Dziedziczna edycja ludzkich genów nowe wytyczne

Międzynarodowa komisja naukowa twierdzi, że edycja genów w celu dokonania dziedzicznych zmian w ludzkim DNA nie jest jeszcze wystarczająco bezpieczna i skuteczna, aby tworzyć dzieci poddane edycji genów. Jednak w raporcie z 3 września grupa przedstawiła mapę drogową dla wprowadzenia dziedzicznej edycji genów, jeśli społeczeństwo zdecyduje, że rodzaj zmiany DNA jest akceptowalny.

Międzynarodowa Komisja ds.Klinicznego Zastosowania Edycji Genomu Ludzkiej Linii Rozrodczej powstała po tym, jak chiński naukowiec ogłosił w 2018 roku, że stworzył dwie dziewczynki z edycją genów , wywołując oburzenie. W swoim pierwszym oficjalnym rozważeniu tej kwestii grupa przedstawia ścisłe kryteria naukowe, które musiałyby zostać spełnione, zanim można będzie klinicznie wypróbować dziedziczną edycję genów. Jeśli kraje nie są w stanie zapewnić, że wszystkie te kryteria są spełnione, dziedziczna edycja genów nie powinna zostać zatwierdzona, twierdzą komisarze.

Jednak niektórzy krytycy zarzucają, że nawet przedstawienie takich kryteriów jest przedwczesne. Nauka powinna poczekać, aż społeczeństwo zdecyduje, czy zezwolić na edycję genów, która może wpłynąć na przyszłe pokolenia, mówią.

Edycja genu polega na zmianie pojedynczej litery lub zasady DNA w genie. Wiele różnych technologii, w tym CRISPR / Cas9, edytory bazowe i zmodyfikowane białka zwane nukleazy z motywem palca cynkowego i TALEN, mogą być używane do edycji w precyzyjnych miejscach w DNA. Chociaż poprawiła się dokładność edycji, nadal istnieją obawy, że edytory genów wprowadzą niepożądane, „niecelowe” zmiany w innym miejscu DNA, które mogą spowodować szkody. Komisja twierdzi, że technologie zapewniające, że każda komórka zarodka zawiera pożądaną zmianę – i tylko tę zmianę – również wymagają pracy.

„To dokładne i skuteczne na tyle, aby zrobić u zwierząt”, ale edycji w embrionów ludzkich wymaga znacznie większą precyzję, Haoyi Wang, genetyk i biolog komórkowy molekularnej i macierzystych w Chińskiej Akademii Instytut Nauk Zoologii w Pekinie zauważał 3 września podczas seminarium internetowego, zorganizowanego w celu omówienia raportu.

Naukowcy testują już edycję genów CRISPR, aby skorygować dziedziczne zaburzenia krwi, anemię sierpowatą i talasemię beta oraz dziedziczną postać ślepoty zwaną wrodzoną ślepotą Lebera u dorosłych. Te zmiany są w komórkach dorosłych i nie mogą być przenoszone na przyszłe pokolenia.

Niedokrwistość sierpowatokrwinkowa to poważne zaburzenie genetyczne, które można skorygować poprzez edycję genów. Choroba jest spowodowana mutacją w genie produkującym hemoglobinę, która prowadzi do pękania czerwonych krwinek. Komórki te czasami zatykają naczynia i powodują bolesne, wyniszczające i zagrażające życiu uszkodzenia tkanek. JEDNOSTKA EM, UCL MEDICAL SCHOOL, ROYAL FREE CAMPUS, WELLCOME IMAGES / WIKIMEDIA COMMONS ( CC BY 4.0 )

Ale zmiana DNA w ludzkiej linii zarodkowej – zarodkach, komórkach jajowych, plemnikach lub komórkach, z których powstają – spowodowałaby zmiany, które mogłyby zostać przekazane przyszłym pokoleniom. Wiele osób, w tym naukowcy, obawia się, że nieuczciwi naukowcy nie poprzestają na “usuwaniu chorób” i stworzą „dzieci projektantów” o zwiększonych zdolnościach sportowych, inteligencji lub innych pożądanych cechach.

Komisja proponuje, aby edycja ludzkiej linii zarodkowej ograniczała się do poważnych chorób genetycznych wywołanych przez określone wersje pojedynczych genów, które w przypadku dziedziczenia praktycznie gwarantują wywołanie choroby. Takie zaburzenia obejmują dystrofię mięśniową Duchenne’a, chorobę Tay-Sachsa i mukowiscydozę. Dzieci, które odziedziczyły te zaburzenia, umierają młodo lub mają poważne problemy zdrowotne.

Komisja stwierdziła również, że przed rozważeniem edycji ludzkiej linii zarodkowej nie powinien być dostępny żaden inny sposób zapewnienia, że ​​para może wyprodukować zarodki bez wariantów genetycznych powodujących chorobę. To zasadniczo przesuwa kwalifikującą się listę do par, w których oboje rodzice mają dwie kopie recesywnych wariantów powodujących chorobę, lub par, w których jeden rodzic ma dwie kopie mutacji, które powodują dominujące zaburzenie genetyczne, takie jak choroba Huntingtona, która jest wynikiem dziedziczenia pojedynczej kopia wadliwego genu.

Być może 20 rodzin na całym świecie spełniłoby te surowe kryteria, powiedziała 3 września podczas briefingu prasowego Michèle Ramsay, genetyk z University of the Witwatersrand w Johannesburgu.

Dlatego komisja zdecydowała również, że niektóre rodziny z mniej poważnymi zaburzeniami, ale mające niewielkie szanse na wyprodukowanie zarodków bez wariantów wywołujących chorobę, również będą się kwalifikować. Jednym z przykładów jest rodzinna hipercholesterolemia, dziedziczna postać wysokiego cholesterolu, która prowadzi do wczesnych chorób serca i śmierci. To i inne zaburzenia są przenoszone przez dużą część ludzi w częściach świata, gdzie małżeństwa między kuzynami są powszechne. Edycja genów może być opcją, gdy 25 procent lub mniej zarodków pary byłoby wolnych od mutacji powodującej chorobę.

Nawet wtedy takie pary musiały już podejmować próby zapłodnienia in vitro za pomocą techniki zwanej preimplantacyjnym testem genetycznym w celu wykrycia embrionów, które posiadają wadliwą wersję genu. „Nie sądzimy, że będzie dużo ludzi”, którzy mają kwalifikacje do wzięcia udziału we wstępnych badaniach, powiedział Ramsay. „Nie ma śluzy, które zostaną otwarte”. Jeśli technologia jest zarówno bezpieczna, jak i skuteczna w tych kilku rodzinach, można ją rozważyć w przypadku innych schorzeń.

Komisja zaleca dalsze badania nad wykorzystaniem komórek macierzystych do produkcji komórek jajowych i nasienia w naczyniach laboratoryjnych, które można by następnie wykorzystać do tworzenia zarodków, które nie są nosicielami chorób genetycznych. Takie badania przeprowadzono na myszach, ale są one w powijakach z ludzkimi komórkami, powiedział Richard Lifton, genetyk ludzki z Rockefeller University w Nowym Jorku.

Lifton powiedział, że jednym z głównych zmartwień komisji jest walka z pychą. Raport zaleca również powołanie międzynarodowej naukowej rady doradczej w celu oceny stanu technologii i konsultacji w sprawie wniosków o taką dziedziczną lub zarodkową edycję.

Lifton zasugerował, że organizacja podobna do Światowej Agencji Antydopingowej, która nadzoruje stosowanie leków poprawiających wyniki w sporcie, mogłaby mieć oko na nieautoryzowaną edycję genów. Reining w nieuczciwych naukowców wymagałby również stworzenia sposobu, w jaki demaskatorzy będą zgłaszać ewentualne niezatwierdzone badania.

Raport jest „odpowiednio ostrożny, przemyślany i napisany z wyraźnym uznaniem dla tego, co dzieje się na świecie” – powiedział Kyle Orwig, badacz niepłodności z University of Pittsburgh, który nie był zaangażowany w prace komisji. „To trochę aspiracyjne, ponieważ rodzi pytania o to, czy poszczególne kraje są skłonne poddać się nadzorowi międzynarodowemu” – dodał.

Co więcej, ustanowienie globalnego zarządzania w celu zapobieżenia nieuczciwości naukowców może nie być tak skuteczne, jak ustanowienie jasnego moratorium lub zakazu, mówi Katie Hasson, dyrektor programu ds. Sprawiedliwości genetycznej w non-profit Centre for Genetics and Society z siedzibą w Berkeley w Kalifornii. .

To, czy zezwolić na zmiany w DNA, które mogą być dziedziczone przez przyszłe pokolenia, jest decyzją, która ma wpływ na cały gatunek ludzki i powinna być raczej międzynarodowym konsensusem niż decyzją pojedynczego kraju, powiedział Wang.

Ten raport dotyczył tylko naukowych aspektów edycji genów. Nadchodzący raport Światowej Organizacji Zdrowia zajmie się etycznymi i społecznymi problemami związanymi z edycją genów.

Jak mówi Hasson, szukanie sposobu na edycję linii germinalnej, zanim społeczeństwo wskaże, że chce to zrobić, jest zacofane. „Pytanie było i nadal brzmi, czy chcemy iść do przodu w edycji genów i cech przyszłych pokoleń” – mówi. „Aby przejść od razu do tego, jak to zrobić. . . Wygląda na to, że trochę wyprzedza.”

Nadal istnieje potrzeba szerokich rozmów społecznych na temat technologii. W ponad 70 krajach obowiązują już przepisy, które zabraniają edycji linii germinalnej, a moratorium i inne przepisy mogą skutecznie powstrzymać rozwój technologii, mówi Hasson. „Nie ma powodu, dla którego to powinno być nieuniknione. Wytyczenie tej ścieżki z wyprzedzeniem sprawia, że ​​wydaje się ona bardziej nieunikniona i popycha nas do tego wniosku ”.

Źródło: Tina Hesman Saey

National Academy of Medicine, National Academy of Sciences, and the Royal Society. Heritable Human Genome Editing. The National Academies Press. September 3, 2020. doi: 10.17226/25665.

Zdjęcia: THE HE LAB/WIKIMEDIA COMMONS (CC BY 3.0)

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x