Cercetătorul care a creat gemenii CRISPR își apără munca, dar nu reușește să potolească controversele

Un cercetător chinez care a contribuit la crearea primilor copii modificați genetic din lume a dezvăluit public detaliile lucrării pentru prima dată unui public internațional de oameni de știință și eticieni și a dezvăluit că un alt copil modificat genetic urmează să nască anul viitor.

Lulu și Nana, fete gemene al căror ADN a fost editat cu CRISPR/Cas9 pentru a dezactiva CCR5 genei implicate în infecțiile cu HIV, ar putea fi în curând alături de un alt copil, a spus Jiankui He pe 28 noiembrie. O altă femeie care participă la un studiu de editare genetică pentru a face copiii rezistenți la infecția cu HIV se află în stadiile incipiente ale sarcinii, a menționat el într-o prezentare. la cel de-al doilea Summit internațional privind editarea genomului uman, desfășurat la Hong Kong.

El a efectuat experimentele în mare parte în secret – nici măcar Universitatea de Știință și Tehnologie de Sud din Shenzhen, China, unde a lucrat până când și-a luat un concediu fără plată în februarie, nu a aflat despre studiu. El și-a cerut scuze că informațiile despre munca sa „s-au scurs în mod neașteptat”, o afirmație uluitoare, deoarece acordase interviuri Associated Press și înregistrase mai multe videoclipuri online. Un manuscris care descrie munca este în curs de revizuire într-un jurnal științific, a spus el.

Experimente controversate

În prezentare, El a susținut că experimentele sale pentru a dezactiva CCR5 gena ar putea ajuta copiii susceptibili, în special din lumea în curs de dezvoltare, să evite infecția cu HIV. „Cred cu adevărat că acest lucru nu este doar pentru acest caz, ci și pentru milioane de copii care au nevoie de această protecție, deoarece un vaccin HIV nu este disponibil… Mă simt mândru.”

Dar prima explicație publică a lui El nu a reușit să potolească controversa asupra acțiunilor sale (SN Online: 27/11/18).

Producerea de copii din embrioni modificați genetic este „iresponsabilă” și contravine unui consens la care au ajuns cercetătorii în 2015 după primul summit internațional de editare genetică umană, a spus David Baltimore după prezentarea lui. „Personal nu cred că a fost necesar din punct de vedere medical”, a spus Baltimore, un laureat al Premiului Nobel care a avut influență în stabilirea politicilor privind cercetarea ADN și este președintele comitetului de organizare al summit-ului.

Există o mulțime de modalități de a evita infecția cu HIV care nu necesită o modificare riscantă a ADN-ului. Iar oamenii de știință nu sunt convinși că editarea embrionilor umani cu CRISPR/Cas9 este sigură sau etică.

Oamenii de știință din audiență s-au aliniat pentru a-l întreba pe He despre cum a recrutat pacienți pentru studiu, i-au informat despre riscurile și consecințele cercetării și de ce a făcut munca în primul rând.

„Presupun că știți bine această linie roșie”, a spus Wensheng Wei de la Universitatea Peking din Beijing, făcând ecou mai larg sentimentului multor din comunitatea științifică. „De ce ai ales să-l traversezi? Și ipotetic dacă nu știai, de ce ai făcut toate aceste studii clinice în secret?” El nu a răspuns la întrebare.

Foraj în detalii

El a spus că el și colegii săi au început să experimenteze cu șoareci, maimuțe și embrioni umani neviabile pentru a perfecționa tehnica de editare. În acea lucrare preliminară, editarea CRISPR a documentului CCR5 gena nu a produs modificări nedorite altor gene, pe care oamenii de știință le numesc modificări „în afara țintă”. Din 50 de embrioni umani editați într-un experiment, doar unul a avut o potențială modificare în afara țintei. Cercetătorii nu pot spune dacă acea modificare în afara țintei a fost cauzată de CRISPR/Cas9 sau este o modificare genetică moștenită de la unul dintre părinții embrionului.

Părinții lui Lulu și Nanei au fost unul dintre cele șapte cupluri recrutate dintr-un grup de pacienți HIV pentru a lua parte la studiul lui. Un formular de consimțământ postat pe site-ul său prezintă cercetarea drept un proiect de dezvoltare a vaccinului HIV. Tatăl copilului are HIV, dar virusul este la niveluri nedetectabile în sângele lui. Mama nu este infectată.

El și colegii au efectuat fertilizarea in vitro după spălarea spermei pentru a îndepărta orice urmă de virus rămase. Proteina CRISPR/Cas9 și un ARN care ghidează proteina către CCR5 gena au fost injectate în ovul împreună cu spermatozoizii. Când embrionii rezultați s-au dezvoltat într-un blastocist, o etapă chiar înainte de implantare în uter când embrionul este o minge de aproximativ 200 de celule, cercetătorii au îndepărtat mai multe celule. Echipa a examinat, sau a secvențiat, trei până la cinci din ADN-ul acestor celule pentru dovezi de editare. În total, 31 de embrioni din cele șapte cupluri au ajuns în stadiul de blastocist. Dintre aceștia, aproximativ 70 la sută au avut editări ale CCR5 genă, a spus El.

Embrionul care s-a dezvoltat în Lulu conținea o editare care imită o mutație naturală care ajută la protejarea unor oameni de HIV. Testele inițiale au dezvăluit, de asemenea, dovezi ale unei modificări în afara țintei, departe de orice gene din acel embrion, a spus el. Embrionul care sa dezvoltat în Nana a avut o mică ștergere în CCR5 genă care ar elimina cinci din 352 de aminoacizi din proteina produsă de genă. Oamenii de știință nu știu dacă această schimbare ar împiedica HIV să pătrundă în celule. Embrionul Nanei nu a avut modificări vizibile în afara țintei, a spus el.

El a lăsat la latitudinea părinților să decidă dacă implantează embrionii editați, știind că unul poate avea modificări suplimentare, iar celălalt poate să nu fie rezistent la HIV. Cuplul a decis să implanteze ambii embrioni.

După ce fetele s-au născut, el și colegii au secvențiat ADN-ul din celulele din sângele din cordonul ombilical al bebelușilor și au stabilit că Lulu nu are nicio modificare în afara țintei până la urmă.

Întrebări fără răspuns

Dar cercetătorii care au văzut prezentarea lui nu sunt convinși că a prezentat suficiente dovezi pentru a verifica că editarea a avut succes și nu a afectat alte gene. Cercetările anterioare au indicat că unele celule din embrioni pot fi editate incomplet sau pot scăpa complet de editare, creând un embrion „mozaic” (SN: 9/2/17, str. 6).

Nu ar exista nicio modalitate de a determina dacă fiecare celulă dintr-un embrion este editată în mod egal fără a examina ADN-ul fiecărei celule separat, spune geneticianul molecular Dennis Eastburn, care nu a fost la summit. În plus, metodele tradiționale de secvențiere nu pot detecta toate modificările posibile în afara țintei pe care editarea CRISPR/Cas9 le-ar produce în ADN-ul unui embrion, spune Eastburn, cofondator și director științific al Mission Bio din South San Francisco. Pentru a găsi rearanjamente ale ADN-ului, de exemplu, cercetătorii ar trebui să facă ceea ce se numește secvențiere cu citire lungă, care ar putea cuprinde porțiuni mari ale unui cromozom.

Mult mai îngrijorător este că El a ales să implanteze embrionii pentru a stabili sarcini, totul fără a consulta experți științifici, eticieni și autoritățile de reglementare guvernamentale, spune biologul chimic David Liu.

Momentul în care a decis să implanteze un embrion editat pentru a crea o sarcină umană a fost „conjunctura critică în care studiul său a trecut de la a fi un studiu de embrioni umani care ridică sprâncenele, dar nu fără precedent, similar cu alții făcute în China și alte țări, la un deplorabil. calamitate”, spune Liu, un investigator al Institutului Medical Howard Hughes de la Universitatea Harvard și Institutul Broad al MIT și Harvard.

El susține că s-a consultat cu alți câțiva experți, inclusiv cu unii din Statele Unite, înainte de a continua studiul său. Universitatea sa și autoritățile chineze au lansat investigații asupra muncii sale. Universitatea Rice din Houston investighează rolul pe care unul dintre cercetătorii săi, Michael Deem, l-ar fi jucat în cercetare.