Alles wat u moet weten over het monsterjaar van CRISPR Gene Editing

Gespierde beagles. Hoornloze koeien. Betere aardappelen. Genetisch gemodificeerde menselijke embryo's.

Wetenschappers en bio-ethici ontmoeten elkaar in de National Academy of Sciences in Washington, D.C.

De afgelopen 12 maanden waren ongelooflijk voor genetische manipulatie. Dat is grotendeels te danken aan een nieuwe technologie genaamd CRISPR - een gemakkelijke, goedkope en zeer nauwkeurige manier om het DNA van levende cellen te bewerken.

Deze week ontmoeten enkele honderden wetenschappers en bio-ethici elkaar in de National Academy of Sciences in Washington, DC, om te debatteren over een van de meest beladen vragen van CRISPR: of we het ooit moeten gebruiken om ziekteverwekkende genen in mensen te corrigeren voordat ze geboren.

Dat idee wordt kiembaanbewerking genoemd, omdat het gaat om het veranderen van het DNA in sperma, eieren of embryo's. Op een dag kan genbewerking worden gebruikt om angstaanjagende genetische aandoeningen zoals de ziekte van Huntington of spierdystrofie te voorkomen. Of misschien, zoals critici vrezen, zal het leiden tot legers van superintelligente baby's met blauwe ogen.

Maar designerbaby's zijn niet het hele verhaal, of zelfs het belangrijkste onderdeel. Het bewerken van genen raast vooruit op verschillende gebieden waarvan mensen zich bewust moeten zijn. Hier is onze gids met alles wat u moet weten over het bewerken van genen, van: MIT Technology Review eigen dekking in de afgelopen 12 maanden.

Mensen herschrijven: In maart, MIT Technology Review was de eerste die lezers meenam in de opkomende wetenschap en het debat over het bewerken van menselijke genen. Nu zullen de experts die in Washington zijn verzameld, overwegen of de samenleving het gebruik van de technologie bij mensen moet verbieden, althans voorlopig.

Tijdens een bijeenkomst in de National Academy of Sciences debatteren de uitvinders van CRISPR-genediting over de vraag of de technologie moet worden gebruikt om menselijk DNA te veranderen.

Dieren hervormen: Om te begrijpen waartoe genbewerking in staat is, hoeft u niet verder te zoeken dan de manier waarop wetenschappers al bekende dieren veranderen. De menagerie van genetisch gemodificeerde wezens omvat al vliegen, wormen, fretten en zelfs beagles die in China zijn ontworpen om extra gespierd te zijn. Een project dat de moeite waard is om aandacht aan te besteden, is de inspanning van een startup genaamd Recombinetics om melkkoeien te manipuleren zodat ze geen hoorns hebben. De eerste twee koeien die op deze manier werden geproduceerd, poseerden vorige maand voor hun eerste fotoshoot.

technische installaties : Big Ag struikelt over zichzelf om betrokken te raken bij het bewerken van genen, en we weten één reden waarom: geen regulering. De genetisch gemodificeerde gewassen die we kennen, zoals maïs die resistent is gemaakt tegen onkruidverdelgers, zijn onderworpen aan dure veiligheidstests en goedkeuringsprocessen omdat ze genen van bacteriën bevatten. Maar het lijkt erop dat gen-bewerkte gewassen volledig aan de regulering in de VS kunnen ontsnappen als wetenschappers blijven spelen met plantengenen, zoals ze deden toen ze een gen-bewerkte aardappel maakten. DuPont, een van de grootste verkopers van GGO's, denkt dat de eerste genetisch bewerkte voedingsmiddelen binnen vijf jaar op tafels zullen staan.

Patentoorlogen: Gezien het wereldvormende potentieel van CRISPR-genbewerking, is het geen verrassing dat er een strijd is over wie het echt heeft uitgevonden. Een daarvan is de University of California, Berkeley, waar bioloog Jennifer Doudna en collega's uit Europa zeggen dat het hun uitvinding is. Aan de andere kant is Feng Zhang van het Broad Institute of MIT en Harvard, die nee zegt, hij kwam als eerste op het idee: hij heeft patenten gewonnen op het gebruik ervan in menselijke cellen. Berkeley heeft het Amerikaanse octrooibureau gevraagd om te beslissen wie de waardevolle patenten op CRISPR echt moet bezitten.

Gentherapie: Het staat nog in de kinderschoenen, maar het vermogen om DNA nauwkeuriger te tweaken zal een revolutie teweegbrengen in gentherapie, het idee om gezonde, werkende genen te installeren bij volwassenen en kinderen met verwoestende genetische ziekten zoals hemofilie. Het is een riskant en moeilijk medicijn, deels omdat virussen worden gebruikt om het nieuwe DNA in het lichaam van een persoon te brengen. Geen enkele genbehandeling is ooit op de markt gekomen in de VS. Maar genbewerking verandert dingen door de toolkit uit te breiden waarmee onderzoekers moeten werken. Dat komt omdat de technologie hen in staat stelt genen te verwijderen of te corrigeren en ze nauwkeuriger toe te voegen. Bedrijven voorspellen dat CRISPR binnen twee jaar zijn eerste tests bij mensen zal zien.

Basis onderzoek: De belangrijkste gevolgen van CRISPR vallen het minst op: de effecten in universitaire onderzoekslaboratoria. Het maakt zoveel experimenten zo veel gemakkelijker uit te voeren. Dat begint het basisonderzoek naar kanker en autisme te versnellen. Een duidelijke indicator: de exponentiële groei van publicaties over CRISPR in de afgelopen jaren.

Milieu-emissie: Vorige maand creëerden biologen in Californië muggen die niet alleen malaria weerstaan, maar deze eigenschap ook verspreiden naar andere muggen. Hun technologie, een gene drive genoemd, is een manier om de machine voor het bewerken van genen in een levend wezen te installeren, zodat het bij elke reproductie specifiek DNA zal verspreiden. De betrokken onderzoekers hopen dergelijke muggen vrij te laten om een ​​einde te maken aan malaria, maar veel mensen maken zich daar zorgen over. Als ze eenmaal zijn vrijgegeven, kunnen dergelijke veranderingen aan soorten moeilijk ongedaan worden gemaakt.

Genetische manipulatie democratiseren: Deze zou je 's nachts wakker moeten houden. CRISPR is zo toegankelijk - je kunt de componenten online bestellen voor $ 60 - dat het de kracht van genetische manipulatie in handen geeft van veel meer wetenschappers. Maar de volgende golf van gebruikers zouden thuishobbyisten kunnen zijn. Dit jaar begonnen ontwikkelaars van een doe-het-zelf-kit voor genetische manipulatie deze aan te bieden voor $ 700, minder dan de prijs van sommige computers. De trend kan leiden tot een explosie van innovatie - of tot gevaarlijke, ongecontroleerde experimenten door nieuwkomers. Pas op, wereld.

zich verstoppen