Kinas CRISPR-tvillingar kan ha fått sina hjärnor oavsiktligt förbättrade

John Ueland

Hjärnan hos två genetiskt redigerade flickor födda i Kina förra året kan ha förändrats på ett sätt som förbättrar kognition och minne, säger forskare.

Tvillingarna, kallade Lulu och Nana, har enligt uppgift fått sina gener modifierade före födseln av ett kinesiskt forskarteam som använder det nya redigeringsverktyget CRISPR. Målet var att göra flickorna immuna mot infektion av HIV, viruset som orsakar AIDS.

Nu visar ny forskning att samma förändring som infördes i flickornas DNA, radering av en gen som heter CCR5, inte bara gör möss smartare utan också förbättrar mänsklig hjärnans återhämtning efter stroke, och kan kopplas till större framgång i skolan.

Svaret är troligtvis ja, det påverkade deras hjärnor, säger Alcino J. Silva, en neurobiolog vid University of California, Los Angeles, vars labb avslöjade en viktig ny roll för CCR5-genen i minnet och hjärnans förmåga att skapa nya kopplingar .

Den enklaste tolkningen är att de mutationerna troligen kommer att ha en inverkan på den kognitiva funktionen hos tvillingarna, säger Silva. Han säger att den exakta effekten på flickornas kognition är omöjlig att förutse, och det är därför det inte bör göras.

He Jiankui poserar för kamerorna i Associated Press dagarna innan hans genredigeringsexperiment blev kända. Mark Schiefelbein | AP

Det kinesiska teamet, ledd av He Jiankui från Southern University of Science and Technology i Shenzhen, hävdade att de använde CRISPR för att ta bort CCR5 från mänskliga embryon, av vilka några senare användes för att skapa graviditeter. HIV kräver CCR5-genen för att komma in i mänskliga blodkroppar.

Experimentet har allmänt fördömts som oansvarigt, och han är under utredning i Kina. Nyheter om de första genredigerade bebisarna väckte också spekulationer om huruvida CRISPR-teknologin en dag skulle kunna användas för att skapa superintelligenta människor, kanske som en del av en bioteknikkapplöpning mellan USA och Kina.

Det finns inga bevis för att han faktiskt ville modifiera tvillingarnas intelligens. MIT Technology Review kontaktade forskare som studerade effekterna av CCR5 på kognition, och de säger att den kinesiska forskaren aldrig nådde ut till dem, som han gjorde till andra från vilka han hoppades få vetenskapliga råd eller stöd.

Så vitt jag vet hörde vi aldrig från honom, säger Miou Zhou, professor vid Western University of Health Sciences i Kalifornien.

Även om han aldrig rådfrågade hjärnforskarna, var den kinesiska vetenskapsmannen säkerligen medveten om kopplingen mellan CCR5 och kognition. Det var visades första gången 2016 av Zhou och Silva, som fann att att ta bort genen från möss förbättrade deras minne avsevärt. Teamet hade tittat på mer än 140 olika genetiska förändringar för att hitta vilka som gjorde möss smartare.

Silva säger att på grund av sin forskning interagerar han ibland med figurer i Silicon Valley och på andra håll som enligt hans åsikt har ett ohälsosamt intresse för designerbebisar med bättre hjärnor. Det är därför, när tvillingarnas födelse blev offentlig den 25 november, säger Silva att han omedelbart undrade om det hade varit ett försök till den här typen av förändring. Jag insåg plötsligt — Åh, helvete, de menar verkligen allvar med den här skiten, säger Silva. Min reaktion var visceral avstötning och sorg.

Under ett toppmöte för genredigeringsforskare som inträffade två dagar senare i Hong Kong, erkände han att han hela tiden hade vetat om de potentiella hjärneffekterna från UCLA-forskningen. Jag såg det papperet, det behöver mer oberoende verifiering, svarade han när han tillfrågades om det under en frågestund (se video här ). Han tillade: Jag är emot att använda genomredigering för förbättring.

Oavsett vad Han har för sanna mål, fortsätter bevis att byggas upp för att CCR5 spelar en viktig roll i hjärnan. Idag säger till exempel Silva och ett stort team från USA och Israel att de har nya bevis på att CCR5 fungerar som en undertryckare av minnen och synaptiska kopplingar.

Enligt deras nya rapport , som visas i tidskriften Cell, återhämtar sig människor som naturligt saknar CCR5 snabbare från stroke. Dessutom verkar människor som saknar minst en kopia av genen gå längre i skolan, vilket tyder på en möjlig roll i vardagens intelligens.

Vi är de första att rapportera en funktion av CCR5 i den mänskliga hjärnan, och de första att rapportera en högre utbildningsnivå, säger UCLA-biologen S. Thomas Carmichael, som ledde den nya studien. Han kallar länken till pedagogisk framgång lockande men säger att den behöver studeras vidare.

Upptäckten om CCR5 följs redan upp i läkemedelsprövningar på båda strokepatienter och personer med HIV, som ibland lider av minnesproblem. I dessa studier, varav en pågår vid UCLA, får människor ett läkemedel mot hiv, Maraviroc, som kemiskt blockerar CCR5, för att se om det förbättrar deras kognition.

Silva säger att det är stor skillnad mellan att försöka korrigera brister hos sådana patienter och att försöka skapa förbättring. Kognitiva problem är ett av de största otillfredsställda behoven inom medicin. Vi behöver droger, men det är en annan sak att ta normala människor och smutskasta med DNA eller kemi för att förbättra dem, säger han. Vi vet helt enkelt inte tillräckligt för att göra det. Naturen har hittat en mycket fin balans.

Bara för att vi inte borde ändra normal intelligens betyder det inte att vi inte kan. Silva säger att de genetiska manipulationerna som används för att göra smarta möss visar inte bara att det är möjligt, utan att förändring av CCR5 har särskilt stora effekter.

Kan det vara tänkbart att vi någon gång i framtiden skulle kunna öka befolkningens genomsnittliga IQ? Jag skulle inte vara en vetenskapsman om jag sa nej. Arbetet med möss visar att svaret kan vara ja, säger han. Men möss är inte människor. Vi vet helt enkelt inte vilka konsekvenserna blir av att smutskasta. Vi är inte redo för det än.

Dölj