Tobulo kūdikio kūrimas

Jei kas nors būtų sugalvojęs būdą sukurti genetiškai modifikuotą kūdikį, maniau, kad George'as Churchas apie tai žinotų.

Jo labirintinėje laboratorijoje Harvardo medicinos mokyklos miestelyje galite rasti tyrėjų E. Coli naujas genetinis kodas, kuris niekada nebuvo gamtoje. Prie kito vingio kiti vykdo planą panaudoti DNR inžineriją vilnoniam mamutui prikelti. Bažnyčia mėgsta sakyti, kad jo laboratorija yra naujos technologinės genezės, kurioje žmogus atkuria kūriniją, kad tiktų sau, centras.



Tobulo kūdikio kūrimas

Ši istorija buvo mūsų 2015 m. gegužės mėn. numerio dalis

  • Žr. likusią numerio dalį
  • Prenumeruoti

Kai praėjusį birželį lankiausi laboratorijoje, Church pasiūlė pasikalbėti su jaunu mokslininku, vardu Luhan Yang. Harvardo darbuotoja iš Pekino, ji buvo pagrindinė veikėja kuriant galingą naują DNR redagavimo technologiją, vadinamą CRISPR-Cas9. Kartu su Church, Yangas įkūrė nedidelę biotechnologijų įmonę, skirtą kiaulių ir galvijų genomų inžinerijai, įkeliant naudingus genus ir pašalinant blogus.

Klausydamas Yang laukiau progos užduoti savo tikrus klausimus: ar tai gali būti padaryta žmonėms? Ar galime pagerinti žmogaus genofondą? Didžioji dalis pagrindinio mokslo laikosi nuomonės, kad toks kišimasis būtų nesaugus, neatsakingas ir net neįmanomas. Tačiau Yangas nedvejojo. Taip, žinoma, pasakė ji. Tiesą sakant, Harvardo laboratorijoje buvo vykdomas projektas, skirtas nustatyti, kaip tai būtų galima pasiekti. Ji atidarė savo nešiojamąjį kompiuterį ir atidarė „PowerPoint“ skaidrę, pavadintą „Germline Editing Meeting“.

Čia tai buvo: techninis pasiūlymas pakeisti žmogaus paveldimumą. Gemalų linija yra biologų žargonas, skirtas kiaušiniui ir spermai, kurie susijungia ir sudaro embrioną. Redaguojant šių ląstelių arba paties embriono DNR, būtų įmanoma ištaisyti ligos genus ir perduoti tuos genetinius pataisymus ateities kartoms. Tokia technologija galėtų būti naudojama norint atsikratyti šeimų nuo nelaimių, tokių kaip cistinė fibrozė. Taip pat gali būti įmanoma įdiegti genus, kurie visą gyvenimą apsaugotų nuo infekcijų, Alzheimerio ligos ir, pasak Yang, galbūt nuo senėjimo padarinių. Tokie istoriją formuojantys medicinos pasiekimai šiam šimtmečiui gali būti tokie pat svarbūs kaip vakcinos iki paskutinio.

Tai pažadas. Baiminamasi, kad gemalų linijų inžinerija yra kelias link superžmonių ir dizainerių kūdikių distopijos tiems, kurie gali tai sau leisti. Norite vaiko mėlynomis akimis ir šviesiais plaukais? Kodėl nesukūrus labai protingos žmonių grupės, kuri galėtų būti rytojaus lyderiais ir mokslininkais?

Praėjus vos trejiems metams po pradinio sukūrimo, CRISPR technologiją biologai jau plačiai naudoja kaip savotišką paieškos ir keitimo įrankį, skirtą pakeisti DNR, net iki vienos raidės lygio. Jis toks tikslus, kad tikimasi, kad jis taps nauju daug žadančiu genų terapijos metodu žmonėms, sergantiems niokojančiomis ligomis. Idėja yra ta, kad gydytojai galėtų tiesiogiai ištaisyti sugedusį geną, pavyzdžiui, paciento, sergančio pjautuvine anemija, kraujo ląstelėse (žr. Genomo chirurgija). Tačiau tokia genų terapija nepaveiks lytinių ląstelių, o DNR pokyčiai neperduotų ateities kartoms.

Priešingai, genetiniai pokyčiai, sukurti gemalo linijų inžinerijos būdu, būtų perduodami, ir dėl to ši idėja atrodė tokia nepriimtina. Iki šiol vyravo atsargumas ir etiniai susirūpinimai. Dešimtys šalių, neįskaitant JAV, uždraudė gemalų linijų inžineriją, o mokslo draugijos vieningai padarė išvadą, kad tai daryti būtų per daug rizikinga. Europos Sąjungos žmogaus teisių ir biomedicinos konvencijoje teigiama, kad genofondo klastojimas būtų nusikaltimas žmogaus orumui ir žmogaus teisėms.

Tačiau visos šios deklaracijos buvo pateiktos dar prieš tai, kai iš tikrųjų buvo įmanoma tiksliai suprojektuoti gemalo liniją. Dabar su CRISPR tai įmanoma.

Yango aprašytas eksperimentas, nors ir nėra paprastas, vyktų taip: tyrėjai tikėjosi iš Niujorko ligoninės gauti moters, kuriai buvo atlikta kiaušidžių vėžio, kurią sukėlė mutacijos genas, vadinamas mutacija. BRCA1 . Dirbdami su kita Harvardo laboratorija, antisenėjimo specialisto Davido Sinclairo laboratorija, jie išgautų nesubrendusias kiaušialąstes, kurias būtų galima priversti augti ir dalytis laboratorijoje. Yang šiose ląstelėse naudotų CRISPR, kad ištaisytų DNR BRCA1 genas. Jie bandytų sukurti gyvybingą kiaušinėlį be genetinės klaidos, sukėlusios moters vėžį.

Vėliau Yang man pasakė, kad ji pasitraukė iš projekto neilgai trukus po mūsų pokalbio. Vis dėlto liko sunku žinoti, ar jos aprašytas eksperimentas vyksta, atšauktas ar laukia paskelbimo. Sinkleras sakė, kad bendradarbiavimas tarp dviejų laboratorijų tęsiasi, bet tada, kaip ir keli kiti mokslininkai, kurių paklausiau apie gemalo linijų inžineriją, jis nustojo atsakyti į mano el.

Nepriklausomai nuo to konkretaus eksperimento likimo, žmogaus lytinių ląstelių inžinerija tapo klestinčia mokslinių tyrimų koncepcija. Mažiausiai trys kiti centrai Jungtinėse Valstijose dirba su tuo, kaip ir mokslininkai Kinijoje, JK ir biotechnologijų įmonėje „OvaScience“, įsikūrusioje Kembridže, Masačusetso valstijoje, kurios patarimais dirba kai kurie iš pirmaujančių pasaulyje vaisingumo gydytojų. lenta.

Visa tai reiškia, kad gemalų linijų inžinerija yra daug toliau, nei kas nors įsivaizdavo.

Šių grupių tikslas – parodyti, kad įmanoma pagimdyti vaikus be specifinių genų, susijusių su paveldima liga. Jei įmanoma pataisyti DNR moters kiaušialąstėje arba vyro spermoje, tos ląstelės galėtų būti naudojamos apvaisinimo in vitro (IVF) klinikoje embrionui, o paskui vaikui sukurti. Taip pat gali būti įmanoma tiesiogiai redaguoti ankstyvos stadijos IVF embriono DNR naudojant CRISPR. Keli žmonės, kuriuos apklausė MIT technologijų apžvalga teigė, kad tokie eksperimentai jau buvo atlikti Kinijoje, o rezultatai, apibūdinantys redaguotus embrionus, laukiama paskelbimo. Šie žmonės, tarp jų ir du aukšto rango specialistai, viešai komentuoti nepanoro, nes dokumentai yra peržiūrimi.

Visa tai reiškia, kad gemalų linijų inžinerija yra daug toliau, nei kas nors įsivaizdavo. Tai, apie ką jūs kalbate, yra didelė problema visai žmonijai, sako Merle Berger, viena iš Bostono IVF – vaisingumo klinikų tinklo, kuris yra vienas didžiausių pasaulyje ir kasmet padeda daugiau nei tūkstančiui moterų pastoti – įkūrėjų. Tai būtų didžiausias dalykas, kuris kada nors nutiko mūsų srityje. Bergeris prognozuoja, kad genų, susijusių su rimtomis paveldimomis ligomis, taisymas sulauks plataus visuomenės pritarimo, tačiau teigia, kad idėja panaudoti technologiją ne tik sukeltų visuomenės šurmulį, nes visi norėtų tobulo vaiko: žmonės gali pasirinkti akių spalvą ir galiausiai intelektą. Tai yra dalykai, apie kuriuos mes nuolat kalbame, sako jis. Bet mes niekada neturėjome galimybės to padaryti.

Embrionų redagavimas

Kaip lengva būtų redaguoti žmogaus embrioną naudojant CRISPR? Labai lengva, sako ekspertai. Bet kuris mokslininkas, turintis molekulinės biologijos įgūdžių ir žinių, kaip dirbti su [embrionais], galės tai padaryti, sako Jennifer Doudna, Kalifornijos universiteto Berklio biologė, 2012 m. atradusi, kaip naudoti CRISPR. redaguoti genus.

Norėdamas sužinoti, kaip tai būtų galima padaryti, apsilankiau MIT McGovern smegenų tyrimų instituto biologo Guoping Feng laboratorijoje, kur kuriama beždžionių marmozetų kolonija, kurios tikslas CRISPR pagalba sukurti tikslius žmogaus smegenų ligų modelius. . Kad sukurtų modelius, Feng redaguoja embrionų DNR ir perkels juos į kiaunių pateles, kad išaugintų gyvas beždžiones. Vienas genas, kurį Feng tikisi pakeisti gyvūnuose, yra SHNK3 . Genas yra susijęs su neuronų bendravimu; kai jis yra pažeistas vaikams, jis sukelia autizmą.

Fengas sakė, kad prieš CRISPR nebuvo įmanoma įvesti tikslių primatų DNR pokyčių. Naudojant CRISPR, technika turėtų būti gana paprasta. CRISPR sistemoje yra genų nukirpimo fermentas ir vadovaujanti molekulė, kurią galima užprogramuoti taip, kad taikytų unikalius DNR raidžių A, G, C ir T derinius; pateks šiuos ingredientus į ląstelę ir jie supjaustys bei pakeis genomą tikslinėse vietose.

Tačiau CRISPR nėra tobulas ir tai būtų labai atsitiktinis būdas redaguoti žmogaus embrionus, kaip rodo Fengo pastangos sukurti genų redaguotas marmozetes. Norėdami panaudoti CRISPR sistemą beždžionėms, jo mokiniai tiesiog suleidžia chemines medžiagas į apvaisintą kiaušialąstę, kuri yra žinoma kaip zigota – stadija, prieš pradedant dalintis.

Fengas sakė, kad efektyvumas, kuriuo CRISPR gali ištrinti arba išjungti geną zigotoje, yra apie 40 procentų, o atlikti tam tikrus pakeitimus arba pakeisti DNR raides veikia rečiau – daugiau kaip 20 procentų laiko. Kaip ir žmogus, beždžionė turi dvi daugumos genų kopijas, po vieną iš kiekvieno iš tėvų. Kartais redaguojamos abi kopijos, bet kartais tik viena arba ne. Tik maždaug pusė embrionų gims gyvai, o iš tų, kurie gimsta, daugelyje gali būti ląstelių su redaguota DNR ir be jos mišinio. Jei sudėsite šansus, pamatysite, kad jums reikės redaguoti 20 embrionų, kad gautumėte gyvą beždžionę su norima versija.

Fengui tai nėra neįveikiama problema, nes MIT veisimosi kolonija suteiks jam prieigą prie daugybės beždžionių kiaušinių ir jis galės sukurti daug embrionų. Tačiau tai sukeltų akivaizdžių problemų žmonėms. CRISPR sudedamųjų dalių įdėjimas į žmogaus embrioną būtų moksliškai trivialus. Tačiau kol kas tai nebūtų praktiška. Tai yra viena iš priežasčių, kodėl daugelis mokslininkų į tokį eksperimentą (nesvarbu, ar jis tikrai įvyko Kinijoje, ar ne) žiūri į tokį eksperimentą su panieka ir laiko jį labiau provokuojančiu siekiu patraukti dėmesį, o ne kaip tikrą mokslą. Rudolfas Jaenischas, MIT biologas, dirbantis kitoje gatvės pusėje nuo Fengo ir aštuntajame dešimtmetyje sukūręs pirmąsias genais modifikuotas peles, bandymus redaguoti žmogaus embrionus vadina visiškai ankstyvais. Jis sako tikintis, kad šie dokumentai bus atmesti ir nepaskelbti. Tai tiesiog sensacingas dalykas, kuris viską sujudins, sako Jaenischas. Žinome, kad tai įmanoma, bet ar tai praktiškai naudinga? Kažkaip abejoju.

Savo ruožtu Feng man pasakė, kad jis pritaria gemalų linijų inžinerijos idėjai. Ar medicinos tikslas nėra sumažinti kančias? Tačiau, atsižvelgiant į technologijos būklę, jis mano, kad tikrieji genų modifikuoti žmonės yra už 10–20 metų. Be kitų problemų, CRISPR gali sukelti netikslinius efektus arba pakeisti genomo dalis toli nuo to, kur mokslininkai numatė. Bet koks žmogaus embrionas, šiandien pakeistas naudojant CRISPR, gali sukelti pavojų, kad jo genomas buvo pakeistas netikėtai. Tačiau, pasak Feng, tokios problemos ilgainiui gali būti išspręstos ir gims redaguoti žmonės. Man atrodo, kad ilgainiui galima smarkiai pagerinti sveikatą, sumažinti išlaidas. Tai savotiška prevencija, sakė jis. Sunku numatyti ateitį, tačiau ligų rizikos ištaisymas tikrai yra galimybė ir turėtų būti palaikoma. Manau, kad tai bus realybė.

Kiaušinių redagavimas

Kitose Bostono vietovėse mokslininkai tiria kitokį požiūrį į gemalų linijos projektavimą, kuris yra techniškai sudėtingesnis, bet tikriausiai galingesnis. Ši strategija sujungia CRISPR su naujais atradimais, susijusiais su kamieninėmis ląstelėmis. Kelių centrų, įskaitant Church'ą, mokslininkai mano, kad netrukus galės panaudoti kamienines ląsteles kiaušialąstėms ir spermai gaminti laboratorijoje. Skirtingai nuo embrionų, kamieninės ląstelės gali būti auginamos ir dauginamos. Taigi jie galėtų pasiūlyti žymiai patobulintą būdą sukurti redaguotus palikuonis naudojant CRISPR. Receptas skamba taip: pirma, redaguokite kamieninių ląstelių genus. Antra, paverskite juos kiaušinėliu arba sperma. Trečia, susilaukti palikuonių.

Gruodžio 17 d., Manhetene esančiame Benjamin viešbutyje, per komercinius OvaScience pristatymus kai kurie investuotojai susipažino su šia technika. Prieš ketverius metus įkurta įmonė siekia komercializuoti Harvarde dirbančio Davido Sinclairo ir kiaušialąsčių kamieninių ląstelių eksperto bei Šiaurės Rytų universiteto biologijos katedros pirmininko Jonathano Tilly mokslinius darbus (žr. Technologijos: kiaušinių kamieninės ląstelės, 2012 m. gegužė/birželis). Ji surengė pristatymus kaip dalį sėkmingų pastangų per sausį surinkti 132 mln. USD naujo kapitalo.

Susitikimo metu Sinkleras, aksominio balso australas, kurį Laikas praėjusiais metais buvo pavadintas vienu iš 100 įtakingiausių pasaulio žmonių, užlipo ant podiumo ir suteikė Volstrytei galimybę pažvelgti į tai, ką jis vadino tikrai pasaulį keičiančiais įvykiais. Žmonės atsigręžtų į šį laiko momentą ir pripažintų tai kaip naują skyrių apie tai, kaip žmonės valdo savo kūną, sakė jis, nes tai leistų tėvams nuspręsti, kada ir kaip jie susilauks vaikų ir kiek tie vaikai iš tikrųjų bus sveiki.

Bendrovė netobulino savo kamieninių ląstelių technologijos – ji nepranešė, kad jos laboratorijoje auginami kiaušinėliai yra gyvybingi, tačiau Sinclair numatė, kad funkciniai kiaušinėliai buvo kada, o ne jeigu. Pasak jo, kai technologija pasiteisins, nevaisingos moterys galės išauginti šimtus kiaušialąsčių, o gal ir šimtus embrionų. Naudodami DNR seką analizuodami savo genus, jie galėjo pasirinkti sveikiausius.

Taip pat gali būti genetiškai patobulinti vaikai. Sinkleras investuotojams papasakojo, kad bandė pakeisti šių kiaušialąsčių kamieninių ląstelių DNR naudodamas genų redagavimą – darbą, kurį vėliau man pasakė, kad atliko Churcho laboratorijoje. Manome, kad naujosios technologijos su genomo redagavimu leis jas naudoti asmenims, kurie ne tik domisi IVF naudojimu susilaukti vaikų, bet ir turi sveikesnių vaikų, jei jų šeimoje yra genetinė liga, investuotojams sakė Sinclair. Jis pateikė Huntingtono ligos, kurią sukelia genas, sukeliantis mirtiną smegenų būklę, pavyzdį, net tiems, kurie paveldi tik vieną kopiją. Sinclairas teigė, kad genų redagavimas gali būti naudojamas norint pašalinti mirtiną geno defektą iš kiaušialąstės. Jo ir „OvaScience“ tikslas yra ištaisyti tas mutacijas prieš mums sukuriant jūsų vaiką, sakė jis. Tai vis dar eksperimentinė, tačiau nėra jokios priežasties tikėtis, kad ateinančiais metais tai nebus įmanoma.

Sinkleras trumpai kalbėjo su manimi telefonu, kai važiuodamas kabina per apsnigtą Bostoną, bet vėliau perdavė mano klausimus „OvaScience“. Kai susisiekiau su OvaScience, Cara Mayfield, atstovė spaudai, sakė, kad jos vadovai negalėjo komentuoti dėl savo kelionių tvarkaraščių, tačiau patvirtino, kad bendrovė dirba siekdama gydyti paveldimus sutrikimus genų redagavimu. Mane nustebino tai, kad OvaScience tyrimai peržengiant gemalo liniją, kaip kartais sako žmogaus inžinerijos kritikai, beveik nesulaukė jokio dėmesio. 2013 m. gruodį „OvaScience“ netgi paskelbė skirianti 1,5 mln. USD bendrai įmonei su sintetinės biologijos įmone „Intrexon“, kurios mokslinių tyrimų ir plėtros tikslai apima genų redagavimo kiaušinėlius, siekiant užkirsti kelią žmonių ligų plitimui ateities kartose.

Kai pasiekiau Tilį šiaurės rytuose, jis nusijuokė, kai pasakiau, dėl ko skambinu. Tai bus karšto mygtuko problema, sakė jis. Tilly taip pat sakė, kad jo laboratorija šiuo metu bandė redaguoti kiaušinių kamienines ląsteles naudodama CRISPR, kad pašalintų jas nuo paveldimos genetinės ligos, kurios jis nenorėjo pavadinti. Tilly pabrėžė, kad yra dvi dėlionės dalys – viena yra kamieninės ląstelės, o kita – genų redagavimas. Gebėjimas sukurti daug kiaušialąsčių kamieninių ląstelių yra labai svarbus, nes naudojant CRISPR galima stabiliai įvesti genetinius pokyčius tik esant dideliam kiekiui, apibūdinti naudojant DNR sekos nustatymą ir atidžiai ištirti, kad būtų patikrinta, ar nėra klaidų prieš gaminant kiaušinį.

Tilly numatė, kad visa visapusiška technologija – nuo ​​ląstelių iki kamieninių ląstelių, kamieninių ląstelių iki spermos ar kiaušinėlio, o paskui palikuonių – pirmiausia bus pritaikyta gyvūnams, pavyzdžiui, galvijams, arba jo laboratorijoje, arba tokiose įmonėse. kaip eGenesis, Bažnyčios laboratorijos, dirbančios su gyvuliais, rezultatas. Tačiau jis nėra tikras, koks turėtų būti kitas žingsnis su redaguotais žmogaus kiaušiniais. Jis sakė, kad nenorite apvaisinti žmogaus valiai. Jūs tapsite potencialiu žmogumi. Ir tai darant kiltų klausimų, į kuriuos jis nėra tikras, kad gali atsakyti. Jis man pasakė: „Ar gali tai padaryti?“ yra vienas dalykas. Jei galite, tada iškyla svarbiausi klausimai. ‘Ar tu tai darytum? Kodėl norėtum tai padaryti? Koks yra tikslas?“ Kaip mokslininkai norime žinoti, ar tai įmanoma, bet tada mes kreipiamės į didesnius klausimus ir tai nėra mokslo, o visuomenės klausimas.

Žmonių tobulinimas

Jei gemalo linijų inžinerija taps medicinos praktikos dalimi, tai gali sukelti transformuojančius žmonių gerovės pokyčius, o tai gali turėti įtakos žmonių gyvenimo trukmei, tapatybei ir ekonominei produkcijai. Tačiau tai sukurtų etines dilemas ir socialinius iššūkius. O kas, jei šie patobulinimai būtų prieinami tik turtingiausioms visuomenėms arba turtingiausiems žmonėms? Vaisingumo in vitro procedūra Jungtinėse Valstijose kainuoja apie 20 000 USD. Pridėkite genetinius tyrimus ir kiaušinėlių donorystę arba surogatinę motiną, ir kaina pakils iki 100 000 USD.

Kiti mano, kad idėja yra abejotina, nes ji nėra mediciniškai būtina. Hankas Greely, teisininkas ir etikas iš Stanfordo universiteto, sako, kad šalininkai iš tikrųjų negali pasakyti, kam tai naudinga. Greely teigimu, problema yra ta, kad jau galima ištirti IVF embrionų DNR ir atrinkti sveikus, o tai padidina apie 4000 USD vaisingumo procedūros kainą. Pavyzdžiui, Huntingtono liga sergančio vyro sperma galėtų apvaisinti tuziną savo partnerio kiaušialąsčių. Pusė tų embrionų neturėtų Hantingtono geno ir juos būtų galima panaudoti nėštumui pradėti.

Iš tiesų, kai kurie žmonės yra įsitikinę, kad gemalų linijų inžinerija yra stumiama į priekį klaidingais argumentais. Taip mano Edvardas Lanphieris, Kalifornijos biotechnologijų bendrovės Sangamo Biosciences generalinis direktorius, kuris naudoja kitą genų redagavimo techniką, vadinamą cinko pirštų nukleazėmis, bandydamas gydyti ŽIV suaugusiems pakeičiant jų kraujo ląsteles. Mes ištyrėme [gemalo linijų inžineriją], kad surastume ligos pagrindimą, bet jo nėra, sako jis. Tu gali tai padaryti. Bet tikrai nėra medicininės priežasties. Žmonės sako: gerai, mes nenorime, kad vaikai gimtų su tokiu ar su tuo, bet tai visiškai klaidingas argumentas ir slidus kelias link daug nepriimtinesnių naudojimo būdų.

Kritikai nurodo daugybę baimių. Vaikai būtų eksperimentų objektas. Tėvus paveiktų genetinė IVF klinikų reklama. Gemalų linijų inžinerija paskatintų tariamai pranašesnių savybių plitimą. Ir tai paveiktų dar negimusius žmones, jiems nesutikus su tuo sutikti. Pavyzdžiui, Amerikos medicinos asociacija mano, kad gemalų linijų inžinerija šiuo metu neturėtų būti atliekama, nes tai daro įtaką ateities kartų gerovei ir gali sukelti nenuspėjamų ir negrįžtamų rezultatų. Tačiau kaip ir daugelis oficialių pareiškimų, draudžiančių keisti genomą, AMA, kurie paskutinį kartą buvo atnaujintas 1996 m , yra senesnis nei šiandieninės technologijos. Daugelis žmonių tiesiog sutiko su šiais teiginiais, sako Greely. Nebuvo sunku atsisakyti to, ko negalėjai padaryti.

Baimė? Superžmonių ir dizainerių kūdikių distopija tiems, kurie gali tai sau leisti.

Kiti prognozuoja, kad bus nustatytas sunkiai prieštaraujamas naudojimas medicinoje. Pora, serganti keliomis genetinėmis ligomis vienu metu, gali nesugebėti rasti tinkamo embriono. Nevaisingumo gydymas yra dar viena galimybė. Kai kurie vyrai negamina jokios spermos, o tai vadinama azoospermija. Viena iš priežasčių yra genetinis defektas, kai Y chromosomoje trūksta maždaug vieno milijono iki šešių milijonų DNR raidžių srities. Gali būti įmanoma paimti iš tokio žmogaus odos ląstelę, paversti ją kamienine ląstele, pataisyti DNR ir tada pagaminti spermą, sako jaunas austrų gydytojas Werneris Neuhausseris, dalijantis laiką tarp Bostono IVF vaisingumo klinikų tinklo. ir Harvardo kamieninių ląstelių institutas. Tai amžiams pakeis mediciną, tiesa? Jūs galite išgydyti nevaisingumą, tai tikrai, sako jis.

Per pastaruosius kelis mėnesius kelis kartus kalbėjausi su Churchu telefonu, ir jis man pasakė, kad viską lemia neįtikėtina CRISPR specifika. Nors ne visos detalės buvo išnagrinėtos, jis mano, kad ši technologija galėtų pakeisti DNR raides iš esmės be šalutinio poveikio. Jis sako, kad tai ir vilioja jį naudoti. Church sako, kad jo laboratorija daugiausia orientuota į eksperimentus su inžineriniais gyvūnais. Jis pridūrė, kad jo laboratorija negamina ir neredaguoja žmogaus embrionų, vadindamas tokį žingsnį ne mūsų stiliumi.

Bažnyčios stilius yra žmogaus tobulėjimas. Ir jis plačiai tvirtina, kad CRISPR gali padaryti daugiau nei pašalinti ligos genus. Tai gali sukelti padidėjimą. Susitikimuose, kuriuose dalyvauja transhumanistų grupės, besidomintys tolimesniais žmogaus evoliucijos žingsniais, Church mėgsta rodyti skaidrę, kurioje išvardija natūraliai pasitaikančius maždaug 10 genų variantus, kurie žmonėms gimus su jais suteikia nepaprastų savybių arba atsparumo ligoms. Dėl vieno jūsų kaulai taip kietėja, kad sulaužys chirurginį grąžtą. Kitas drastiškai sumažina širdies priepuolių riziką. Islandijos mokslininkai nustatė, kad amiloido pirmtako baltymo arba APP geno variantas apsaugo nuo Alzheimerio ligos. Ja sergantys žmonės niekada neserga demencija ir išlieka aštrūs iki senatvės.

Bažnyčia mano, kad CRISPR galėtų būti panaudotas siekiant suteikti žmonėms palankias genų versijas ir atlikti DNR pakeitimus, kurie veiktų kaip vakcina nuo kai kurių dažniausiai pasitaikančių ligų, su kuriomis šiandien susiduriame. Nors jis man pasakė, kad ką nors įkyraus reikia daryti tik suaugusiems, kurie gali sutikti, jam akivaizdu, kad kuo anksčiau tokios intervencijos įvyks, tuo geriau.

Bažnyčia linkusi vengti klausimų apie genetiškai modifikuotus kūdikius. Žmonių rūšies tobulinimo idėja visada buvo labai bloga spauda, ​​rašė jis įžangoje Regenesis 2012 m. išleista jo knyga apie sintetinę biologiją, kurios viršelis buvo Eustache'o Le Sueur'o paveikslas apie barzdotą Dievą, kuriantį pasaulį. Bet tai galiausiai yra tai, ką jis siūlo: patobulinimus apsauginių genų pavidalu. Bus argumentas, kad galutinė prevencija yra ta, kad kuo anksčiau einate, tuo geresnė prevencija, praėjusį pavasarį jis sakė MIT Media Lab auditorijai. Manau, kad tai geriausia prevencija, jeigu pasiekiame tašką, kai tai labai nebrangu, itin saugu ir labai nuspėjama. Churchas, kurio pusė yra ne tokia atsargi, ėmė pasakoti auditorijai, kad, jo manymu, genų keitimas pasieks tašką, kai atrodo, kad jūs darote kosmetinę operaciją.

Kai kurie mąstytojai padarė išvadą, kad neturėtume praleisti progos pagerinti savo rūšį. Žmogaus genomas nėra tobulas, sako Johnas Harrisas, Mančesterio universiteto (JK) bioetikas. Etiškai būtina teigiamai palaikyti šią technologiją. Tam tikromis priemonėmis JAV viešoji nuomonė nėra itin neigiama šiai idėjai. Pernai rugpjūtį atlikta „Pew Research“ apklausa parodė, kad 46 procentai suaugusiųjų pritarė genetiniam kūdikių modifikavimui, siekiant sumažinti rimtų ligų riziką.

Ta pati apklausa parodė, kad 83 procentai respondentų teigė, kad genetinė modifikacija, kad kūdikis būtų protingesnis, būtų per toli pažengusi į medicinos pažangą. Tačiau kiti stebėtojai teigia, kad aukštesnis IQ yra būtent tai, ką turėtume apsvarstyti. Nikas Bostromas, Oksfordo filosofas, geriausiai žinomas dėl savo 2014 m Superintelektas , kuris sukėlė nerimą dėl dirbtinio intelekto kompiuteriuose keliamos rizikos, taip pat išnagrinėjo, ar žmonės galėtų panaudoti reprodukcines technologijas žmogaus intelektui pagerinti. Nors būdai, kuriais genai veikia intelektą, nėra gerai suprantami ir yra per daug atitinkamų genų, kad būtų galima lengvai inžineruoti, tokia realybė nesumenkina spėlionių apie aukštųjų technologijų eugenikos galimybę.

Žmogaus genomas nėra tobulas. Etiškai būtina teigiamai palaikyti šią technologiją.

O kas, jei visi būtų šiek tiek protingesni? O gal keli žmonės gali būti daug protingesni? Net nedidelis skaičius itin patobulintų asmenų, Bostromas rašė 2013 m. publikacijoje, gali pakeisti pasaulį savo kūrybiškumu ir atradimais bei naujovėmis, kurias naudotų visi kiti. Jo nuomone, genetinis tobulinimas yra svarbi ilgalaikė problema, tokia kaip klimato kaita ar finansinis tautų planavimas, nes žmogaus gebėjimas spręsti problemas yra kiekvieno iššūkio, su kuriuo susiduriame, veiksnys.

Kai kuriems mokslininkams sprogstamasis genetikos ir biotechnologijų pažanga reiškia, kad gemalo linijų inžinerija yra neišvengiama. Žinoma, saugumo klausimai būtų svarbiausi. Prieš pradedant genetiškai modifikuotą kūdikį, kuris sako „Mama“, reikėtų atlikti tyrimus su žiurkėmis, triušiais ir tikriausiai beždžionėmis, kad įsitikintų, jog jie yra normalūs. Tačiau galiausiai, jei atrodo, kad nauda yra didesnė už riziką, medicina pasinaudotų šia galimybe. Tai buvo tas pats su IVF, kai tai įvyko pirmą kartą, sako Neuhausseris. Mes niekada nežinojome, ar tas kūdikis bus sveikas sulaukęs 40 ar 50 metų. Bet kažkas turėjo žengti žingsnį.

Vyno šalis

Sausio mėnesį, šeštadienį, 24 d., apie 20 mokslininkų, etikų ir teisės ekspertų išvyko į Napos slėnį, Kaliforniją, norėdami pailsėti tarp Carneros Inn vynuogynų. Juos sušaukė Doudna, Berklio mokslininkas, kuris prieš šiek tiek daugiau nei dvejus metus atrado CRISPR sistemą. Ji suprato, kad mokslininkai gali galvoti apie gemalo linijos kirtimą, ir ji susirūpino. Dabar ji norėjo sužinoti: ar galima juos sustabdyti?

Mes, mokslininkai, supratome, kad CRISPR yra neįtikėtinai galingas. Bet tai svyruoja į abi puses. Turime įsitikinti, kad jis taikomas atsargiai, sakė Doudna. Problema ypač susijusi su žmogaus lytinių ląstelių redagavimu ir supratimu, kad tai dabar yra kiekvieno žmogaus rankose.

Susitikime kartu su etikos specialistais, tokiais kaip Greely, dalyvavo Paulas Bergas, Stanfordo biochemikas ir Nobelio premijos laureatas, žinomas kaip suorganizavęs Asilomaro konferenciją – istorinį 1975 m. forumą, kuriame biologai susitarė, kaip saugiai tęsti rekombinantinę DNR. atrado DNR sujungimo į bakterijas metodą.

Ar turėtų būti „Asilomar“ gemalo linijų inžinerijai? Doudna taip mano, bet sutarimo perspektyvos atrodo menkos. Biotechnologijų tyrimai dabar yra pasauliniai, juose dalyvauja šimtai tūkstančių žmonių. Nėra vieno autoriteto, kuris kalba už mokslą, ir nėra lengvo būdo grąžinti džiną atgal į butelį. Doudna man pasakė, kad tikisi, kad jei Amerikos mokslininkai sutiks su moratoriumu žmogaus lytinių ląstelių inžinerijai, tai gali paveikti tyrėjus kitur pasaulyje nutraukti savo darbą.

Doudna sakė mananti, kad savaime nustatyta pauzė turėtų būti taikoma ne tik gimdant genų modifikuotus kūdikius, bet ir naudojant CRISPR žmogaus embrionams, kiaušinėliams ar spermai pakeisti, kaip tai daro Harvardo, Northeastern ir OvaScience mokslininkai. Nemanau, kad tie eksperimentai būtų tinkami dabar atlikti žmogaus ląstelėse, kurios gali virsti žmogumi, sakė ji. Manau, kad tyrimai, kuriuos reikia atlikti dabar, yra suprasti saugumą, veiksmingumą ir pristatymą. Ir aš manau, kad tuos eksperimentus galima atlikti nežmoniškose sistemose. Norėčiau, kad būtų atlikta daug daugiau darbo, kol jis nebus atliktas redaguojant gemalo liniją. Aš pritarčiau labai atsargiam požiūriui.

Ne visi sutinka, kad gemalų linijų inžinerija kelia didelį susirūpinimą arba kad eksperimentai turėtų būti užrakinti. Greely pažymi, kad Jungtinėse Valstijose galioja krūvos taisyklių, neleidžiančių laboratoriniams mokslams greitai virsti genetiškai modifikuotu kūdikiu. Nenorėčiau naudoti saugumo kaip pasiteisinimo ne sauga pagrįstam draudimui, sako Greely, kuris sako, kad atsisako kalbų apie moratoriumą. Tačiau jis taip pat sako, kad sutiko pasirašyti Doudnos laišką, kuris dabar atspindi grupės sutarimą. Nors aš to nelaikau krizės momentu, manau, kad tikriausiai pats laikas mums pradėti šią diskusiją, sako jis.

(Kovo mėn. paskelbus šį straipsnį internete, Doudnos vedamoji medžiaga pasirodė Mokslas (matyti Mokslininkai ragina surengti aukščiausiojo lygio susitikimą dėl genų redaguotų kūdikių .) Kartu su Greely, Berg ir 15 kitų ji paragino paskelbti visuotinį moratoriumą bet kokioms pastangoms naudoti CRISPR, kad būtų sukurti genų modifikuoti vaikai, kol mokslininkai galės nustatyti, kokie klinikiniai pritaikymai ateityje gali būti laikomi leistinais. Tačiau grupė pritarė pagrindiniams tyrimams, įskaitant CRISPR taikymą embrionams. Į galutinį pasirašiusiųjų sąrašą buvo įtraukta Church, nors jis ir nedalyvavo Napos susirinkime.)

Pasklidus naujienoms apie gemalo linijos eksperimentus, kai kurios biotechnologijų įmonės, dabar dirbančios su CRISPR, suprato, kad turės užimti poziciją. Nessanas Berminghamas yra Bostono startuolio Intellia Therapeutics generalinis direktorius, praėjusiais metais surinkęs 15 mln. USD, kad CRISPR būtų sukurtas genų terapijos gydymui suaugusiems ar vaikams. Jis sako, kad gemalų linijų inžinerija nėra mūsų komerciniame radare, ir jis siūlo, kad jo įmonė galėtų panaudoti savo patentus, kad neleistų niekam jo komercializuoti.

Jis sako, kad technologija yra tik pradžioje. Žmonėms nedera net svarstyti apie taikymą, skirtą lytinių santykių gydymui.

Berminghamas man pasakė, kad niekada neįsivaizdavo, kad taip greitai turės užimti poziciją dėl genetiškai modifikuotų kūdikių. Modifikuoti žmogaus paveldimumą visada buvo teorinė galimybė. Staiga tai tikra. Bet ar ne visada buvo svarbu suprasti ir valdyti savo biologiją – tapti mus sukūrusių procesų šeimininkais?

Doudna sako, kad ji taip pat galvoja apie šias problemas. Ji man pasakė, kas mes esame žmonės, ir verčia klausti, ar žmonės turėtų naudotis tokia galia. Yra moralinių ir etinių problemų, tačiau vienas iš gilių klausimų yra tik supratimas, kad jei žmonės redaguoja gemalo linijas, tai keičia žmogaus evoliuciją. Viena iš priežasčių, kodėl ji mano, kad tyrimai turėtų sulėtėti, yra suteikti mokslininkams galimybę praleisti daugiau laiko aiškinant, kokie galėtų būti tolesni jų žingsniai.

Dauguma visuomenės, anot jos, neįvertina to, kas ateina.

Ši istorija buvo atnaujinta 2015 m. balandžio 23 d

paslėpti