EXKLUSIVT: Kinesiska forskare skapar CRISPR-bebisar

H. Ma et al./Nature





När kinesiska forskare först redigerade generna från ett mänskligt embryo i en labbskål 2015 väckte det globalt ramaskri och vädjanden från forskare om att inte få ett barn med hjälp av tekniken, åtminstone för närvarande.

Det var uppfinningen av ett kraftfullt genredigeringsverktyg, CRISPR, som är billigt och lätt att använda, som gjorde födelsen av människor genetiskt modifierade i ett in vitro-fertiliseringscenter (IVF) till en teoretisk möjlighet.

Nu verkar det som att det redan kan hända.



Enligt kinesiska medicinska dokument som publicerats online denna månad ( här och här ), ett team vid Southern University of Science and Technology, i Shenzhen, har rekryterat par i ett försök att skapa de första genredigerade bebisarna. De planerade att eliminera en gen som heter CCR5 i hopp om att göra avkomman resistent mot HIV, smittkoppor och kolera.

Foto på Jiankui He

He Jiankui leder ett team som använder genredigeringstekniken CRISPR i ett försök att förebygga sjukdomar hos nyfödda. Södra tekniska högskolan

De kliniska prövningsdokumenten beskriver en studie där CRISPR används för att modifiera mänskliga embryon innan de överförs till kvinnors livmoder.



Forskaren bakom insatsen, He Jiankui, svarade inte på en lista med frågor om huruvida företaget hade producerat en levande födsel. Han nåddes per telefon och avböjde att kommentera.

Data som lämnats in som en del av försökslistan visar dock att genetiska tester har utförts på foster så sent som efter 24 veckor, eller sex månader. Det är inte känt om dessa graviditeter avbröts, togs till slut eller pågår.

[Efter att denna berättelse publicerades, Det rapporterade Associated Press att enligt He, födde ett par i rättegången tvillingflickor denna månad, även om byrån inte kunde bekräfta hans påstående oberoende. Han släppte också en reklamvideo om sitt projekt.]



Födelsen av de första genetiskt skräddarsydda människorna skulle vara en fantastisk medicinsk prestation, för både Han och Kina. Men det kommer att visa sig kontroversiellt också. Där vissa ser en ny form av medicin som eliminerar genetiska sjukdomar, ser andra en hal backe till förbättringar, designade bebisar och en ny form av eugenik.

Steget mot genetiskt skräddarsydda människor togs i hemlighet och med den tydliga ambitionen om en fantastisk medicinsk först.

I denna allt mer konkurrensutsatta globala strävan efter ansökningar om genredigering hoppas vi kunna stå ut, skrev han och hans team i ett etikutlåtande de lämnade in förra året. De förutspådde att deras innovation kommer att överträffa uppfinningen av provrörsbefruktning, vars utvecklare tilldelades ett Nobelpris 2010.



Toppmöte för genredigering

Påståendet att Kina redan har gjort genetiskt förändrade människor kommer precis när världens ledande experter flyger till Hongkong för det andra internationella toppmötet om redigering av mänskligt genom.

Syftet med det internationella mötet är att hjälpa till att avgöra om människor ska börja genetiskt modifiera sig själva, och i så fall hur. Det syftet verkar nu ha förekommit av He, en elitbiolog som rekryterats tillbaka till Kina från USA som en del av dess handlingar. Tusen talanger plan .

Tekniken är etiskt laddad eftersom förändringar av ett embryo skulle ärvas av framtida generationer och så småningom kan påverka hela genpoolen. Vi har aldrig gjort något som kommer att förändra människosläktets gener, och vi har aldrig gjort något som kommer att ha effekter som kommer att fortsätta genom generationerna, David Baltimore, en biolog och tidigare president för California Institute of Technology, som är ordförande. det internationella toppmötet, sade i en förinspelat meddelande inför evenemanget som börjar tisdagen den 27 november.

Det verkar som att arrangörerna av toppmötet också hölls i mörker om hans planer.

Ånger och oro

Den genetiska redigeringen av ett mänskligt embryo i fläckstorlek medför betydande risker, inklusive riskerna för att introducera oönskade mutationer eller att ge ett barn vars kropp består av några redigerade och några oredigerade celler. Data från den kinesiska försöksplatsen tyder på att ett av fostrena är en mosaik av celler som hade redigerats på olika sätt.

En genredigeringsforskare, Fyodor Urnov, biträdande chef för Altius Institute for Biomedical Sciences, en ideell organisation i Seattle, granskade de kinesiska dokumenten och sa att även om de är ofullständiga visar de att denna ansträngning syftar till att producera en människa med förändrade gener.

Urnov kallade företaget anledning till beklagande och oro över det faktum att genredigering – en kraftfull och användbar teknik – användes i en miljö där den var onödig. Det pågår faktiskt redan studier för att redigera samma gen i kropparna hos vuxna med HIV. Det är en svårförklarlig satsning på genetisk ingenjörskonst från människans könslinje som kan överskugga i allmänhetens sinne ett decennium av framsteg inom genredigering av vuxna och barn för att behandla befintlig sjukdom, säger han.

Stort projekt

I en vetenskaplig presentation 2017 på Cold Spring Harbor Laboratory, som är upplagd till Youtube , Han beskrev en mycket stor serie av preliminära experiment på möss, apor och mer än 300 mänskliga embryon. En risk med CRISPR är att det kan introducera oavsiktliga mutationer eller mutationer utanför målet. Men han hävdade att han hittade få eller inga oönskade förändringar i testembryona.

Han är också ordförande och grundare av ett DNA-sekvenseringsföretag som heter Direkt genomik . En ny ras av bioteknikföretag skulle i slutändan kunna skörda en oväntad vind om de nya metoderna för att ge hälsofördelar för barn skulle få stor användning.

Foto av scen och publik på Human Gene Editing Summit

Det första internationella toppmötet om redigering av mänskliga gener, hölls i december 2015 i Washington, DC. Den andra äger rum i Hong Kong den 27-29 november 2018. National Academies of Science, Engineering and Medicine

Enligt planen för klinisk prövning skulle genetiska mätningar utföras på embryon och fortsätta under graviditeten för att kontrollera fostrens status. Under sin presentation 2017 erkände han att om den första CRISPR-bebisen var ohälsosam, kunde det visa sig vara en katastrof.

Vi bör göra detta långsamt och försiktigt, eftersom ett enda fall av misslyckande kan döda hela fältet, sa han.

TILL lista som beskriver studien publicerades i november, men andra prövningsdokument är daterade så tidigt som i mars 2017. Det var bara en månad efter att National Academy of Sciences i USA gav bevakat stöd för genredigerade bebisar, men bara om de kunde vara skapas säkert och under strikt tillsyn.

För närvarande är det olagligt att använda ett genetiskt modifierat embryo för att fastställa en graviditet i stora delar av Europa och förbjudet i USA. Det är också förbjudet i Kina enligt en ministeriell vägledning från 2003 till IVF-kliniker. Det är inte klart om han fick särskilt tillstånd eller struntade i vägledningen, som kanske inte har lagens kraft.

Relaterad berättelse

Allmän åsikt

Under de senaste veckorna har han börjat en aktiv uppsökande kampanj, talat med etikrådgivare, beställt en opinionsundersökning i Kina och anställt en amerikansk PR-expert, Ryan Ferrell.

Min känsla är att grunden för framtida självrättfärdigande håller på att läggas, säger Benjamin Hurlbut, en bioetiker från Arizona State University som kommer att närvara vid toppmötet i Hong Kong.

Den nya opinionsundersökning , som utfördes av Sun Yat-Sen University, fann brett stöd för genredigering bland de provtagna 4 700 kineserna, inklusive en grupp respondenter som var HIV-positiva. Mer än 60 % förespråkade legalisering av redigerade barn om syftet var att behandla eller förebygga sjukdomar. (Omröstningar av Pew Research Center har hittat liknande nivåer stöd i USA för genredigering.)

Han val att redigera genen som heter CCR5 kan också visa sig vara kontroversiellt. Människor utan fungerande kopior av genen tros vara immuna eller mycket resistenta mot infektion av HIV. För att efterlikna samma resultat i embryon har Hes team dock använt CRISPR för att mutera annars normala embryon för att skada CCR5-genen.

Försöket att skapa barn skyddade från hiv hamnar också i en etisk gråzon mellan behandling och förbättring. Det beror på att proceduren inte verkar bota någon sjukdom eller störning i embryot, utan istället försöker skapa en hälsofördel, ungefär som ett vaccin skyddar mot vattkoppor.

För HIV-studien rekryterade läkare och AIDS-grupper kinesiska par där mannen var HIV-positiv. Infektionen har varit ett växande problem i Kina.

Hittills har experter mestadels kommit överens om att genredigering inte bör användas för att skapa designerbebisar vars fysiska utseende eller personlighet har förändrats.

Han verkade förutse den oro som hans studie kunde framkalla. Jag stöder genredigering för behandling och förebyggande av sjukdomar, skrev han i november på sociala medier WeChat, men inte för att förbättra eller förbättra I.Q., vilket inte är fördelaktigt för samhället.

Relaterad berättelse

Att ta bort CCR5-genen för att skapa HIV-resistens kanske inte är ett särskilt starkt skäl för att förändra ett barns ärftlighet. Det finns enklare och billigare sätt att förhindra HIV-infektion. Dessutom skulle redigering av embryon under ett IVF-förfarande vara kostsamt, högteknologiskt och sannolikt förbli otillgängligt i många fattiga regioner i världen där hiv frodas.

En person som känner Han sa att hans vetenskapliga ambitioner verkar vara i linje med rådande sociala attityder i Kina, inklusive tanken att det större gemensamma goda överskrider individuell etik och till och med internationella riktlinjer.

Bakom den kinesiska rättegången ligger också en del djärva tänkande om hur evolutionen kan formas av vetenskapen. Medan den naturliga mutationen som inaktiverar CCR5 är relativt vanlig i delar av norra Europa, finns den inte i Kina. Fördelningen av den genetiska egenskapen runt om i världen – i vissa populationer men inte i andra – framhäver hur genteknik kan användas för att välja ut de mest användbara uppfinningar som upptäckts av evolutionen under eonerna på olika platser och föra dem samman i morgondagens barn.

Sådant tänkande skulle i framtiden kunna ge människor som bara har de lyckligaste generna och aldrig lider av Alzheimers, hjärtsjukdomar eller vissa infektioner.

Texten på en akademisk webbplats som han hävdar visar att han ser tekniken i samma historiska och transformativa termer. I miljarder år fortskred livet enligt Darwins evolutionsteori, står det. På senare tid har industrialiseringen förändrat miljön på radikala sätt, vilket innebär en stor utmaning som mänskligheten kan möta med kraftfulla verktyg för att kontrollera evolutionen.

Den avslutar: Genom att korrigera sjukdomsgener... kan vi människor bättre leva i den snabbt föränderliga miljön.

Notera: Den här historien uppdaterades efter publiceringen för att inkludera påståenden från He Jiankui om att rättegången hade producerat levande födslar.

Dölj