211service.com
Gēnu rediģēšanas pētījums par cilvēka embrijiem norāda uz klīniskajiem pētījumiem
ASV zinātnieku komanda, kas ģenētiski rediģēja daudzus cilvēku embrijus, lai noņemtu slimības gēnu, apgalvo, ka viņi ir ielikuši pamatu mēģinājumam radīt pirmos gēnu modificētus cilvēkus.
Shoukhrat Mitalipov un kolēģi no Oregonas Veselības un zinātnes universitātes veiksmīgi izmantoja gēnu rediģēšanas rīku CRISPR-Cas9, lai noteiktu slimību izraisošu DNS kļūdu desmitiem agrīnās stadijas cilvēka embriju.
Embriju rediģēšanas projektu, kas ir lielākais šāda veida projekts, kāds jebkad ir uzsākts, pagājušajā nedēļā pirmo reizi aprakstīja MIT tehnoloģiju apskats .
Saskaņā ar a detalizēts ziņojums, kas publicēts šodien Daba , zinātnieki pierādīja, ka ir iespējams izlabot mutāciju gēnā, ko sauc par MYBPC3, kas izraisa nāvējošu ģimenes sirds slimību, kas pazīstama kā hipertrofiska kardiomiopātija.
Zinātnieki teica, ka procedūra bija pārsteidzoši efektīva un ka galu galā varētu apsvērt klīniskos pētījumus. 'Ar šo konkrēto mutāciju mēs jau esam paveikuši pamatdarbu, tāpēc mēs, iespējams, esam daudz tuvāk klīniskajam pielietojumam,' konferences sarunā ar žurnālistiem sacīja Mitalipovs. 'Klīniskie pētījumi nozīmētu faktiski implantēt dažus no šiem embrijiem ar mērķi noteikt grūtniecību un uzraudzīt bērnu dzimšanu un, cerams, sekot līdzi bērniem.'
Dramatiskais progress padziļinās diskusijas par to, vai izmantot rediģēšanas tehnoloģiju, lai iejauktos cilvēka gēnu fondā. Kritiķi ir pauduši bažas, ka embriju modificēšana rada nezināmus riskus bērniem un būtu slidena nogāze pret ģenētiski uzlabotiem dizaineru mazuļiem.
Dzimumlīnijas modifikācijas medicīniskais pamatojums, tas ir, embrija pārveidošana, ir ģenētiska defekta labošana pat pirms dzimšanas, nodrošinot, ka iezīme netiek nodota nākamajām paaudzēm. 'Tas pilnībā izskaustu gēnu mutāciju un šo slimību no ģimenes cilts,' saka Mitalipovs.
Iepriekš no Ķīnas ir parādījušies trīs ziņojumi par genoma rediģēšanas eksperimentiem cilvēka embrijos. Taču Mitalipova darbs bija daudz plašāks, ietvēra aptuveni 150 cilvēka embriju izveidi, kas ir daudz vairāk nekā jebkurš iepriekšējais pētījums.
Katrā gadījumā olšūnas, kas iegūtas no veseliem donoriem, tika apaugļotas ar spermu no viena vīrieša, kuram bija kardiomiopātijas mutācija.
Mitalipovs saka, ka viņš uzskata, ka gēnu rediģēšanu varētu izmantot kā profilakses līdzekli, lai samazinātu jaundzimušā mūža risku saslimt ar dažādām slimībām, tostarp vēzi. Piemēram, CRISPR var injicēt embrijos, lai fiksētu mutācijas BRCA gēnā, kas ir saistītas ar augstu krūts un olnīcu vēža risku.
Daži cilvēki, kuru ģimenes ir slimas ar iedzimtām slimībām, saka, ka viņi nevilcināsies izmantot tehnoloģiju, ja tā būtu pieejama. 49 gadus vecā Liza Salberga, kurai 12 gadu vecumā tika diagnosticēta tāda pati ģenētiska sirds slimība, saka, ka, ja viņai būtu bērni tagad, viņa izvēlētos gēnu rediģēšanu minūtes laikā.
Zalberga, kura ir Hipertrofiskās kardiomiopātijas asociācijas dibinātāja, stāsta, ka viņas tēvam bija šī slimība un ka arī viņas meita to ir mantojusi. Man 12 gadu vecumā teica, ka es varētu pēkšņi nomirt un ka neviens neko nevar darīt lietas labā, viņa saka. Es nekad neesmu zinājis par veselīgu.
Dīgļu līniju rediģēšanas skeptiķi apgalvo, ka gēnu modificēšana embrijos nav nepieciešama. Tas ir tāpēc, ka sievietes, kurām tiek veikta in vitro apaugļošana, var izvēlēties pirmsimplantācijas ģenētisko diagnozi, testu, kas tiek veikts ar IVF embrijiem, lai noteiktu, vai tos ir skārusi gēnu mutācija.
MYBPC3 gēna kļūdas gadījumā, kas pazīstams kā autosomāli dominējošs traucējums, puse pāra embriju būtu slimības nesēji, bet puse ne. Tāpēc ārsti var pārbaudīt un pārsūtīt tikai neskartus embrijus.
Testēšanas iespējas esamība nozīmē, ka embriju gēnu rediģēšanai ir 'ļoti šaurs iespēju logs', saka Lluís Montoliu, genoma pētnieks no Nacionālā biotehnoloģijas centra Madridē, Spānijā. Sievietēm vecumā no 35 līdz 40 gadiem pirmsimplantācijas diagnoze tika izmantota aptuveni vienā no četriem IVF mēģinājumiem ASV pagājušajā gadā, liecina Asistētās reproduktīvās tehnoloģijas biedrība.
Tomēr Paula Amato, viena no pētījuma autorēm un Oregonas Veselības un zinātnes universitātes dzemdniecības un ginekoloģijas profesore, saka, ka embriju labošana palielinātu veselīgu embriju skaitu un, iespējams, ātrāk iestāties grūtniecības laikā.
Savā pētījumā pētnieki atklāja, ka rediģēšanas procesa efektivitāte bija vislielākā, kad CRISPR tika ievadīts olās kopā ar spermu. Kad tas tika izdarīts, tika konstatēts, ka 42 no 58 rediģētajiem embrijiem nav hipertrofiskas kardiomiopātijas mutācijas.
Citiem vārdiem sakot, CRISPR rediģēšana palielināja veselīgu embriju skaitu no paredzamajiem 50 procentiem līdz aptuveni 72 procentiem. Atlikušajos 16 embrijos tika veiktas nevēlamas ģenētiskas ievietošanas vai dzēšanas, kas liecina, ka rediģēšanas tehnikai ir nepieciešami turpmāki uzlabojumi.
Gēnu labošana agrīnā dzīves posmā varētu arī radīt milzīgus ietaupījumus sabiedrībai un medicīnas sistēmai. Zalbergs var nosaukt sešus radiniekus, tostarp 19 gadus veco veco tēvoci un 36 gadus veco māsu, kuri agri nomira no slimības. Viņai jau ir implantēti pieci defibrilatori, viņa pārcietusi insultu, zaudējusi daļu redzes, un pirms sešiem mēnešiem viņai veikta sirds transplantācija. 'Jūs sākat veikt matemātiku, un CRISPR būtu daudz lētāks,' viņa saka. 'Ja jūs man teiktu, ka mēs varētu atgriezties 1967. gadā un mana māte varētu veikt CRISPR rediģēšanu, lai noņemtu [hipertrofiskās kardiomiopātijas] mutāciju un man tā nebūtu, man būtu ļoti atšķirīga dzīve daudzos veidos.'
Hipertrofiska kardiomiopātija skar aptuveni vienu no 500 cilvēkiem un var izraisīt pēkšņu sirds mazspēju cilvēkiem, kuri ārēji izskatās veseli.
Taču dīgļu līnijas modifikācijas neapšaubāmi saskarsies ar problēmām, kas pāriet ārpus laboratorijas, jo īpaši ASV. Lai gan zinātniskās institūcijas ierobežotos apstākļos šo koncepciju ir apstiprinājušas, Nacionālie veselības institūti nefinansē pētījumus par cilvēka embrijiem, un ASV Kongress ir aizliedzis pārtikas un Zāļu administrācija nedrīkst apstiprināt jebkādus klīniskos pētījumus.
“Vēl ir garš ceļš, īpaši, ja vēlaties veikt šo pētījumu reglamentētā veidā. Šobrīd nav skaidrs, kad mēs varēsim virzīties tālāk,' saka Mitalipovs. 'Mēs atbalstīsim šīs tehnoloģijas pārvietošanu uz citām valstīm.'
Zinātnieki saka, ka viņu pētījumi sagādāja vairākus pārsteigumus. Viens no tiem bija tas, ka rediģēšanas process notika neparastā veidā. Šķiet, ka embriji, kas injicēti ar CRISPR, izmantoja veselīgo mātes gēnu, lai vadītu mutācijas korekciju, taču ignorēja zinātnieku sniegto DNS veidni.
Mitalipovs apgalvo, ka tas nozīmē, ka šo procedūru nevajadzētu saukt par gēnu rediģēšanu, bet gan to, ka tā vairāk ir dabiska DNS atjaunošanas veids. Arguments nozīmē, ka bērni, kas dzimuši no šādiem embrijiem, stingri ņemot, nevar tikt uzskatīti par ģenētiski modificētiem.