En av de ledande ryska experterna inom området molekylärbiologi och genteknik, Denis Vladimirovich Rebrikov, berättade i en intervju med tidskriften Nature om planer på att genomföra ett experiment för att skapa barn med redigerade gener. Han uppgav att han var redo att upprepa erfarenheten från den kinesiska genetikern He Jiankui, under vilken tvillingarna Lulu och Nana föddes. Enligt Rebrikov överväger han möjligheten att implantera genetiskt redigerade embryon i slutet av året, om han får lämpligt godkännande från tre avdelningar, inklusive Ryska federationens hälsovårdsministerium.
Vad är CRISPR-Cas9?
CRISPR-Cas9 är en redigeringsteknik för genom som bygger på principerna för immunsystemet för bakterier (de kan hitta och eliminera viralt DNA). CRISPR-Cas9 inkluderar en inriktad RNA-molekyl som hittar den önskade biten kromosom, och ett Cas9-enzym som klyver DNA. Om du lägger till en normal kopia av genen vid denna tidpunkt kommer den att sättas in på rätt plats. Processen liknar textredigering, när en del av meningen är borttagen och andra ord infogas på sin plats.
Genredigering i Ryssland
Syftet med den ryska biologens experiment kommer att vara att modifiera samma gen som den kinesiska genetiska ingenjören arbetade med - CCR5. I en intervju med Nature sa Rebrikov att han skulle inaktivera en gen i embryon som kodar ett protein som gör att HIV kan komma in i kroppens celler. Embryona kommer därefter att implanteras i HIV-positiva mödrar som inte svarar på standardterapi. Det noteras att risken för att överföra infektion till barnet i detta fall kommer att vara högre, men om det under proceduren är möjligt att framgångsrikt inaktivera CCR5-genen kommer denna risk att reduceras avsevärt.
Minns att He Jiankui i sin tur tog celler från HIV-positiva fäder och sedan transplanterade de resulterande embryona till HIV-negativa mödrar. Det fanns ingen praktisk mening i detta, vilket i sin tur bland annat var ett annat skäl till den kinesiska genetikerns kritik från världssamfundet av forskare. Han arbetade en kritik från det vetenskapliga samhället och ledde till ett öppet brev där forskare krävde ett moratorium för experiment på genredigering av embryonceller. Rebrikov hävdar att hans metod för genmodifiering kommer att vara mer användbar, mindre riskabel och mer etiskt motiverad och acceptabel för samhället.
Kampanjvideo:
Rebrikov tillägger att han redan har nått ett avtal med ett lokalt HIV-center, där han avser att locka kvinnliga frivilliga att delta i sitt experiment.
Tidskriften Nature bad andra forskare om kommentar på det planerade experimentet av den ryska forskaren, som, som förväntat, uttryckte oro över Rebrikovs planer. Till exempel säger Jennifer Doudna, en molekylärbiolog vid University of California i Berkeley och en av pionjärerna inom CRISPR-Cas9-genredigeringsmetoden, att tekniken inte är helt förstått och inte är redo att användas i kliniska situationer.
Även om experimentet är framgångsrikt finns det liten risk för infektion. Och fram till nu vet vi inte exakt hur detta kommer att påverka människans liv som helhet. Till exempel, i en ny studie, hade bärare av båda kopiorna av mutanten CCR5 risk för tidigare död jämfört med bärare av den normala genen.
Ryska experter uttryckte också sin oenighet med sådana experiment.
Molekylärgenet Konstantin Severinov, som kontaktades av naturens författare, konstaterade att det skulle vara mycket svårt att få godkännande för sådana experiment i Ryssland. När allt kommer omkring måste du ta hänsyn till inte bara myndigheternas åsikt utan också kyrkan, som motsätter sig genredigering. Och detta minskar avsevärt chansen att få godkännande - åtminstone under de kommande åren.
Och ändå är den viktigaste frågan hur realistiskt är det perspektiv som Rebrikov drar?
Dolotovsky tror att experimentet är tekniskt möjligt, men problemet ligger i den etiska delen av frågan.
Enligt Rebrikov själv, till vilken redaktörerna vänt sig för kommentarer, är frågan en etisk sida av en oerhört viktig aspekt.
Varför är människor rädda för genetiska experiment?
En av orsakerna till att ämnet genetiskt modifierade embryon har orsakat en sådan upphettad debatt i världssamhället beror på att om sådana experiment tillåts nu kommer de resulterande "GMO-barnen" att växa upp och kunna vidarebefordra sina modifierade gener till efterföljande generationer. Forskare håller i allmänhet med om att genredigerande teknik en dag kan hjälpa till att eliminera genetiska sjukdomar såsom sigdcellanemi och cystisk fibros, men mycket mer forskning behövs hittills.
Dessutom finns det oro över säkerheten för genredigering av embryon mer generellt. Rebrikov säger att hans experiment, där han, liksom den kinesiska genetikern He, kommer att använda CRISPR-Cas9 genomredigeringsmetod, kommer att vara helt säkert. Men forskare tror att användning av CRISPR-Cas9 i sin nuvarande form kan orsaka "off-target" -mutationer i andra gener utan att fånga de önskade, vilket är målet för redigeringsprocessen. Således är det möjligt att gener, till exempel de som är ansvariga för att undertrycka tumörtillväxt, kan vara inaktiverade.
Enligt Rebrikov utvecklar han en metod som kan garantera sådana missar. Forskaren planerar att publicera preliminära resultat av detta arbete inom en månad, eventuellt i bioRxivs vetenskapliga förtryckslager eller i en peer-granskad tidskrift.
När han blev ombedd att kommentera detta uttalande till vår portal svarade författaren till projektet på följande sätt:
I sin tur var forskarna till vilka författarna av Nature kontaktade för kommentarer var skeptiska till Rebrikovs påståenden om att lösa problemet med icke-målmutationer och möjligheten att implementera endast målmutationer, där endast de nödvändiga generna kommer att redigeras och exakt som planerat.
Förra året, i tidskriften Vestnik RSMU, där han är chefredaktör, publicerade Rebrikov en artikel där han hävdade att han hade utvecklat en metod som kunde inaktivera båda kopiorna av CCR5-genen (genom att ta bort en del av 32 baspar) i mer än 50 procent av fallen.
Men Jennifer Doudna, en molekylärbiolog vid University of California, Berkeley, uttryckte skepsis kring dessa resultat.
Australian National University-genetikern Gaetan Burjo håller med henne och noterar att i redigeringsprocessen är det svårt att fastställa eventuella borttagningar och infogningar.
Felaktig redigering kan göra att en gen inaktiveras på lämpligt sätt, vilket gör att cellen fortfarande är obeväpnad mot HIV eller muterar en gen som fungerar på ett helt annat och oförutsägbart sätt, säger Burjo.
Dessutom, konstaterar Burgeau, har den osmuterade CCR5-genen många användbara funktioner som ännu inte har förståts fullt ut. Till exempel har forskare tidigare bestämt att genen verkar ge ett visst skydd mot komplikationer från West Nile-virusinfektion, såväl som influensa.
Utsikter för CRISPR i Ryssland
Vi frågade också Denis Vladimirovich om utsikterna för CRISPR-Cas9-tekniken och om den kan besegra alla genetiska sjukdomar.
Denis Vladimirovich Rebrikov (foto av naturen).
”Ärftliga sjukdomar kommer inte att besegras av CRISPR-Cas9, utan genom preimplantation genetisk diagnos (PGD). Faktum är att redigering är, som anges ovan, endast motiverat om alla fyra alleler är trasiga (för ett givet par föräldrar). Det är extremt sällsynta situationer. En på miljonen. Men barn med ärftliga sjukdomar föds mycket ofta (nästan 1% av nyfödda!) Och det är väldigt lätt att besegra detta: för ett par föräldrar som har risken att få ett sjukt barn (eftersom vi känner till deras genetik i förväg (någonstans)) genomföra IVF och PGD för att välja ett friskt embryo. Och ingen CRISPR-Cas9 behövs! Av någon anledning förstår få icke-specialister detta."
På frågan hur saker och ting går i allmänhet med CRISPR-Cas9-studierna i Ryssland, och vilken roll staten spelar i dem, svarade Rebrikov att i stort sett allt är bra.
Om hur han skulle beskriva CRISPR-Cas9-tekniken och vad hans inställning till den är, svarade Rebrikov:
Nikolay Khizhnyak
