Den här månaden gick Denis Rebrikov till den gamla herrgården i Moskva, som idag husar Institutet för filosofi vid Ryska vetenskapsakademin, för att träffa kritiker och prata i.
Rebrikov var en ansedd men lite känd genetiker vid Pirogov Russian National Research Medical University när en artikel dök upp i Nature i juni om hans kontroversiella plan för att förändra DNA från ett mänskligt embryo med kraftfull CRISPR-redigeringsteknik (korta polyyndromiska repetitioner, regelbundet arrangerade i grupper), och sedan transplantera det i livmodern, så att ett barn visar sig från detta embryo. Därefter väckte Rebrikov hela världens uppmärksamhet, och hans handlingar fördömdes i Ryssland och andra länder, och kallade forskaren en hänsynslös självpromotör.
I början av mötet, där bioetiker, genetiker och läkare deltog, klagade Rebrikov på att publiken ville diskutera fördelarna med sitt föreslagna experiment innan han hade möjlighet att prata om det i detalj. "Folk diskuterar mina tankar och mina avsikter som om jag inte är här," sa forskaren. "I Ryssland har vi ett talesätt: 'Jag har inte läst Pasternak, men jag har min egen åsikt om honom,' tillade han och hänvisade till författaren till doktor Zhivago. "Det här är mitt fall."
Rebrikovs upprörelse härrör från negativa attityder gentemot den kinesiska forskaren He Jiankui, som bedövade världen i november förra året när nyheter bröt att han i hemlighet hade redigerat ett mänskligt embryo med CRISPR i ett försök att göra det stabilt. till HIV och sedan transplanterade den i en kvinnas livmodern, vilket resulterade i tvillingflickor. Han har utsatts för noggrann kontroll av brottsbekämpning, men flickorna är inte i någon omedelbar fara som uppväger den potentiella skadan av redigering.
Som ett resultat av hans amatörprestanda tappade han sitt jobb på universitetet, han kastades ut från bioteknikföretaget han skapade och myndigheterna undersöker nu hans fall. Experimentet ledde också till nya krav på ett moratorium för ytterligare redigering av groddlinjen, det vill säga att göra förändringar av DNA som skulle kunna vidarebefordras till kommande generationer. Det här är vad han gjorde och det är vad Rebrikov vill göra med hans genomredigering. Två kommissioner på hög nivå inrättades med representanter från flera länder (men inte från Ryssland), och de började studera den etiska sidan av sådant arbete samt frågor om dess reglering.
Men till skillnad från Han talar Rebrikov öppet om sina avsikter. Han vill att allvarlig etisk och reglerande granskning ska göras. Han avser att använda denna metod för att behandla ärftlig dövhet, med hänvisning till en medicinsk nödvändighet som verkar mer övertygande än de teoretiska behoven han valde. Enligt Rebrikov har han en detaljerad vetenskaplig plan för att utvärdera riskerna för att byta embryon med CRISPR, och först efter en sådan bedömning kommer han att försöka överföra dem. Och om han inte har någon erfarenhet inom reproduktionsmedicin är Rebrikov chefgenetiker för landets största statliga klinik för in vitro-befruktning (IVF).
Rebrikovs kritiker har framfört många argument om hans motiv och hävdar att han behöver berömmelse och berömmelse, bidrag till institutet, erkännande av att ryska forskare gör den mest avancerade forskningen, liksom avslappningen av den stränga regleringskontrollen som finns på landet på många sätt. Denna fiffiga 43-åriga forskare, som tidigare har vunnit mästartitlar i sambo, som den ryska kampsporten, som kombinerar judo och brottning, kallas, undviker skickligt dessa anklagelser och attacker. Han kallar dem spekulationer och som svar skrattar han kort eller rycker upp i förvirring. Rebrikov betonar sin övertygelse om att redigering av katalysator-DNA ger stort hopp för människor.”När jag ser en ny teknologi växa fram vill jag veta hur den fungerar och hur jag kan förbättra den. Jag forskar med en sådan hastighetsom tillhandahålls av naturliga biologiska faktorer”, säger forskaren.
Några ansedda ryska forskare som är väl bekanta med Rebrikov stöder öppet hans ansträngningar. Molekylärbiolog Sergei Lukyanov, chef för Pirogov Medical University, som var Rebrikovs vetenskapliga handledare när han skrev sin avhandling och ofta samarbetar med honom, håller med om att det fortfarande är för tidigt att redigera embryot. Men han stöder Rebrikovs steg-för-steg-tillvägagångssätt:”Rebrikov är en av dem som försöker korrigera alla brister i universumet, som ur hans synvinkel kan korrigeras. För honom är detta ett tillfälle att ge föräldrar lycka att få friska barn."
Kampanjvideo:
Rebrikov reagerar lugnt på skarp kritik. "Människor är vanligtvis mycket konservativa, och det är okej," säger han. Och han har en hög grad av risktolerans när det finns en betydande vinst på spel. "På idrottsskolan fick vi lära oss att vinna utan att tänka på problemets omfattning," säger forskaren.
Han misstänker att de många forskare som är religiösa motsätter sig honom.”Det är konstigt för mig när människor tror på Gud och gör DNA-experiment,” säger han och noterar att de har”kackerlackor i huvudet”. Detta är en sådan rysk fras som betyder att en person är förvirrad eller felaktig.
Men kritiker, även efter att ha bekantat sig med detaljerna i hans planer under mötet, tror att det är kackerlackor i hans huvud. "Den kliniska användningen av genomisk redigering är som att ta något ur luften, det är något som är imaginärt," sade Sergei Kutsev, chef för Moskva för medicinsk genetisk forskning och chefrådgivare för genetik till hälsoministeriet. Kutsev uttryckte tvivel om att Rebrikov gjorde rätt sak genom att rikta in sig på dövhetsmutationer. Han argumenterade för att risken för att orsaka skada genom kimredigering med CRISPR var för stor. "Jag, som alla andra läkare, är helt säker på att denna teknik inte är redo," sade Kutsev.
Rebrikov känner igen det vetenskapliga samförståndet som drar en ljus röd linje mot att redigera embryonalt DNA eftersom den nya CRISPR-tekniken inte är immun mot fel. Men trots många kollegors missnöje är han nästan på den röda linjen med båda fötterna. Och han uppmanar Ryssland och världen som helhet att svara på nyckelfrågan: hur kan vi ansvarsfullt korsa denna linje?
Cowboy eller försiktig forskare?
För första gången talade Rebrikov om redigering av embryon i oktober 2018 på en konferens i Kazan tillägnad "post-genomisk" teknik. Det var nästan en månad innan världen visste om Han arbetade. "Det kom mig som en fullständig överraskning hur flytande han talade om detta ämne i en fullsatt sal för 500 personer," sade genomicsspecialisten Yegor Prokopchuk, som arbetar i Moskva vid den ryska vetenskapsakademins bioteknologiska forskningscenter. Medan Rebrikovs forskning inte bryter mot ryska normer och regler, anser Prokopchuk fortfarande att det är på gränsen till vad rigorös vetenskap och hälsoministeriet tillåter.
Rebrikov och kollegor arbetade med icke-livskraftiga embryon från sin IVF-klinik, som är en del av Kulakov Scientific Center for Obstetrics, Gynecology and Perinatology, och Rebrikov och kollegor använde CRISPR för att skapa en radering av en del av CCR5-genen belägen på ytan av vita blodkroppar. Människor som naturligt ärver CCR5-genen från båda föräldrarna har en hög grad av resistens mot HIV och lider inte mycket av en brist på protein. Detta är samma gen som Han försökte förstöra hos tvillingflickor. Men Rebrikovs experiment (cirka ett dussin artiklar har hittills publicerats för redigering av mänskliga embryon, mest av kinesiska forskare) var ett rutinmässigt test av CRISPR: s effektivitet. Han berättade inte för publiken om transplantering av redigerade embryon. "Alla var intresserade av de tekniska detaljerna och ingen ställde frågor om etik,"- säger Prokopchuk.
I februari berättade dock Rebrikov till Prokopchuk och hans medicinska studenter att hans ambitioner var allvarligare. Rebrikov och hans kollegor hade tidigare skrivit i Bulletin från det ryska statliga medicinska universitetet en artikel om hans forskning på CCR5, på grund av vilken Prokopchuk bjöd in honom till studentklubben för att diskutera Hans arbete och experiment. "Rebrikov insisterade på att han ville skapa barn med reviderad CCR5 och att det skulle skydda dem från mammas HIV-infektion," säger Prokopchuk, som har uttalat sig och fortfarande motsätter sig sådana planer.
Enligt Rebrikov var han från början inte intresserad av att förebygga någon speciell sjukdom. Han vill bevisa att det är säkert att hjälpa människor genom att redigera spel (könsceller). Rebrikov tror att en sådan teknik kommer att hitta bred tillämpning i framtiden. Han vill bevisa sina antaganden genom att hitta människor med sällsynta medicinska tillstånd som motiverar risken. Till exempel hoppas han att hitta HIV-positiva kvinnor som vill få barn men är immun mot kommersiellt tillgängliga antiretrovirala läkemedel, vilket avsevärt minskar risken för överföring från mor till barn. Att använda IVF för att skapa embryonala homozygoter för CCR5-mutanten kan teoretiskt hjälpa till att förhindra modern från att infektera barnet.
Rebrikovs första experiment med embryon med CRISPR-teknik syftade till att bättre utvärdera risker och problem. Idealt, när CRISPR appliceras omedelbart efter befruktningen av ägget, kommer den erforderliga redigeringen att ske på nivån för den encelliga zygoten. Därför kommer alla celler att korrigeras när delningsprocessen börjar. Men om CRISPR tillämpas i tvåcellsstadiet eller senare kommer några av cellerna i det födda barnet att ha de nödvändiga förändringarna och andra inte. Ett sådant mosaikbarn skyddas inte från HIV. Men av åtta embryon redigerade med hjälp av CRISPR, hittade Rebrikovs team tecken på mosaik hos bara tre vid blastulastadiet, då embryot bara är fem dagar gammalt och innehåller cirka 250 celler. Men forskare har inte analyserat den lika farliga möjligheten att redigering kommer att leda till skapandet av slumpmässiga,mutationer utanför målet. I teorin kan sådana mutationer orsaka cancer eller andra hälsoproblem. Rebrikovs arbete väckte inte stort intresse, eftersom kinesiska forskare publicerade en liknande studie två år tidigare, och Bulletin från det ryska statliga medicinska universitetet är inte allmänt känt.
Och först när en artikel om Rebrikovs arbete publicerades i tidningen Nature och skrev att han hoppades kunna injicera ett redigerat embryo i livmodern under de kommande sex månaderna, väckte hans plan allas uppmärksamhet. Ledande utländska forskare och bioetiksexperter fördömde Rebrikovs avsikter och kallade dem "ansvarslösa", "alarmerande" och "hala sluttning." De hävdade att denna "cowboy" hade "svaga data" och att han bara försökte få uppmärksamhet. Rebrikov avfärdar anklagelser om att han försöker offentliggöra sina planer och betonar att han inte sökte mediauppmärksamhet. "Om någon ringer mig och frågar om jag kommer att svara på hans frågor, säger jag:" Okej, varför inte, "säger forskaren och konstaterar att han nästan helt har slutat svara på medieförfrågningar.
Men denna uppmärksamhet ledde till ett möte i juli, initierat av Prokopchuk och organiserat av Kutsev. "Det verkade konstigt för mig att det ryska vetenskapssamhället inte reagerade på det här alls", säger Prokopchuk. Till hans förvåning var bland de tio deltagarna barnens endokrinolog Maria Vorontsova. Många kallar henne dotter till den ryska presidenten Vladimir Putin, men ingen familjemedlem bekräftar detta. (Putin förklarar att hans privatliv hölls hemligt, men medger att han har döttrar och barnbarn.) Vorontsovas närvaro ledde till en Bloomberg-artikel den 29 september med titeln "Framtiden för genetiskt modifierade barn i Putins händer." Byrån noterade att mötet var "hemligt" och ganska underbyggt uttalade att Vorontsova kunde påverka Putins inställning till redigering av embryon.vilket i sin tur kommer att bestämma framtiden för denna riktning. "Mötet var inte hemligt," sade Igor Korobko, en genetiker från hälsoministeriet, som var närvarande.”Vi har också regler och lagar. Detta är inte ett presidentbeslut."
Detaljerad plan
Rebrikov kunde inte hitta en HIV-infekterad kvinna som inte svarar på antiretrovirala läkemedel och vill bli gravid. Därför bytte han nyligen till en annan riktning och började leta efter svårhörda homozygota par med 35delG-mutationen i genen GJB2, som kodar för ett protein av intercellulära kanaler som hjälper till att flytta kemikalier som kalium mellan celler, inklusive i det inre örat. 35delG-mutationen, där en enda onormal DNA-ryggrad skada proteinet som kodas av genen, är en av de vanligaste genetiska orsakerna till hörselnedsättning. Rebrikov vill använda CRISPR för att ersätta den onormala DNA-delen med den korrekta.
Forskaren berättade för tidningen Science att han avser att utföra ett stort antal säkerhetskontroller innan han får tillstånd att infoga det redigerade embryot. Först vill han sekvensera hela genomen hos båda föräldrarna för att få inmatningsdata för analys av mutationer utanför mål (säkerheter) i deras redigerade embryon. Sedan vill Rebrikov stimulera kvinnans äggstockar, få ungefär 20 ägg, befrukta dem med sin partners spermier och slutligen korrigera mutationen med CRISPR. Han kommer att odla embryon i fem dagar. Vid denna tid kommer de att ha cirka 250 celler, och de kommer att vara i blastula-stadiet. Sedan kommer han att ta 10 av dessa sprängningar och upprepade gånger genomföra deras genom för att identifiera eventuella mutationer som skiljer sig från föräldrarnas genom.
Om antalet nya mutationer ligger inom det område som normalt finns i oediterade embryon (cirka 100 per embryo), fortsätter han till nästa steg med resten av de redigerade embryona. Detta är pre-implantationstestet, som vanligtvis görs i IVF. I denna analys tas fem till sju celler från embryot i ett tidigt utvecklingsstadium och deras genom analyseras. Rebrikov testar celler för många typer av genetiska defekter, liksom mosaik. Men det kan finnas andra celler i blastulan som har oförändrade GJB2-gener eller oförsvarade förändringar. "Vi kommer alltid att ha vissa tekniska begränsningar," säger Rebrikov.
Med hjälp av en klinik i Moskva för hörselskadade hittade Rebrikov i sommar fem döva homozygota par med 35delG-mutationen, där barn säkert kommer att vara döva. Med en har han redan träffat - även om mannen och hustru ännu inte har beslutat om de kommer att delta i hans experiment.
Vissa utövare och forskare med hörselnedsättning tror att sådana par inte bör acceptera riskerna med att redigera sina foster. För det första har många av dessa personer med 35delG-mutationen bara mild hörselnedsättning. De påpekar också att det finns ett beprövat alternativ, ett cochleaimplantat, som är en elektronisk enhet som stimulerar hörselnerverna. Det kan delvis återställa hörseln och har en speciell effekt när små barn genomgår operation. Människor med 35delG-mutationen "klarar sig mycket bra med kukleära implantat", säger otolaryngolog Richard Smith, forskare vid University of Iowa. Smith och andra ifrågasätter Rebrikovs beslut att fokusera på dövhet.eftersom vissa personer med hörselnedsättning inte anser sig vara funktionshindrade. Smith säger att han skulle välja något "mindre dödligt."
David Corey, en neurovetenskapsman vid Harvard School of Medicine i Boston som studerar den molekylära grunden för hörselnedsättning, konstaterar att vissa bioteknikföretag försöker utveckla behandlingar för att korrigera mutationer hos barn efter födseln. "Om jag var förälder skulle jag vänta på genterapi som bara fungerar på skadade celler," säger han.
Rebrikov anser att beslutet bör fattas av potentiella föräldrar som är korrekt informerade om riskerna.”Hur betygsätter de sina barns livskvalitet?” Frågar han. "Naturligtvis är hörsel inte en fråga om liv eller död, men föräldrar kan säga," Tja, vi vill verkligen att vårt barn ska höra."
Bioetikspecialisten Pavel Tishchenko, som arbetar vid Institutet för filosofi vid den ryska vetenskapsakademin och som organiserade ett möte med Rebrikov denna månad, motsatte sig starkt idén vid detta möte.”Föräldraens samtycke ensam räcker inte av många skäl,” sade han. - Vad ska du berätta för dina föräldrar? Hela sanningen eller bara en del? Skulle de veta, frågade Tishchenko Rebrikov, vad Världshälsoorganisationens expertutskott kallade för tidigt redigering av groddar? Och vad sa gruppen av framstående forskare som skrev artikeln Nature? (Rebrikov säger att hans informationsdokument kommer att vara offentligt tillgängliga.)
Tishchenko frågade om det ryska samhället var redo för granskning av groddar. Han är orolig för att regeringsmyndigheterna inte kommer att underkasta Rebrikovs förslag till noggrann och kritisk granskning. Vid mötet sa han att hälsoministeriet har en behörig etisk kommitté, men han har mycket mindre förtroende för regleringsstrukturer på andra nivåer i Ryssland. "Vi har många etiska kommittéer som kommer att säga ja till någon innovation," sade Tishchenko.
Och det finns också den viktigaste frågan, sade han. Vem ska hållas ansvariga om barnet lider av ett olyckligt resultat? Rebrikov anser att om tillsynsmyndigheterna ger klarsignal för experimentet, men något går fel, bör forskaren befrias från ansvaret. Tishchenko kom dock ihåg en berättelse om en man som kastade ett spjut på ett sportevenemang i antika Grekland och dödade en åskådare. "Vem är ansvarig? Den som kastade spjutet eller arrangören av tävlingen?”Frågade han. "Denna fråga förblir obesvarad till denna dag."
Det kommer att ta lång tid att lösa så viktiga frågor. Men kommer det experiment som Rebrikov föreslog tillåta oss att åtminstone ta reda på hur säkert det är att redigera DNA-bakterien? Sines redaktör talade med flera forskare med erfarenhet av DNA-sekvensering och frågade dem om Rebrikovs plan att leta efter slumpmässiga konsekvenser i blastulas. Varje ena sa att hans team troligen skulle missa många CRISPR-inducerade mutationer.
Att märka en sådan oavsiktlig redigering är "väldigt svår", säger Fyodor Urnov, forskningsdirektör vid Institute for Innovative Genomics vid University of California i Berkeley, som motsätter sig att redigera det mänskliga fostret, även för vetenskapliga ändamål. Även med den mest avancerade sekvenseringsutrustningen, som Rebrikov säger att han kommer att använda, kommer den senaste bioinformatiken att behövas för att upptäcka sällsynta mutationer i 250 blastula-celler. Urnov med ryskfödda säger att om Rebrikov kan utveckla den nödvändiga optimerade beräkningsalgoritmen för att jämföra fostergenom med föräldragenom och för att upptäcka mutationer, skulle det vara "en imponerande prestation."
Urnov konstaterar att andra forskargrupper som har redigerat mänskliga embryon med CRISPR har identifierat en farlig nivå av mutationer utanför målet. Om Rebrikov finner ett övertygande sätt att identifiera sådana mutationer och konstaterar att de är få i antal, kommer Urnov att ändra sin syn på redigering av groddar? "Ja," säger han. "För nu är min självförtroende noll."
Starta en konversation
Dagen före mötet vid institutet för filosofi bröt det ryska hälsoministeriet vad många trodde var en nyfiken tystnad om redigering av groddar. "Att bevilja tillstånd för redigering av det mänskliga genomet i klinisk praxis skulle vara för tidigt och ansvarslöst i dag," sade ministeriet i ett uttalande till media. Den noterar vidare att detta överensstämmer med yttrandet från WHO: s expertkommitté för redigering av det mänskliga genomet. Korobko, som är chef för ministeriets avdelning för vetenskap, innovativ utveckling och hantering av biomedicinska hälsorisker, sade uttalandet som svar på ännu en medieartikel om Rebrikovs planer som dök upp i den inflytelserika ryska tidningen Kommersant.
Enligt Korobko, från juridisk synvinkel, bör Rebrikovs arbete inte bryta mot de gällande reglerna för in vitro-befruktning, enligt vilken skapandet av embryon för forskningsändamål är olagligt. Men nu "är det inte förbjudet." Tidigare bedrev Rebrikov sin forskning om kasserade IVF-embryon, och hans framtida arbete kommer inte att vara strikt grundläggande forskning, utan snarare bli en klinisk prövning, vars syfte är att hjälpa par att få friska barn. Korobko tvivlar emellertid på att ministernens etiska kommitté kommer att godkänna kliniska prövningar för att redigera DNA-bakterier.”WHO: s rekommendation betyder mycket för Ryssland,” sade han.
RAS har ännu inte uttalat offentligt om redigering av det mänskliga embryot, även om många vetenskapsakademier världen över kallar sådan redigering för tidigt. En av orsakerna till denna tystnad kan vara att många ryska forskare inte tog Rebrikovs uttalanden på allvar. "När jag först hörde talas om detta förslag, tyckte jag att det var ett dåligt skämt, för i vårt land är forskning överregulerad," säger psykiater Raul Gainetdinov, som är chef för Institute of Translational Biomedicine vid St. Petersburg State University. - Vi snubblar ständigt. Vi kan inte driva någonting genom hälsoministeriet. " Gainetdinov tillägger att det finns mycket få laboratorier i Ryssland som redigerar embryon även på djurmodeller.
Bioetikspecialisten Elena Grebenshchikova, som arbetar vid Institute for Scientific Information in Social Sciences, berättade för deltagarna i Moskva-mötet att hon var glad över att se hur Rebrikov förde dessa frågor till den offentliga arenan. "Det finns inget samband mellan forskare och samhälle," sade hon. "Hans öppenhet i detta ämne är faktiskt ett stort plus, som gör att han kan ta bort ansvar från en enkel forskare eller institut och göra det till ett kollektivt ansvar med hela samhällets engagemang."
Rebrikov är trött på de upphetsade medierna, av vilka några helt felaktigt representerar hans arbete och planerar för publiken. Svaren på frågan om när han är redo att begära tillåtelse att överföra det redigerade embryot, säger inte forskaren någon tidsram: "Det här är en väldigt konstig fråga, eftersom vi inte skapar barn, vi följer bara den vetenskapliga vägen."
Jon Cohen
