskriftet Bulletin of the Russian State Medical University, hvor haner chefredaktøren, Rebrikov offentliggjorde en artikel, hvori han argumenterede for at udvikle 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.

Men Jennifer Dudna, en molekylærbiolog ved University of California i Berkeley, udtrykte skepsis over disse resultater.

"De data, jeg så, viser, at det ikke er nemt at kontrollere processen med DNA-genopretning," siger forskeren.

Genetikeren til det australske nationaluniversitet, Gaetan Burgio, er enig med hende og bemærker, at der i redigeringsprocessen er mulige sletninger og indsætninger, der er vanskelige at bestemme.

Forkert redigering kan føre tilat genet ikke vil blive lukket ukorrekt, hvilket igen vil forlade cellen ubevæbnet mod HIV eller forårsage en genmutation, som vil fungere på en helt anden og uforudsigelig måde, sagde Burdge.

Desuden Burdge, det ikke-muterede genCCR5 har muligvis mange nyttige funktioner, der endnu ikke er fuldt undersøgt. For eksempel har forskere tidligere fastslået, at genet synes at give en vis beskyttelse mod komplikationer forårsaget af infektion med West Nile feber, såvel som influenza.

"Vi ved meget om CCR5-genets rolle i indtræden af ​​hiv i celler, men vi ved ikke meget om dets andre funktioner," tilføjer Burggio.

CRISPR perspektiver i Rusland

Denis Vladimirovich Rebrikov (Nature foto)

Vi spurgte også Denis Vladimirovich om, hvad der er mulighederne for CRISPR-Cas9 teknologi og om det er i stand til at besejre alle genetiske sygdomme.

"Arvelige sygdomme vil ikke vindeCRISPR-Cas9 og præimplantationsgenetisk diagnose (PGD). Faktum er, at redigeringen som angivet ovenfor kun er berettiget i tilfælde af en sammenbrud af alle fire alleler (for et givet par forældre). Dette er en yderst sjælden situation. En i en million. Men børn med arvelige sygdomme fødes meget ofte (næsten 1% af nyfødte!) Og det er meget nemt at vinde: For et par forældre, der har risiko for at have et sygt barn (fordi vi kender deres genetik på forhånd (fra et eller andet sted)) udfør 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 tingene generelt foregår med CRISPR-Cas9-forskning i Rusland, og hvilken rolle regeringen spiller i dem, svarede Rebrikov det generelt, så langt så godt.

"På den generelle baggrund er det fint. Mange grupper arbejder med denne teknologi på alle områder: planter, dyr, mikroorganismer. Der er udviklere af nye nukleaser som Cas9 og modifikatorer af de eksisterende. Der er undersøgelser af nye lignende systemer Alt er normalt her. "

"Staten har nu annonceret et stort program til udvikling af genetiske teknologier. Indtil videre har pengene ikke været igennem det, men det vil helt sikkert være et plus for udvikling, herunder CRISPR-Cas9. "

Om hvordan han ville beskrive teknologien CRISPR-Cas9 og hvad er hans holdning til hende Rebrikov svarede:

"Dette er en anden molekylær genetisk teknologi. I løbet af de sidste 50 år er mange af disse blevet oprettet, og denne er ikke brattere end PCR eller sekventering (for hvilken Nobelprisen blev givet). Bare en anden teknologi til at arbejde med DNA og gener. Jeg tror, ​​at menneskeheden i en overskuelig fremtid (år 10) vil komme til en rettet forandring i det menneskelige genom for at forbedre det (og måske at erstatte kloning og redigering af genomet - dette er mest effektivt). "

Du kan diskutere artiklen og udtrykke din mening om den russiske biologs planer i vores telegram-chat.