Ondanks de controverse over CRISPR-baby's, zal Harvard University beginnen met het bewerken van sperma

Microscopische foto van menselijk sperma dok. RNDr. Josef Reisig, CSc. | Wikimedia Commons

In de wilde opschudding rond een experiment in China dat beweerde tweelingmeisjes te hebben gecreëerd wiens genen waren veranderd om hen te beschermen tegen hiv, is er iets dat de moeite waard is om te weten: er wordt ook in de VS onderzoek gedaan om de volgende generatie mensen te verbeteren.

In feite staat het op het punt te gebeuren aan de Harvard University.

Bij de school Stamcelinstituut , IVF-arts en wetenschapper Werner Neuhausser zegt dat hij van plan is om CRISPR, het hulpmiddel voor het bewerken van genen, te gaan gebruiken om de DNA-code in zaadcellen te veranderen. Het doel: aantonen of het mogelijk is om op latere leeftijd IVF-baby's te maken met een sterk verminderd risico op de ziekte van Alzheimer.

Voor alle duidelijkheid, er zijn geen embryo's bij betrokken - geen poging om een ​​baby te maken. Nog niet. In plaats daarvan oefenen de onderzoekers hoe ze het DNA kunnen veranderen in sperma dat is verzameld bij Boston IVF, een groot nationaal netwerk van vruchtbaarheidsklinieken. Dit is nog steeds erg basaal en ongepubliceerd onderzoek.

Maar in zijn doel is het project vergelijkbaar met het werk dat in China wordt ondernomen en roept het dezelfde fundamentele vraag op: wil de samenleving kinderen met genen die zijn toegesneden op het voorkomen van ziekten?

Sinds zondag, toen de beweringen van CRISPR-baby's openbaar werden gemaakt, hebben medische instanties en experts meedogenloos veroordeeld He Jiankui, de verantwoordelijke Chinese wetenschapper. Er is bewijs zijn experimenten - nu stopgezet - werden uitgevoerd op een onethische, bedrieglijke manier die de kinderen die hij had gemaakt in gevaar zou kunnen hebben gebracht. De Chinese viceminister van wetenschap en technologie, Xu Nanping, zei dat de inspanning de grens van moraliteit en ethiek overschreed en schokkend en onaanvaardbaar was.

Te midden van de veroordeling was het echter gemakkelijk om uit het oog te verliezen wat de belangrijkste experts zeiden. Technologie om erfelijkheid te veranderen is echt. Het verbetert heel snel, het heeft functies die het veilig maken, en een veel breder verkennend gebruik om kinderen te maken zou binnenkort gerechtvaardigd kunnen zijn.

Dat was de boodschap die op woensdag 28 november op een top over het bewerken van genen in Hong Kong werd afgeleverd door George Daley, decaan van de Harvard Medical School, vlak voor He's eigen dramatische verschijning op het podium (zie video- vanaf 13:15 uur).

De Harvard-arts en stamcelonderzoeker, die sommige luisteraars verbaasde, veroordeelde He niet, maar karakteriseerde de Chinese acties in plaats daarvan als een verkeerde afslag op het goede pad (zie video- ). Het feit dat het mogelijk is dat de eerste instantie van het bewerken van de menselijke kiembaan naar voren kwam als een misstap, mag er in geen geval toe leiden dat we onze kop in het zand steken, zei Daley. Het is tijd om ... te beginnen met schetsen wat een daadwerkelijke route voor klinische vertaling zou zijn.

IVF-arts en bankwetenschapper Werner Neuhausser onderzoekt toepassingen van genbewerking, met dank aan Werner Neuhausser

Met kiemlijnbewerking bedoelt Daley het bewerken van sperma, eieren of embryo's - alles wat, als je het DNA ervan verandert, de verandering op toekomstige generaties zou kunnen overbrengen. Terwijl andere stemmen een verbod op kiembaanbewerking eisten, verdedigden Daley en de andere leden van het leiderschap van de top dit. Hun laatste verklaring zei dat het gedurfde en verontrustende project van de geneeskunde om mensen in een IVF-schotel te wijzigen zou vooruit moeten gaan .

Het is absoluut duidelijk dat dit een transformerende wetenschappelijke technologie is met de kracht voor geweldig medisch gebruik. zei Daley.

Harvard-project

Kiemlijnbewerking zou kunnen worden gebruikt, zei Daley - en mogelijk zou moeten worden gebruikt - om de gezondheid van de kinderen van morgen vorm te geven. Door kiemcellen te bewerken, wordt het mogelijk om mutaties te verwijderen die kinderkanker of cystische fibrose veroorzaken. Andere genetische bewerkingen kunnen kinderen bescherming bieden tegen veelvoorkomende ziekten. Op Daley's lijst van potentieel acceptabele genen om te bewerken stond CCR5, het gen dat hij veranderde in de tweeling.

Op Harvard zegt Neuhausser dat hij en een onderzoeksmedewerker, Denis Vaughan, in de komende weken zullen beginnen met het bewerken van sperma om een ​​gen genaamd ApoE te veranderen, dat sterk verband houdt met het risico van Alzheimer. Iemand die twee exemplaren van de risicovolle versie van het gen erft, heeft een levenslange kans van ongeveer 60% om de ziekte van Alzheimer te krijgen.

Neuhausser, een Oostenrijkse vruchtbaarheidsdokter die naar de VS kwam om zijn onderzoek en praktijk bij Boston IVF te doen, voorspelt dat in niet zo veel jaren embryo's grondig zullen worden geanalyseerd, geselecteerd en in sommige gevallen gewijzigd met CRISPR voordat ze worden gebruikt om een zwangerschap. In de toekomst zullen mensen naar klinieken gaan om hun genomen te laten testen en de gezondste baby te krijgen die ze kunnen krijgen, zegt hij. Ik denk dat het hele veld zal overschakelen van vruchtbaarheid naar ziekteprofylaxe - het voorkomen van ziekte.

Om het DNA in de zaadcellen te veranderen, gebruikt het team een ​​slimme nieuwe versie van CRISPR, base editing genaamd, ontwikkeld door een andere Harvard-wetenschapper, David Liu. In plaats van de dubbele helix open te breken, kan base-editing een enkele genetische letter van bijvoorbeeld G naar A omdraaien. Eén zo'n moleculaire aanpassing is genoeg om van de meest risicovolle versie van het ApoE-gen de minst risicovolle te maken.

Het is één letter, G tot A. Je gaat van risico naar niet-risico, zegt Neuhausser.

Terugslag

Weet je wat is riskant? Praat tegenwoordig met journalisten over hoe je de kiembaan verandert. Maar Neuhausser heeft er nooit voor terugdeinzen om me te vertellen wat er in het lab aan de hand is.

Harvard Medical School-decaan George Q. Daley verdedigt een nieuwe vorm van geneeskunde waarin het DNA van kinderen wordt veranderd. Harvard

En gebrek aan transparantie is een van de redenen waarom het Chinese experiment zo verontrustend is. Het werd in het geheim gedaan en negeerde de Chinese regels die dergelijk werk verbieden. Het probleem is dat het voor alle anderen veel moeilijker wordt om de regels te volgen als je zo ver vooruit springt zonder de juiste goedkeuringen, zegt Neuhausser. Dat is de belangrijkste zorg. Ik denk niet dat het onderzoek controversieel is, maar iedereen is het erover eens dat het voorlopig buiten het bereik van patiënten moet worden gehouden.

Het debat heeft al de aandacht van regelgevers getrokken. Scott Gottlieb, het hoofd van de Amerikaanse Food and Drug Administration, tweette woensdag dat bepaalde vormen van gebruik van wetenschap als onaanvaardbaar moeten worden beschouwd en ervoor moeten zorgen dat wetenschappers worden uitgestoten. Het gebruik van CRISPR om menselijke embryo's of kiemlijncellen te bewerken, zou in die emmer moeten vallen. In een interview met BioCentury specificeerde Gottlieb verder dat de beperking zou moeten gelden als de cellen voor reproductie zijn.

Op dit moment kan Gottlieb geen mensen uitstoten, zoals Neuhausser, die fundamenteel onderzoek doen. Sperma heeft, net als IVF-embryo's ter grootte van een punt, niet veel wettelijke rechten in de VS. Maar hij kan wetenschappers bang maken, hun werk harder maken en het werk naar het buitenland drijven.

Neuhausser werkt al onder veel beperkingen. Overheidsfinanciering voor embryo-onderzoek door de National Institutes of Health is verboden. In Massachusetts is het, in tegenstelling tot sommige andere staten, ook illegaal om een ​​embryo te maken alleen om het te bestuderen.

Dat betekent dat als het tijd is om het CRISPR-sperma te testen om een ​​embryo te maken, het onderzoek uit Boston zal moeten verhuizen. Neuhausser was vorige maand in China om de mogelijkheden te onderzoeken om daar onderzoeksembryo's te maken. Tot nu toe zijn die plannen niet samengekomen.

Voorlopig is ApoE een speelgoedvoorbeeld, een om in het laboratorium te proberen om de technologie en het potentieel ervan te testen. Het is nog niet zeker of het veranderen van dit gen het risico op Alzheimer later in het leven van een kind zou veranderen. Ondanks zeer sterke banden met de hersenziekte, is er geen keihard bewijs dat ApoE een oorzaak is. Het is een van de belangrijkste risicofactoren voor de ziekte van Alzheimer, hoewel niemand causaliteit heeft aangetoond, zegt Neuhausser. Het gaat erom het principe te laten zien.

Maar het verminderen van het levenslange risico van een pasgeborene op de ziekte van Alzheimer zou een groot probleem zijn. Hetzelfde geldt voor het vermogen om mutaties te repareren die de ziekte van Lou Gehrig veroorzaken, een andere ziekte waar het team naar onderzoekt. Neuhausser verwacht dat het uiteindelijk routine zal worden om het DNA van sperma of embryo's - en de mensen waarin ze veranderen - op fundamentele manieren te verbeteren.

De grote vraag is wanneer het klaar is voor prime time, zegt Alan Penzias, de endocrinoloog die toezicht houdt op het onderzoek bij Boston IVF. Ik zou zeggen dat we een paar jaar verder zijn. Maar dat klinkt me redelijk in de buurt, om je de waarheid te zeggen. Het is iets dat we graag doen, en dat willen we op een verantwoorde manier doen.

De soort redden

Met Boston IVF heeft Neuhausser een onderzoek uitgevoerd onder artsen en honderden patiënten over wat zij denken. Voor het behandelen of voorkomen van ziekten is vrijwel iedereen het erover eens, zegt hij - dat wil zeggen, ze zijn ervoor.

Mensen trekken de grens bij zaken als het vergroten van de lengte of het veranderen van de oogkleur, en slechts een klein percentage denkt dat het een goed idee is. Neuhausser geeft toe dat iemand dat uiteindelijk ook zou kunnen doen. Zoals bij elke technologie zullen er misbruiken zijn, zegt hij. Maar het is belangrijk dat we terugkeren naar een rationele benadering, in het besef dat dit een enorm potentieel en enorme risico's heeft. Het probleem is dat als mensen bang worden, dingen worden stilgelegd. Dat is de reden waarom mensen nerveus zijn over Hij - hij doet alle anderen pijn.

Voor iedereen die een einde wil maken aan deze onderzoekslijn, hebben de artsen van Harvard nog een laatste troef te spelen. Ze zeggen dat het bewerken van de kiembaan een belangrijke technologie kan zijn in het belang van de beschaving.

Wat als er een nieuw dodelijk virus opduikt en de wereld overspoelt? Misschien zal er geen vaccin zijn, maar sommige mensen zullen het dankzij hun genen kunnen weerstaan, zoals sommigen het beter deden met de Zwarte Dood in de middeleeuwen. Zouden we dan niet het genetische tegengif willen geven aan alle leden van de volgende generatie?

Dit is een technologie die de soort mogelijk kan redden, zegt Neuhausser. In zijn toespraak in Hong Kong verwees Daley ook naar de mogelijke verdediging tegen toekomstige ziekten.

Wij als soort moeten de flexibiliteit behouden om toekomstige bedreigingen het hoofd te bieden, om controle te krijgen over onze erfelijkheid, zei hij.

zich verstoppen