Perfekta mazuļa izstrāde

Ja kāds būtu izdomājis veidu, kā radīt gēnu inženierijas bērnu, es domāju, ka Džordžs Čērčs par to zinātu.

Viņa labirinta laboratorijā Hārvardas Medicīnas skolas pilsētiņā jūs varat atrast pētniekus, kas sniedz informāciju E. Koli jauns ģenētiskais kods, kas dabā nekad nav redzēts. Citā līkumā citi īsteno plānu izmantot DNS inženieriju, lai atdzīvinātu vilnas mamutu. Viņa laboratorija, kā Bačers mēdz teikt, ir jaunas tehnoloģiskās ģenēzes centrs — tādas, kurā cilvēks pārbūvē radību, lai tā atbilstu sev.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2015. gada maija numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Kad es apmeklēju laboratoriju pagājušā gada jūnijā, Baznīca man ierosināja runāt ar jaunu pēcdoktorantūras zinātnieku Luhanu Jangu. Hārvardas darbiniece no Pekinas, viņa bija galvenais spēlētājs, izstrādājot jaudīgu jaunu DNS rediģēšanas tehnoloģiju, ko sauc par CRISPR-Cas9. Kopā ar Čērču Jangs bija nodibinājis nelielu biotehnoloģiju uzņēmumu, lai izstrādātu cūku un liellopu genomus, slīdot noderīgos gēnus un labojot sliktos.

Klausoties Jangu, es gaidīju iespēju uzdot savus patiesos jautājumus: vai kaut kas no tā var tikt nodarīts cilvēkiem? Vai mēs varam uzlabot cilvēka genofondu? Daudzas galvenās zinātnes nostāja ir bijusi tāda, ka šāda iejaukšanās būtu nedroša, bezatbildīga un pat neiespējama. Bet Jans nevilcinājās. Jā, protams, viņa teica. Faktiski Hārvardas laboratorijā tika izstrādāts projekts, lai noteiktu, kā to varētu sasniegt. Viņa atvēra savu klēpjdatoru, lai atvērtu PowerPoint slaidu ar nosaukumu Germline Editing Meeting.

Šeit tas bija: tehnisks priekšlikums mainīt cilvēka iedzimtību. Dīgļu līnija ir biologu žargons par olšūnu un spermu, kas apvienojas, veidojot embriju. Rediģējot šo šūnu DNS vai pašu embriju, varētu būt iespējams labot slimības gēnus un nodot šos ģenētiskos labojumus nākamajām paaudzēm. Šādu tehnoloģiju varētu izmantot, lai atbrīvotu ģimenes no tādiem postiem kā cistiskā fibroze. Varētu būt arī iespējams uzstādīt gēnus, kas nodrošina mūža aizsardzību pret infekcijām, Alcheimera slimību un, Jangs man teica, varbūt novecošanās ietekmi. Šādi vēstures medicīnas sasniegumi šim gadsimtam varētu būt tikpat svarīgi kā vakcīnas līdz pēdējam.

Tas ir solījums. Bažas rada tas, ka dīgļu līniju inženierija ir ceļš uz supercilvēku un dizaineru mazuļu distopiju tiem, kas to var atļauties. Vai vēlaties bērnu ar zilām acīm un blondiem matiem? Kāpēc gan neizveidot ļoti inteliģentu cilvēku grupu, kas varētu būt rītdienas vadītāji un zinātnieki?

Tikai trīs gadus pēc sākotnējās izstrādes CRISPR tehnoloģiju jau plaši izmanto biologi kā sava veida meklēšanas un aizstāšanas rīku, lai mainītu DNS pat līdz viena burta līmenim. Tas ir tik precīzs, ka sagaidāms, ka tas kļūs par daudzsološu jaunu pieeju gēnu terapijai cilvēkiem ar postošām slimībām. Ideja ir tāda, ka ārsti varētu tieši labot bojātu gēnu, piemēram, pacienta ar sirpjveida šūnu anēmiju asins šūnās (skatīt Genoma ķirurģija). Bet šāda veida gēnu terapija neietekmēs dzimumšūnas, un izmaiņas DNS netiks nodotas nākamajām paaudzēm.

Turpretim ģenētiskās izmaiņas, ko radījusi dīgļu līnijas inženierija, tiks nodotas tālāk, un tieši tāpēc šī ideja šķiet tik nevēlama. Līdz šim piesardzība un ētiskas bažas ir guvušas virsroku. Ducis valstu, izņemot Amerikas Savienotās Valstis, ir aizliegušas dzimumšūnu inženieriju, un zinātniskās biedrības ir vienbalsīgi secinājušas, ka tas būtu pārāk riskanti. Eiropas Savienības konvencijā par cilvēktiesībām un biomedicīnu teikts, ka gēnu fonda manipulēšana būtu noziegums pret cilvēka cieņu un cilvēktiesībām.

Bet visas šīs deklarācijas tika sniegtas, pirms faktiski bija iespējams precīzi konstruēt dīgļu līniju. Tagad ar CRISPR tas ir iespējams.

Eksperiments, ko Jans aprakstīja, lai gan tas nebija vienkāršs, noritētu šādi: pētnieki cerēja no Ņujorkas slimnīcas iegūt olnīcas sievietei, kurai tiek veikta olnīcu vēža operācija, ko izraisījusi gēna mutācija. BRCA1 . Sadarbojoties ar citu Hārvardas laboratoriju, pretnovecošanas speciālista Deivida Sinklera laboratoriju, viņi ieguva nenobriedušas olšūnas, kuras varētu pierunāt augt un dalīties laboratorijā. Jangs šajās šūnās izmantos CRISPR, lai labotu DNS BRCA1 gēns. Viņi mēģinātu izveidot dzīvotspējīgu olu bez ģenētiskas kļūdas, kas izraisīja sievietes vēzi.

Janga vēlāk man pastāstīs, ka viņa izstājās no projekta neilgi pēc tam, kad mēs runājām. Tomēr joprojām bija grūti zināt, vai viņas aprakstītais eksperiments notiek, tika atcelts vai gaida publicēšanu. Sinklērs teica, ka sadarbība starp abām laboratorijām turpinās, taču pēc tam, tāpat kā vairākiem citiem zinātniekiem, kuriem jautāju par dīgļu līniju inženieriju, viņš pārtrauca atbildēt uz maniem e-pastiem.

Neatkarīgi no šī konkrētā eksperimenta likteņa cilvēka dzimumšūnu inženierija ir kļuvusi par plaukstošu pētniecības koncepciju. Pie tā strādā vismaz trīs citi centri Amerikas Savienotajās Valstīs, kā arī zinātnieki Ķīnā, Apvienotajā Karalistē un biotehnoloģijas uzņēmumā OvaScience, kas atrodas Kembridžā, Masačūsetsā un kura konsultācijas lepojas ar dažiem pasaulē vadošajiem auglības ārstiem. dēlis.

Tas viss nozīmē, ka dīgļu līnijas inženierija ir daudz tālāk, nekā kāds varētu iedomāties.

Šo grupu mērķis ir parādīt, ka ir iespējams radīt bērnus bez specifiskiem gēniem, kas saistīti ar iedzimtu slimību. Ja ir iespējams izlabot DNS sievietes olšūnā vai vīrieša spermā, šīs šūnas var izmantot in vitro apaugļošanas (IVF) klīnikā, lai iegūtu embriju un pēc tam bērnu. Var būt iespējams arī tieši rediģēt agrīnās stadijas IVF embrija DNS, izmantojot CRISPR. Vairāki cilvēki, kurus intervēja MIT tehnoloģiju apskats teica, ka šādi eksperimenti jau ir veikti Ķīnā un ka rezultāti, kas apraksta rediģētus embrijus, gaida publicēšanu. Šie cilvēki, tostarp divi augsta ranga speciālisti, nevēlējās publiski komentēt, jo dokumenti tiek izskatīti.

Tas viss nozīmē, ka dīgļu līnijas inženierija ir daudz tālāk, nekā kāds varētu iedomāties. Tas, par ko jūs runājat, ir liela problēma visai cilvēcei, saka Merle Bergere, viena no Bostonas IVF – auglības klīniku tīkla, kas ir viens no lielākajiem pasaulē un kas katru gadu palīdz vairāk nekā tūkstotim sieviešu palikt stāvoklī – dibinātājām. Tā būtu lielākā lieta, kas jebkad ir noticis mūsu jomā. Bergers prognozē, ka ar nopietnām iedzimtām slimībām saistīto gēnu labošana iegūs plašu sabiedrības piekrišanu, taču uzskata, ka ideja par šīs tehnoloģijas izmantošanu varētu izraisīt satraukumu sabiedrībā, jo visi vēlētos ideālu bērnu: cilvēki varētu izvēlēties acu krāsu un galu galā arī intelektu. Tās ir lietas, par kurām mēs visu laiku runājam, viņš saka. Bet mums nekad nav bijusi iespēja to izdarīt.

Embriju rediģēšana

Cik viegli būtu rediģēt cilvēka embriju, izmantojot CRISPR? Ļoti viegli, saka eksperti. Jebkurš zinātnieks ar molekulārās bioloģijas prasmēm un zināšanām par to, kā strādāt ar [embrijiem], to spēs izdarīt, saka Dženifera Dudna, Kalifornijas Universitātes Bērklijas bioloģe, kura 2012. gadā atklāja, kā izmantot CRISPR rediģēt gēnus.

Lai uzzinātu, kā to varētu izdarīt, es apmeklēju MIT McGovern smadzeņu pētniecības institūta biologa Guoping Feng laboratoriju, kur tiek izveidota marmozešu pērtiķu kolonija ar mērķi izmantot CRISPR, lai izveidotu precīzus cilvēku smadzeņu slimību modeļus. . Lai izveidotu modeļus, Fengs rediģēs embriju DNS un pēc tam pārnes tos mātītēm, lai iegūtu dzīvus pērtiķus. Viens gēns, ko Feng cer mainīt dzīvniekos, ir SHNK3 . Gēns ir iesaistīts neironu saziņā; kad tas ir bojāts bērniem, ir zināms, ka tas izraisa autismu.

Fengs teica, ka pirms CRISPR nebija iespējams ieviest precīzas izmaiņas primāta DNS. Izmantojot CRISPR, tehnikai jābūt salīdzinoši vienkāršai. CRISPR sistēma ietver gēnu izgriešanas enzīmu un virzošo molekulu, ko var ieprogrammēt, lai mērķētu uz unikālām DNS burtu A, G, C un T kombinācijām; ievadiet šīs sastāvdaļas šūnā, un tās izgriezīs un modificēs genomu mērķa vietās.

Taču CRISPR nav ideāls, un tas būtu ļoti nejaušs veids, kā rediģēt cilvēka embrijus, kā liecina Fenga centieni izveidot gēnu rediģētas marmozetes. Lai izmantotu CRISPR sistēmu pērtiķiem, viņa skolēni vienkārši injicē ķīmiskās vielas apaugļotā olā, kas ir pazīstama kā zigota, kas atrodas tieši pirms tās dalīšanās sākuma.

Fens teica, ka efektivitāte, ar kādu CRISPR var izdzēst vai atspējot gēnu zigotā, ir aptuveni 40 procenti, savukārt īpašu labojumu veikšana vai DNS burtu maiņa darbojas retāk - vairāk nekā 20 procentus laika. Tāpat kā cilvēkam, pērtiķim ir divas vairuma gēnu kopijas, viena no katra vecāka. Dažreiz tiek rediģēti abas kopijas, bet dažreiz tiek rediģēta tikai viena kopija vai neviena. Tikai aptuveni puse embriju novedīs pie dzīviem piedzimšanas gadījumiem, un no tiem, kas to dara, daudzi var saturēt šūnu maisījumu ar rediģētu DNS un bez tā. Ja jūs saskaitāt izredzes, jums būs jārediģē 20 embriji, lai iegūtu dzīvu pērtiķi ar vēlamo versiju.

Fengam tā nav nepārvarama problēma, jo MIT vaislas kolonija viņam ļaus piekļūt daudzām pērtiķu olām un viņš varēs radīt daudzus embrijus. Tomēr tas radītu acīmredzamas problēmas cilvēkiem. CRISPR sastāvdaļu ievietošana cilvēka embrijā būtu zinātniski triviāla. Bet pagaidām tas nebūtu praktiski. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc daudzi zinātnieki šādu eksperimentu (neatkarīgi no tā, vai tas patiešām ir noticis Ķīnā) vērtē nicīgi, uzskatot to vairāk par provokatīvu mēģinājumu piesaistīt uzmanību, nevis kā īstu zinātni. Rūdolfs Jaenišs, MIT biologs, kurš strādā pāri ielai no Feng un kurš 1970. gados radīja pirmās gēnu modificētās peles, mēģinājumus rediģēt cilvēka embrijus sauc par pilnīgi priekšlaicīgiem. Viņš saka, ka cer, ka šie dokumenti tiks noraidīti un netiks publicēti. Tā ir vienkārši sensacionāla lieta, kas satricinās lietas, saka Jaenišs. Mēs zinām, ka tas ir iespējams, bet vai tas ir praktiski izmantojams? Es mazliet par to šaubos.

Savukārt Fengs man teica, ka viņš atbalsta ideju par cilmes līniju inženieriju. Vai medicīnas mērķis nav mazināt ciešanas? Tomēr, ņemot vērā tehnoloģijas stāvokli, viņš domā, ka faktiskie gēnu rediģētie cilvēki ir 10 līdz 20 gadu attālumā. Citu problēmu starpā CRISPR var ieviest ārpusmērķa efektus vai mainīt genoma bitus tālu no tā, kur zinātnieki bija iecerējuši. Jebkurš cilvēka embrijs, kas mūsdienās mainīts ar CRISPR, varētu radīt risku, ka tā genoms ir mainīts neparedzētā veidā. Taču Fens sacīja, ka šādas problēmas galu galā var tikt atrisinātas un piedzims rediģēti cilvēki. Manuprāt, ilgtermiņā ir iespējams ievērojami uzlabot veselību, samazināt izmaksas. Tā ir sava veida profilakse, viņš teica. Ir grūti paredzēt nākotni, taču slimību risku novēršana noteikti ir iespēja, un tā ir jāatbalsta. Es domāju, ka tā būs realitāte.

Olu rediģēšana

Citur Bostonas apgabalā zinātnieki pēta atšķirīgu pieeju dīgļu līnijas projektēšanai, kas ir tehniski prasīgāka, bet, iespējams, jaudīgāka. Šī stratēģija apvieno CRISPR ar atklātiem atklājumiem, kas saistīti ar cilmes šūnām. Zinātnieki vairākos centros, tostarp Church's, domā, ka drīzumā varēs izmantot cilmes šūnas, lai ražotu olas un spermu laboratorijā. Atšķirībā no embrijiem cilmes šūnas var audzēt un pavairot. Tādējādi viņi varētu piedāvāt ievērojami uzlabotu veidu, kā radīt rediģētus pēcnācējus, izmantojot CRISPR. Recepte ir šāda: vispirms rediģējiet cilmes šūnu gēnus. Otrkārt, pārvērtiet tos olā vai spermā. Treškārt, radīt pēcnācējus.

Daži investori ieguva priekšstatu par tehniku ​​17. decembrī Manhetenas viesnīcā Benjamin, OvaScience komerciālo prezentāciju laikā. Uzņēmuma, kas tika dibināts pirms četriem gadiem, mērķis ir komercializēt Deivida Sinklera, kurš atrodas Hārvardā, un Džonatana Tillija, olu cilmes šūnu eksperta un Ziemeļaustrumu universitātes bioloģijas nodaļas priekšsēdētāja, zinātnisko darbu (sk. 10 Emerging Tehnoloģijas: olu cilmes šūnas, 2012. gada maijs/jūnijs). Tā rīkoja prezentācijas kā daļu no veiksmīgiem centieniem janvārī piesaistīt 132 miljonus USD jaunu kapitālu.

Tikšanās laikā Sinklērs, samtaina balss austrālietis, kuram Laiks pagājušajā gadā tika nosaukts par vienu no 100 ietekmīgākajiem cilvēkiem pasaulē, uzkāpa uz goda pjedestāla un sniedza Volstrītai ieskatu tajā, ko viņš sauca par patiesi pasauli mainošām norisēm. Viņš sacīja, ka cilvēki atskatītos uz šo brīdi un atzītu to par jaunu nodaļu tajā, kā cilvēki kontrolē savu ķermeni, jo tas ļaus vecākiem noteikt, kad un kā viņiem ir bērni un cik veseli šie bērni patiesībā būs.

Uzņēmums nav pilnveidojis savu cilmes šūnu tehnoloģiju — tas nav ziņojis, ka laboratorijā audzētās olas ir dzīvotspējīgas, taču Sinklērs prognozēja, ka funkcionālās olas ir laiks, kad, nevis ja. Kad tehnoloģija darbosies, viņš teica, neauglīgas sievietes varēs ražot simtiem olu un varbūt simtiem embriju. Izmantojot DNS sekvencēšanu, lai analizētu savus gēnus, viņi varētu izvēlēties no tiem veselīgākos.

Var būt iespējami arī ģenētiski uzlaboti bērni. Sinklērs investoriem stāstīja, ka mēģina mainīt šo olšūnu cilmes šūnu DNS, izmantojot gēnu rediģēšanu – darbu, ko viņš vēlāk man pastāstīja, ka veicis ar Baznīcas laboratoriju. Mēs domājam, ka jaunās tehnoloģijas ar genoma rediģēšanu ļaus to izmantot personām, kuras ir ieinteresētas ne tikai izmantot IVF, lai radītu bērnus, bet arī iegūtu veselīgākus bērnus, ja viņu ģimenē ir ģenētiska slimība, Sinklērs sacīja investoriem. Viņš minēja piemēru par Hantingtona slimību, ko izraisa gēns, kas izraisīs letālu smadzeņu stāvokli pat cilvēkam, kurš manto tikai vienu eksemplāru. Sinklērs sacīja, ka gēnu rediģēšanu var izmantot, lai noņemtu nāvējošo gēna defektu no olšūnas. Viņa un OvaScience mērķis ir labot šīs mutācijas, pirms mēs ģenerējam jūsu bērnu, viņš teica. Tas joprojām ir eksperimentāls, taču nav iemesla gaidīt, ka nākamajos gados tas nebūs iespējams.

Sinklērs īsi runāja ar mani pa tālruni, kamēr viņš kabīnē brauca pāri sniegotai Bostonai, bet vēlāk viņš nosūtīja manus jautājumus OvaScience. Kad es sazinājos ar OvaScience, Cara Mayfield, pārstāve, sacīja, ka tās vadītāji nevarēja komentēt savu ceļojumu grafiku, taču apstiprināja, ka uzņēmums strādā pie iedzimtu traucējumu ārstēšanas ar gēnu rediģēšanu. Mani pārsteidza tas, ka OvaScience pētījumi par dīgļlīnijas šķērsošanu, kā dažkārt izteicās cilvēka inženierijas kritiķi, ir radījuši gandrīz nekādu paziņojumu. 2013. gada decembrī OvaScience pat paziņoja, ka iegulda 1,5 miljonus ASV dolāru kopuzņēmumā ar sintētiskās bioloģijas uzņēmumu Intrexon, kura pētniecības un attīstības mērķi ietver olšūnu gēnu rediģēšanu, lai novērstu cilvēku slimību izplatīšanos nākamajās paaudzēs.

Kad es sasniedzu Tiliju ziemeļaustrumos, viņš smējās, kad es viņam pastāstīju, par ko es zvanīju. Tā būs karstās pogas problēma, viņš teica. Tillijs arī sacīja, ka viņa laboratorija pašlaik mēģina rediģēt olu cilmes šūnas ar CRISPR, lai atbrīvotu tās no iedzimtas ģenētiskas slimības, kuru viņš nevēlējās nosaukt. Tillija uzsvēra, ka mīklai ir divas daļas — viena ir cilmes šūnas, bet otra — gēnu rediģēšana. Spēja radīt lielu skaitu olšūnu cilmes šūnu ir kritiska, jo tikai ar ievērojamu daudzumu var stabili ieviest ģenētiskās izmaiņas, izmantojot CRISPR, raksturojot, izmantojot DNS sekvencēšanu, un rūpīgi izpētītas, lai pirms olšūnas ražošanas pārbaudītu kļūdas.

Tilijs paredzēja, ka visa pilnīga tehnoloģija — no šūnām līdz cilmes šūnām, cilmes šūnām līdz spermai vai olšūnām un pēc tam pēcnācējiem — vispirms tiks izstrādāta dzīvniekiem, piemēram, liellopiem, vai nu viņa laboratorijā, vai arī tādās kompānijās. kā eGenesis, atzars no Baznīcas laboratorijas, kas strādā ar mājlopiem. Bet viņš nav pārliecināts, kāds būtu nākamais solis ar rediģētām cilvēka olām. Viņš teica, ka jūs negribētu apaugļot. Jūs kļūtu par potenciālu cilvēku. Un tas radītu jautājumus, uz kuriem viņš nav pārliecināts, ka spēs atbildēt. Viņš man teica: 'Vai jūs varat to izdarīt?' ir viena lieta. Ja varat, tad rodas svarīgākie jautājumi. ‘Vai tu to darītu? Kāpēc jūs vēlētos to darīt? Kāds ir mērķis?’ Kā zinātnieki mēs vēlamies zināt, vai tas ir iespējams, bet tad mēs nonākam pie lielākiem jautājumiem, un tas nav zinātnes jautājums, tas ir sabiedrības jautājums.

Cilvēku uzlabošana

Ja dzimumšūnu inženierija kļūs par daļu no medicīnas prakses, tā var izraisīt transformējošas izmaiņas cilvēka labklājībā, kas ietekmēs cilvēku dzīves ilgumu, identitāti un ekonomiskos rezultātus. Taču tas radītu ētiskas dilemmas un sociālus izaicinājumus. Kā būtu, ja šie uzlabojumi būtu pieejami tikai bagātākajām sabiedrībām vai bagātākajiem cilvēkiem? In vitro auglības procedūra Amerikas Savienotajās Valstīs maksā aptuveni 20 000 USD. Pievienojiet ģenētisko testēšanu un olšūnu ziedošanu vai surogātmāti, un cena pieaugs līdz 100 000 USD.

Citi uzskata, ka šī ideja ir apšaubāma, jo tā nav medicīniski nepieciešama. Stenfordas universitātes jurists un ētiķis Henks Grīlijs saka, ka atbalstītāji īsti nevar pateikt, kam tas ir piemērots. Grīlijs saka, ka problēma ir tāda, ka jau ir iespējams pārbaudīt IVF embriju DNS un izvēlēties veselīgus, un šis process palielina auglības procedūras izmaksas par aptuveni 4000 USD. Piemēram, vīrietis ar Hantingtona slimību var izmantot spermu, lai apaugļotu duci viņa partnera olšūnu. Pusei no šiem embrijiem nebūtu Hantingtona gēna, un tos varētu izmantot grūtniecības sākšanai.

Patiešām, daži cilvēki ir pārliecināti, ka cilmes līniju inženierija tiek virzīta uz priekšu ar nepatiesiem argumentiem. Tā uzskata Edvards Lanfjē, Kalifornijas biotehnoloģijas uzņēmuma Sangamo Biosciences izpilddirektors, kas izmanto citu gēnu rediģēšanas paņēmienu, ko sauc par cinka pirkstu nukleāzēm, lai mēģinātu ārstēt HIV pieaugušajiem, mainot viņu asins šūnas. Viņš saka, ka esam pētījuši [dīgļu līniju inženieriju], lai atrastu slimības pamatojumu, un tāda nav. Tu to vari izdarīt. Bet patiesībā nav medicīniska iemesla. Cilvēki saka: labi, mēs nevēlamies, lai bērni piedzimst ar šo vai ar to, taču tas ir pilnīgi nepatiess arguments un slidens ceļš uz daudz nepieņemamāku izmantošanu.

Kritiķi min daudzas bailes. Bērni būtu eksperimentu priekšmets. Vecākus ietekmētu ģenētiskā reklāma no IVF klīnikām. Dzimumlīnijas inženierija veicinātu it kā pārāku īpašību izplatību. Un tas ietekmētu cilvēkus, kas vēl nav dzimuši, ja viņi tam nevarētu piekrist. Piemēram, Amerikas Medicīnas asociācija uzskata, ka pašlaik nevajadzētu veikt dīgļu līniju inženieriju, jo tā ietekmē nākamo paaudžu labklājību un var radīt neparedzamus un neatgriezeniskus rezultātus. Bet tāpat kā daudzi oficiāli paziņojumi, kas aizliedz mainīt genomu, AMA, kas pēdējo reizi tika atjaunināts 1996. gadā , ir pirms mūsdienu tehnoloģijām. Daudzi cilvēki vienkārši piekrita šiem apgalvojumiem, saka Grīlija. Nebija grūti atteikties no tā, ko nevarēji izdarīt.

Bailes? Supercilvēku un dizaineru mazuļu distopija tiem, kas to var atļauties.

Citi prognozē, ka tiks identificēti grūti iebilstoši lietojumi medicīnā. Pāris ar vairākām ģenētiskām slimībām vienlaikus, iespējams, nevarēs atrast piemērotu embriju. Vēl viena iespēja ir neauglības ārstēšana. Daži vīrieši neražo spermu, ko sauc par azoospermiju. Viens no iemesliem ir ģenētisks defekts, kurā Y hromosomā trūkst apmēram viena miljona līdz sešu miljonu DNS burtu. Iespējams, ir iespējams paņemt no šāda vīrieša ādas šūnu, pārvērst to par cilmes šūnu, salabot DNS un pēc tam izveidot spermu, saka Verners Neihausers, jauns austriešu ārsts, kurš savu laiku sadala Bostonas IVF auglības klīniku tīklā. un Hārvardas Cilmes šūnu institūts. Tas uz visiem laikiem mainīs medicīnu, vai ne? Viņš saka, ka jūs varētu izārstēt neauglību, tas ir skaidrs.

Pēdējo dažu mēnešu laikā es vairākas reizes runāju ar Baznīcu pa tālruni, un viņš man teica, ka visu nosaka neticamā CRISPR specifika. Lai gan visas detaļas nav izstrādātas, viņš domā, ka šī tehnoloģija varētu aizstāt DNS burtus būtībā bez blakusparādībām. Viņš saka, ka tas padara to vilinošu izmantošanu. Church saka, ka viņa laboratorija galvenokārt ir vērsta uz eksperimentiem ar inženierijas dzīvniekiem. Viņš piebilda, ka viņa laboratorija neizgatavos un nerediģēs cilvēka embrijus, nosaucot šādu soli par mūsu stilu.

Baznīcas stils ir cilvēka uzlabošana. Un viņš plaši apgalvo, ka CRISPR var darīt vairāk, nekā novērst slimības gēnus. Tas var izraisīt palielināšanos. Sanāksmēs, kurās ir iesaistītas transhumānistu grupas, kuras interesējas par nākamajiem cilvēka evolūcijas soļiem, Baznīcai patīk rādīt slaidu, kurā viņš uzskaita dabā sastopamus aptuveni 10 gēnu variantus, kas, cilvēkiem piedzimstot ar tiem, piešķir neparastas īpašības vai izturību pret slimībām. Viens padara jūsu kaulus tik cietus, ka tie salauzīs ķirurģisko urbi. Vēl viens krasi samazina sirdslēkmes risku. Īslandes pētnieki atklāja amiloīda prekursora proteīna jeb APP gēna variantu, kas aizsargā pret Alcheimera slimību. Cilvēki ar to nekad nesaslimst ar demenci un paliek asi līdz sirmam vecumam.

Baznīca uzskata, ka CRISPR varētu izmantot, lai nodrošinātu cilvēkiem labvēlīgas gēnu versijas, veicot DNS labojumus, kas darbotos kā vakcīnas pret dažām no visbiežāk sastopamajām slimībām, ar kurām mēs saskaramies mūsdienās. Lai gan viņš man teica, ka kaut kas nepatīkams ir jādara tikai pieaugušajiem, kuri var piekrist, viņam ir skaidrs, ka jo agrāk šādas iejaukšanās notiek, jo labāk.

Baznīcai ir tendence izvairīties no jautājumiem par ģenētiski modificētiem mazuļiem. Ideja par cilvēku sugas uzlabošanu vienmēr ir bijusi ārkārtīgi slikta prese, viņš rakstīja ievadā Reģenēze , viņa 2012. gada grāmata par sintētisko bioloģiju, kuras vāks bija Eistāša Le Zīra glezna par bārdainu Dievu, kas rada pasauli. Bet tas galu galā ir tas, ko viņš iesaka: uzlabojumi aizsargājošu gēnu veidā. Tiks izteikts arguments, ka galvenā profilakse ir tāda, ka, jo agrāk jūs dodaties, jo labāka ir profilakse, viņš pagājušajā pavasarī sacīja MIT Media Lab auditorijai. Es domāju, ka tā ir galvenā profilakse, ja mēs nonākam līdz vietai, kur tas ir ļoti lēti, ārkārtīgi droši un ļoti paredzami. Čērča, kurai ir mazāk piesardzīga puse, turpināja stāstīt auditorijai, ka, viņaprāt, gēnu maiņa nonāks tiktāl, ka jūs darāt līdzvērtīgu kosmētisko ķirurģiju.

Daži domātāji ir secinājuši, ka mēs nedrīkstam palaist garām iespēju uzlabot mūsu sugu. Cilvēka genoms nav ideāls, saka Džons Heriss, Mančestras universitātes bioētiķis Apvienotajā Karalistē. Ētiski obligāti ir jāatbalsta šī tehnoloģija. Pēc dažiem pasākumiem ASV sabiedriskā doma nav īpaši negatīva pret šo ideju. Pagājušā gada augustā veiktajā Pew Research aptaujā atklājās, ka 46 procenti pieaugušo apstiprināja zīdaiņu ģenētisko modifikāciju, lai samazinātu nopietnu slimību risku.

Tajā pašā aptaujā atklājās, ka 83 procenti apgalvoja, ka ģenētiskā modifikācija, lai padarītu bērnu gudrāku, būtu pārāk tālu medicīnas sasniegumi. Bet citi novērotāji saka, ka augstāks IQ ir tieši tas, kas mums būtu jāapsver. Niks Bostroms, Oksfordas filozofs, kurš vislabāk pazīstams ar savu 2014. gada grāmatu Superinteliģence , kas izraisīja trauksmi par mākslīgā intelekta riskiem datoros, ir arī pētījis, vai cilvēki varētu izmantot reproduktīvās tehnoloģijas, lai uzlabotu cilvēka intelektu. Lai gan veidi, kā gēni ietekmē intelektu, nav labi izprotami, un ir pārāk daudz atbilstošu gēnu, lai to varētu viegli izstrādāt, šāda realitāte nemazina spekulācijas par augsto tehnoloģiju eigēnikas iespējamību.

Cilvēka genoms nav ideāls. Ir ētiski obligāti pozitīvi atbalstīt šo tehnoloģiju.

Ko darīt, ja visi varētu būt mazliet gudrāki? Vai arī daži cilvēki varētu būt daudz gudrāki? Pat neliels skaits īpaši pilnveidotu indivīdu, Bostroms rakstīja 2013. gada dokumentā, varētu mainīt pasauli ar savu radošumu un atklājumiem, kā arī ar inovācijām, kuras izmantotu visi citi. Pēc viņa domām, ģenētiskā uzlabošana ir svarīgs ilgtermiņa jautājums, piemēram, klimata pārmaiņas vai valstu finanšu plānošana, jo cilvēka spēja risināt problēmas ir faktors katrā izaicinājumā, ar kuru mēs saskaramies.

Dažiem zinātniekiem ģenētikas un biotehnoloģijas sprādzienbīstamā attīstība nozīmē, ka dīgļu līnijas inženierija ir neizbēgama. Protams, drošības jautājumi būtu vissvarīgākie. Pirms ģenētiski rediģēts mazulis saka Mama, ir jāveic testi ar žurkām, trušiem un, iespējams, pērtiķiem, lai pārliecinātos, ka tie ir normāli. Bet galu galā, ja šķiet, ka ieguvumi ir lielāki par risku, medicīna izmantos iespēju. Tas pats bija ar IVF, kad tas pirmo reizi notika, saka Neihausers. Mēs nekad īsti nezinājām, vai bērns būs vesels 40 vai 50 gadu vecumā. Bet kādam vajadzēja spert soli.

Vīna valsts

Janvārī, sestdien, 24., aptuveni 20 zinātnieki, ētikas un juridiskie eksperti devās uz Napas ieleju Kalifornijā, lai atpūstos starp Carneros Inn vīna dārziem. Tos bija sasaucis Doudna, Bērklija zinātnieks, kurš pirms nedaudz vairāk nekā diviem gadiem atklāja CRISPR sistēmu. Viņa bija sapratusi, ka zinātnieki varētu domāt par dīgļu līnijas šķērsošanu, un viņa bija noraizējusies. Tagad viņa gribēja zināt: vai tos var apturēt?

Mēs kā zinātnieki esam sapratuši, ka CRISPR ir neticami spēcīgs. Bet tas svārstās abos virzienos. Mums ir jāpārliecinās, ka tas tiek piemērots rūpīgi, Dudna man teica. Problēma ir īpaši saistīta ar cilvēka dzimumšūnu rediģēšanu un atzinību, ka šī iespēja tagad ir ikviena rokās.

Sanāksmē kopā ar ētikas speciālistiem, piemēram, Grīliju, piedalījās Stenfordas bioķīmiķis un Nobela prēmijas laureāts Pols Bergs, kurš ir pazīstams ar to, ka viņš organizēja Asilomar konferenci, vēsturisku 1975. gada forumu, kurā biologi panāca vienošanos par to, kā droši rīkoties ar rekombinanto DNS. atklāja metodi DNS savienošanai baktērijās.

Vai ir jābūt Asilomar dīgļu līniju inženierijai? Doudna tā domā, bet vienprātības izredzes šķiet vājas. Biotehnoloģiju pētniecība tagad ir globāla, un tajā ir iesaistīti simtiem tūkstošu cilvēku. Nav nevienas autoritātes, kas runātu par zinātni, un nav vienkārša veida, kā ielikt džins atpakaļ pudelē. Doudna man teica, ka viņa cer, ka, ja amerikāņu zinātnieki piekritīs moratorijam cilvēka dīgļu līniju inženierijai, tas varētu ietekmēt pētniekus citur pasaulē, lai pārtrauktu savu darbu.

Dudna sacīja, ka viņa uzskata, ka pašas noteiktai pauzei vajadzētu attiekties ne tikai uz gēnu rediģēto zīdaiņu radīšanu, bet arī uz CRISPR izmantošanu, lai mainītu cilvēka embrijus, olas vai spermu, kā to dara Harvardas, Northeastern un OvaScience pētnieki. Man nešķiet, ka šos eksperimentus šobrīd ir piemēroti veikt cilvēka šūnās, kas varētu pārvērsties par cilvēku, viņa man teica. Man šķiet, ka pašlaik jāveic pētījumi, lai saprastu drošību, efektivitāti un piegādi. Un es domāju, ka šos eksperimentus var veikt sistēmās, kas nav cilvēki. Es vēlētos redzēt daudz vairāk darba, pirms tas tiek veikts cilmes līnijas rediģēšanai. Es atbalstītu ļoti piesardzīgu pieeju.

Ne visi piekrīt, ka dīgļu līnijas inženierija ir tik liela satraukums vai ka eksperimenti ir jābloķē. Grīlija atzīmē, ka Amerikas Savienotajās Valstīs ir daudz noteikumu, lai neļautu laboratorijas zinātnei drīzumā kļūt par ģenētiski modificētu bērnu. Es negribētu izmantot drošību kā attaisnojumu aizliegumam, kas nav balstīts uz drošību, saka Grīlijs, kurš saka, ka atturēja runas par moratoriju. Taču viņš arī saka, ka piekritis parakstīt Doudnas vēstuli, kas tagad atspoguļo grupas vienprātību. Lai gan es to neuzskatu par krīzes brīdi, es domāju, ka mums, iespējams, ir pienācis laiks šai diskusijai, viņš saka.

(Pēc tam, kad martā šis raksts tika publicēts tiešsaistē, Doudnas ievadraksts parādījās Zinātne (skat Zinātnieki aicina sasaukt samitu par gēnu rediģētiem zīdaiņiem .) Kopā ar Grīliju, Bergu un 15 citiem viņa aicināja noteikt globālu moratoriju visiem centieniem izmantot CRISPR, lai radītu gēnu rediģētus bērnus, līdz pētnieki varēs noteikt, kādi klīniskie pielietojumi, ja tādi ir, nākotnē varētu tikt uzskatīti par pieļaujamiem. Tomēr grupa atbalstīja pamatpētījumus, tostarp CRISPR piemērošanu embrijiem. Galīgajā parakstītāju sarakstā bija Baznīca, lai gan viņš neapmeklēja Napas sanāksmi.)

Tā kā ir izplatījušās ziņas par dīgļu līniju eksperimentiem, daži biotehnoloģiju uzņēmumi, kas tagad strādā pie CRISPR, ir sapratuši, ka viņiem būs jāieņem nostāja. Nesans Bermingems ir Intellia Therapeutics izpilddirektors, Bostonas starta uzņēmums, kas pagājušajā gadā savāca 15 miljonus ASV dolāru, lai izstrādātu CRISPR par gēnu terapijas ārstēšanu pieaugušajiem vai bērniem. Viņš saka, ka dīgļu līniju inženierija nav mūsu komerciālajā radarā, un viņš ierosina, ka viņa uzņēmums varētu izmantot savus patentus, lai neļautu kādam to komercializēt.

Viņš saka, ka tehnoloģija ir sākuma stadijā. Cilvēkiem nav lietderīgi pat domāt par dīgļu līnijas lietošanu.

Bermingems man teica, ka viņš nekad nav iedomājies, ka viņam tik drīz būs jāieņem nostāja par ģenētiski modificētiem mazuļiem. Cilvēka iedzimtības modifikācija vienmēr ir bijusi teorētiska iespēja. Pēkšņi tas ir īsts. Bet vai vienmēr nebija jēgas izprast un kontrolēt savu bioloģiju — kļūt par saimniekiem pār procesiem, kas mūs radīja?

Doudna saka, ka viņa arī domā par šiem jautājumiem. Viņa man teica, ka tas skar mūsu kā cilvēku būtību, un tas liek jums jautāt, vai cilvēkiem vajadzētu izmantot šādu varu. Ir morāli un ētiski jautājumi, bet viens no dziļajiem jautājumiem ir tikai izpratne par to, ka, ja cilmes līniju rediģēšana tiek veikta cilvēkiem, tas maina cilvēka evolūciju. Viens no iemesliem, kāpēc viņa uzskata, ka pētījumiem vajadzētu palēnināties, ir dot zinātniekiem iespēju pavadīt vairāk laika, lai izskaidrotu, kādi varētu būt viņu nākamie soļi.

Viņa saka, ka lielākā daļa sabiedrības nenovērtē to, kas notiek.

Šis stāsts tika atjaunināts 2015. gada 23. aprīlī

paslēpties