Anunțul cercetătorului chinez He Jiankui, susținând că a creat primii copii editați din gene - gemeni ale căror genomi au fost alterați, ca embrioni, folosind tehnologia CRISPR - au zguduit lumea științifică și au determinat o provocare de controverse etice. Experimentul, dacă rezultatul său este verificat prin revizuirea de la egal la egal, ar lua cu siguranță utilizarea CRISPR la om mai mult decât a mai fost. Dar unde stau, exact, bebelușii CRISPR în câmpul rapid al editării genetice?
Lucrarea lui (care nu a fost încă publicată într-un jurnal revizuit de la egal la egal sau verificat independent) a implicat crearea de embrioni de la o mamă sănătoasă și un tată HIV-pozitiv și aplicarea instrumentului de editare a genelor CRISPR-Cas9 la acei embrioni pentru a elimina gena CCR5, ceea ce permite HIV să intre în celule. Acei embrioni modificați CRISPR au dus la o sarcină și, în cele din urmă, la nașterea unor fete gemeni numite Lulu și Nana. Se spune că unul dintre copii îi lipsește ambele copii funcționale ale genei CCR5, ceea ce ar împiedica-o să contracteze vreodată HIV, în timp ce celălalt are o copie funcțională, ceea ce înseamnă că ar putea contracta virusul.
Nașterea lui Lulu și Nana ar reprezenta, cu siguranță, o primă în domeniul înmugurării editării genelor. Dar Kiran Musunuru, medic cardiolog și genetician de la Școala de Medicină din Perelman a Universității din Pennsylvania, care a revizuit un manuscris preliminar al echipei He pentru Asociația Presă, spune că anunțul „nu reprezintă în niciun fel un avans științific”, deoarece „nu a fost nimic împiedicat anterior cercetătorii care au editat embrionii umani să facă același lucru, cu excepția propriei etici și a moravurilor. ”
CRISPR (care se referă la repetiții palindromice scurte întrerupeți în mod regulat) este un material genetic care se găsește în bacterii și alte procariote care poate fi folosit pentru a ținta standuri specifice ale ADN-ului. Tehnologia funcționează prin introducerea unei catene programate cu grijă de ARN într-o celulă. ARN poate localiza o secvență țintă de ADN și, cu ajutorul unei enzime (cel mai frecvent Cas9), poate tăia ADN-ul la locul desemnat. Mecanismele native de reparare a ADN-ului celulelor vor repara pauzele, îndepărtând o parte din secvența genetică, iar cercetătorii pot adăuga, de asemenea, o catena de ADN dorită în celula care va fi schimbată pentru gena tocată.
În 2012, o echipă de oameni de știință conduși de Jennifer Doudna de la Universitatea din California, Berkeley, și Emmanuelle Charpentier, acum a Institutului Max Planck, (și aproape în același timp, cercetătorul lituanian Virginijus Siksnys) au valorificat secvențe CRISPR pentru a smulge și edita ADN procariot sau unicelular. O jumătate de an mai târziu, mai mulți oameni de știință, începând cu Institutul Broad Feng Zhang și Biserica George din Harvard, au fost pionierat într-un mod de a utiliza CRISPR pentru a edita ADN-ul multicelular, inclusiv la oameni.
Studiile au revoluționat editarea genelor. Simplitatea și eficiența CRISPR au scos din apă tehnicile anterioare.
Prima descoperire CRISPR a embrionilor umani a venit în 2015, când oamenii de știință chinezi Canquan Zhou și Junjiu Huang au folosit CRISPR pentru a elimina o genă care, atunci când este mutată, provoacă tulburarea de sânge beta-talasemie. Cu toate acestea, niciunul dintre embrionii rezultați nu a fost considerat de succes; acestea au arătat ediții genetice neintenționate, precum și mozaicism, ceea ce înseamnă că celulele nu au adoptat uniform modificările induse de CRISPR. Într-o distincție crucială față de munca lui He, Zhou și Huang au folosit în cercetările lor zigotoți tripronucleari (un ovul, două sperme), care nu s-ar fi putut dezvolta la oameni crescuți dacă s-ar fi implantat într-un pântec.
Anul trecut, o echipă condusă de Shoukhrat Mitalipov de la Oregon Health and Science University a construit pe baza lucrărilor lui Zhou și Huang și a folosit cu succes CRISPR pentru a elimina o variantă genetică din embrioni care provoacă cardiomiopatie hipertrofică, o afecțiune cardiacă mortală. Embrionii lui Mitalipov erau viabili și nu aveau modificări neintenționate și mozaicismul experimentelor anterioare, dar cercetătorii nu le-au lăsat să se dezvolte mai mult de trei zile, moment în care au fost separate și analizate genetic. Într-o declarație, Mitalipov a scris că, spre deosebire de propriile sale cercetări, activitatea lui „implică mutarea unei gene normale și apoi transferul embrionilor pentru a stabili o sarcină, aparent cu puțină supraveghere științifică. Rezultatul acestei lucrări este imprevizibil și îi lipsește rigoarea unui studiu clinic bine planificat ”.
Câțiva dintre oamenii de știință care au ajutat la dezvoltarea tehnologiei CRISPR l-au cenzurat pe El, Zhang solicitând o „moratorie pentru implantarea embrionilor editați” până când tehnologia avansează în continuare. Biserica, însă, a luat o poziție mai moderată, punând la îndoială unele dintre alegerile lui El, dar spunând Științei : „La un moment dat, trebuie să spunem că am făcut sute de studii pe animale și am făcut destul de multe studii despre embrioni umani.”
Tehnologia CRISPR are o gamă largă de aplicații potențiale, în special în agricultură și industria farmaceutică. Totuși, în ultimii ani, CRISPR și-a făcut drum în cercetările clinice cu accent pe prevenirea bolilor umane.
În 2016, oamenii de știință chinezi au dat teren ca fiind primii care au injectat celule editate CRISPR unui om. Primul studiu similar din Statele Unite este în prezent recrutarea. Acesta își propune să ajute pacienții cu cancer prin eliminarea celulelor T, modificându-le pentru a le face mai eficiente în lupta împotriva celulelor canceroase și reintroducerea celulelor imune modificate în fluxurile de sânge ale pacienților. O diferență crucială între această linie de lucru și editarea embrionilor, potrivit cercetătorului principal Edward Stadtmauer, este că munca „ex vivo” presupune efectuarea unor modificări genetice în afara corpului pacientului și doar la un tip specific de celule. În schimb, o modificare a celulelor embrionare are potențialul de a afecta fiecare celulă din corpul persoanei rezultate, iar aceste modificări „ale liniei germinale” vor fi transmise și oricărui viitor descendent.
Se pare că a anticipat furori peste nașterile gemenilor. Într-un videoclip postat pe YouTube în ziua în care știrile s-au produs, el spune, în engleză, „Am înțeles că munca mea va fi controversată, dar cred că familiile au nevoie de această tehnologie și sunt dispus să le aduc criticile pentru ele.”
El a discutat Jiankui la cel de-al doilea Summit internațional privind editarea genomului uman, 28 noiembrie 2018. (Public Domain) După cum s-a prevăzut, lucrarea Lui a fost decretată de către oameni de știință și eticieni. Un panou al Academiei Naționale a Științelor a concluzionat recent că modificările de linii germinale la oameni ar putea fi permise, „dar numai după mult mai multe cercetări pentru a îndeplini standardele adecvate de risc / beneficii”, „sub supraveghere strictă” și doar din „motive convingătoare”, precum permiterea cuplurilor boli ereditare, netratabile pentru a avea copii sănătoși. Orientarea chineză, deși interzice cercetarea clinică care încalcă „principiile etice sau morale”, este ambiguă. Cu toate acestea, vice-ministrul Chinei pentru știință și tehnologie a calificat cercetările lui El drept încălcarea „flagrantă” a legii privind televiziunea de stat.
Lucrarea sa, care a fost realizată în secret și identificată ca cercetare pentru „dezvoltarea vaccinului împotriva SIDA” în formularele de consimțământ ale participanților, este acum în curs de anchetă de către autoritățile locale de sănătate și etică. În plus, Spitalul Shenzen HarMoniCare, care a fost enumerat ca fiind aprobat etica proiectului, a lansat o declarație prin care a negat implicarea sa.
Deoarece lucrarea Lui, deși a fost trimisă într-un jurnal, nu a fost încă revizuită și publicată de la egal la egal, este imposibil de apreciat dacă editarea sa genetică a avut sau nu succes. Musunuru spune ca datele pe care le-a vazut indicau mozaicism in cel putin o placenta si o editare off-target intr-un embrion (dar nu in mostre de placenta). Prezentarea sa la summitul săptămânii de editare a genelor, din Hong Kong, a lăsat unii colegi convinși de rezultatele sale, dar alții au încă întrebări persistente, potrivit Nature .
Dincolo de acuratețea afirmațiilor lui He, oamenii de știință și-au exprimat îngrijorarea, deoarece persoanele fără gena CCR5 pot fi mai vulnerabile la alte boli precum gripa. De asemenea, el a atras rancor pentru utilizarea CRISPR atunci când există alte metode eficiente care permit cuplurilor HIV pozitive să aibă copii sănătoși, cum ar fi „spălarea” spermei înainte de fertilizarea in vitro, fără a face modificări genetice. Totuși, metoda lui, care implică spălarea spermei, precum și editarea genelor embrionilor, are potențialul de a produce copii care sunt imuni de a contracta vreodată HIV. Dar, desigur, orice ediție de linii germinale ridică o problemă etică de întrebări etice, întrucât Lulu și Nana ar putea transmite orice mutații neintenționate în genomul lor în cazul în care aleg să aibă copii.
Având în vedere revolta internațională, experții se îngrijorează și faptul că abordarea lui cavaleristă ar putea avea un efect rece asupra cercetărilor viitoare, ceea ce ar putea duce la experimente similare de tip protocol.
„Nu aș numi asta o realizare istorică”, spune Musunuru. „Aș numi asta o încălcare istică a eticii.”
