Geresnės būtybės? | gamtos biotechnologijos

Geresnės būtybės? | gamtos biotechnologijos

Anonim

Dalykai

  • Genetinė inžinerija

Kadangi genetiškai modifikuotų kūdikių kūrimo technologija artėja prie praktikos, kokius klausimus turėtume užduoti prieš pradedant tokias procedūras? Tiria „Amber Dance“.

2017 m. Vasario mėn. Lisa Salberg pradėjo naują gyvenimą su nauja širdimi, pakeisiančia tą, kuri nuo pat gimimo plakė jos krūtinėje. Birželio mėnesį ji turėjo dar vieną gyvenimą keičiančią patirtį, nes buvo liudijusi savo senosios širdies išpjaustymą - sergančią ir nudžiūvusią dėl paveldimos hipertrofinės kardiomiopatijos (HCM). Salbergas stebėjosi: „Kaip aš nemiriau?“

Image

HCM jos šeimoje veikia nuo 1900-ųjų pradžios. Jos prosenelis, prosenelis, senelis, tėvas, teta ir dėdė - visi turėjo. Taip pat daro Salbergo pusbrolis, dukterėčia ir sūnėnas bei jos dukra, kuriai buvo implantuotas defibriliatorius, sulaukęs 10 metų. Rugpjūtį Portlando Oregono sveikatos ir mokslo universiteto tyrėjai pranešė apie pirmuosius eksperimentus, kurių tikslas - suredaguoti konkretų HCM. alelį saujelėje žmogaus embrionų, naudodamas genų redagavimo įrankį CRISPR – Cas9 (nuoroda 1). „Man patinka idėja, kad galbūt turėčiau anūką, kuriame nėra hipertrofinės kardiomiopatijos“, - sako Salberg, Hipertrofinės kardiomiopatijos asociacijos Denvilyje, Naujajame Džersyje, įkūrėjas ir generalinis direktorius. Tačiau ji pripažįsta, kad tyrimai šioje srityje dar tik prasideda, o klinikinė sėkmė vis dar mena kelią.

Net jei būtų galima išspręsti dabartinius iššūkius optimizuojant genų redagavimo technologijas ir tobulėjant mūsų žinioms apie genetinių variantų poveikį žmonių populiacijai, žmogaus lytinių ląstelių modifikavimo perspektyva sukelia gilesnes diskusijas. Iš vienos pusės spindi viltis pašalinti tokias pražūtingas ligas kaip HCM, Huntingtonas ar Tay-Sachsas. Bet iš kitos pusės yra tamsi eugenikos šmėkla, baimė pasaulio, kuriame turtingesnė, genetiškai tobulesnė klasė dominuoja skurdesnėms grupėms, pasaulio, kuriame slopinama įvairovė ir tie, kurie turi nepataisomą negalią, praranda paramos paslaugas. Koks bus ilgalaikis psichologinis ir fiziologinis poveikis palikuonims ir jų šeimoms, kai bus modifikuotos gemalo linijos? Kokius techninius iššūkius vis dar reikia išspręsti? Kada gali būti tikslinga ar būtina modifikuoti embrionų genus? Ir kur mes nubrėžtume ribą tarp mūsų kūno išgydymo ir stiprinimo?

Yra keletas pavyzdžių, kai lytinių ląstelių modifikacija gali turėti pranašumų prieš prenatalinę genetinę diagnozę (PGD), kad būtų išvengta vaiko ligos (1 langelis). Tačiau prieš pradedant tokias procedūras, visuomenė turi rimtai pasverti genų modifikavimo ir sustiprinimo žmogaus reprodukcinėse ląstelėse ir embrionuose padarinius.

Po „ Nature“ dokumento, kuriame teigiama, kad žmogaus lytinių takų genų redagavimas yra efektyvesnis nei bet kuris anksčiau matytas, daugelis klausia, ar lytinių takų inžinerija, net jei ji būtų saugi ir efektyvi, iš tiesų būtų naudinga. PGD ​​jau gali nustatyti embrionus be mutacijos, kad būtų galima pernešti juos į vilties sulaukusį motinos įsčių. Dviems tėvams, iš kurių vienas yra heterozigotinis dėl dominuojančios genetinės ligos, PGD gali tiesiog nustatyti pusę jų embrionų, kuriems nerizikinga šia liga; recesyvioms genetinėms ligoms rizika yra tik 25% embrionų.

Paula Amato iš Oregono sveikatos ir mokslo universiteto Portlande, bendradarbė, apibūdinanti lytinių takų redagavimą esant hipertrofinei kardiomiopatijai, tvirtina, kad bus atvejų, kai tik daigų linijų redagavimas galėtų porą vaisingumo klinikoje suteikti sveikam, genetiškai susijusiam vaikui.

Ji pabrėžia, kad ypač vyresnio amžiaus moterims kiaušinių aneuploidija siekia 70–90%. Viena iš pacientų, prisimena, išgyveno tris apvaisinimo in vitro ciklus ir negavo nė vieno euploido embriono, kuriame nebuvo nagrinėjamos mutacijos.

Redagavimas taip pat sumažintų nepageidaujamų embrionų, kurie tiesiog sunaikinami, skaičių, kuris galėtų patikti daugeliui IVF vartotojų.

Ir retais atvejais PGD net jaunai moteriai negali suteikti nė vieno sveiko embriono. Pvz., PGD nepadėtų, kai vienas iš tėvų yra homozigotinis dėl dominuojančio sutrikimo arba kai abu tėvai yra homozigotiniai dėl recesinio sutrikimo. Aišku, tai neįvyksta labai dažnai. Imkime Huntingtono ligos atvejį. Naujosios Anglijos medicinos žurnale MIT plataus instituto ir Harvardo Kembridže, Masačusetso valstijoje direktorius Ericas Landeris pažymėjo, kad daugiausia dešimtys žmonių yra homozigotiniai dėl Huntingtono mutacijos. Jis teigė, kad kai recesyviniai sutrikimai pasitaiko vienam iš 10 000–1 mln. Žmonių, dviejų žmonių, turinčių genetinius sutrikimus, norinčių turėti vaiką, tikimybė yra maža, nebent liga juos suartintų. Pavyzdžiui, jis pasiūlė, kad kurčioji pora, turinti to paties geno recesyvias mutacijas, gali norėti geno redagavimo, kad turėtų klausos vaiką 23 . Ephrat Levy-Lahad, gydytojas ir Medicinos genetikos instituto, esančio Shaare Zedek medicinos centre Jeruzalėje, direktorius priduria, kad sunku išskirti embrionus be mutacijos PGD, kai šeima turi daugiau nei vieną susirūpinimą keliančią genetinę klaidą.

Vis dėlto tokie atvejai yra reti, - tvirtina Halifaxo (Kanada) Dalhousie universiteto bioetikė Françoise Baylis. Plėtodama tokių neįprastų porų gydymą, ji teigia, kad sunaudojami vertingi ištekliai ne tik tyrimams skirtų dolerių ir laiko atžvilgiu, bet ir politikos formuotojų bei reguliavimo institucijų, kurios suvaldys tai, kas yra ir kas neleidžiama, pastangoms. „Nesu įsitikinęs, kad turėtume naudoti visą šį laiką, talentą, energiją ir pinigus siekdami šio tikslo šiai be galo mažai žmonių grupei“, - sako Baylis.

Kalimas į priekį

Žmogaus embrionų lytinių takų inžinerija dešimtmečiais buvo tabu. Prancūzijos nacionalinis konsultacinis bioetikos komitetas dar 1990 m. Nusprendė, kad genų terapija turėtų būti taikoma tik somatinėms ląstelėms. Tais pačiais metais Vokietijos embrionų apsaugos įstatymas uždraudė lytinių ląstelių genetinę modifikaciją. JK pasekė, kai 1992 m. Jos Clothier genų terapijos etikos komitetas rekomendavo uždrausti lytinių takų genų terapiją, nes trūksta žinių apie galimą riziką. Kitos tautos, įskaitant Kanadą ir Pietų Korėją, uždraudė genomo modifikavimą.

Kol greitas CRISPR-Cas9 geno įsisavinimas pastaraisiais metais, lytinių takų geno modifikavimas atrodė kaip sunkus žygdarbis, nors 2009 m. Žiurkėms, naudojant cinko piršto nukleazę 2, tai buvo techniškai įmanoma. Ir anksčiau buvo užuominų, kad genų terapija gali pakeisti lytines ląsteles. 2001 m. JAV maisto ir vaistų administracija (FDA) pristabdė tradicinės somatinių ląstelių genų terapijos bandymą hemofilijai po to, kai paciento sperma, nors ne jo sperma, teigiamai įvertino genų pristatymo viruso sekas. Tada FDA leido tęsti tyrimą reguliariai tiriant spermos mėginius 3 .

Straipsnyje nuo šių metų rugpjūčio Shoukrat Mitalipov iš Oregono sveikatos ir mokslo universiteto ir kolegos pranešė apie lytinių taškų redagavimo tyrimus, kurie seka tuos, kuriuos atliko Kinijos mokslininkai, 4, 5, 6 . Bendrai jų eksperimentai suteikia pagrindą, ant kurio galima remtis tolesniais moksliniais žmogaus embrionų inžinerijos tyrimais. Be to, rugsėjį „ Nature“ tyrėjai pranešė apie savo sėkmingą CRISPR – Cas9 geno redagavimą, kad ištirtų OCT4 geno vaidmenį žmogaus embriono vystymesi, parodydami metodikos vertę atliekant pagrindinius tyrimus 7 .

Mitalipovas ir jo kolegos naudojo spermos iš vyro su HCM, kuris buvo heterozigotinis dėl keturių bazių porų trynimo MYBC3 , kad apvaisintų sveikų donorų kiaušinius. Kad būtų išvengta mozaicizmo, kai modifikuotos kai kurios, bet ne visos embriono ląstelės, tuo pačiu metu kaip spermatozoidas suleido CRISPR – Cas9 redagavimo medžiagą, kad endonukleazė embrioną pataisytų vienaląstelėje stadijoje.

Kaip buvo galima tikėtis iš heterozigotinio spermos donoro, neredaguotos kontrolinės būklės pusėje embrionų (9 iš 19) buvo HCM mutacija, o pusėje - ne. Priešingai, iš CRISPR – Cas9 gydytų embrionų rinkinyje 42 iš 58 (72, 4%) buvo du laukinio tipo aleliai. Neįmanoma tiksliai žinoti, kiek prieš lauką buvo laukinių rūšių, tačiau tai rodo, kad maždaug pusė embrionų, turinčių mutaciją, buvo pakeisti ar pataisyti. Tik vienas pakoreguotas / pataisytas embrionas parodė bet kokius mozaicizmo požymius, ir tyrėjai nesugebėjo aptikti jokio tikslinio redagavimo.

Mitalipovo ir bendradarbių eksperimentai patvirtina, kad dar liko daug ką suprasti apie DNR endonukleazių naudojimą žmogaus embrionuose. Ryškus tyrimo aspektas yra tai, kad jis leidžia manyti, kad genetinis chimerizmas gali būti ne tiek problema, kiek iš pradžių buvo pasiūlyta; Nepaisant to, mažas homologinio koregavimo (HDR), kurio metu endonukleazė įpjauna donoro DNR gabalą į recipiento genomą tikslinėje vietoje, efektyvumas išlieka pagrindine problema, kurią reikia išspręsti prieš pradedant bet kokią tokią terapiją iki klinikinės praktikos. Kitas susirūpinimas yra tas, kad CRISPR – Cas9 aktyvumas dažnai sukelia delecijas, susijusias su kitu DNR atstatymo mechanizmu: nehomologiniu galo sujungimu (NHEJ).

Žinoma, Mitalipovas ir bendraautoriai pažymi, kad prieš einant kur nors šalia vaisingumo klinikos, jų metodams prireiks pagerinti veiksmingumą ir patikimumą. Viena staigmena buvo ta, kad nors tyrėjai embrionams pateikė pataisyto geno šabloną, embrionuose jie rado mažai įrodymų apie tą versiją. Jie iškėlė hipotezę, kad embrionai mutaciją pakeitė sveiko motinos genomo sekomis.

Tačiau kai kurie abejoja šia išvada. Išankstinio spausdinimo „ BioRxiv“ saugykloje autoriai tvirtina, kad jei „Cas9“ redagavimas lemtų didelį mutantų chromosomos ištrynimą, Mitalipovo ir kolegų PGR pradmenys būtų visiškai praleidę MYBC3 lokusą. Tai, kaip atrodė tik motinos kodas, galėjo atsirasti dėl to, kad iš redaguoto alelio nebuvo PGR produktų 8 .

Net jei endonukleazė daro norimą pakeitimą reikiamoje vietoje, planuojant žmogaus genų redagavimą, ar tai būtų somatinės, ar lytinės ląstelės, yra dar vienas iššūkis: CRISPR vadovo RNR taip pat gali sukelti genetinius pokyčius ne tikslinėse vietose kitose recipiento genomo vietose. Vietovė, kurioje atsiranda šios ne tikslinės vietos, skirtingiems gavėjams gali skirtis dėl skirtingo genetinio pagrindo, - tai neseniai naujausioje gamtos medicinoje iškėlė Davidas Scottas ir Feng Zhang iš MIT plataus instituto ir Harvardo Kembridže, Masačusetso valstijoje. 9 popierius. Polimorfizmai tikslinėje vietoje gali paversti genų redagavimo terapiją neveiksminga, o variacijos, sukuriančios antrą, pseudo-taikinio vietą kitoje genomo vietoje, gali sukelti nepageidaujamą redagavimą.

„Kai gydote ligą DNR lygiu, turite žinoti, kad visi turi nedidelius skirtumus savo genomo sekoje“, - aiškina Zhang. Jis ir Scottas naudojo „Exome Aggregation Consortium 10“ ir „1000 Genomes 11“ duomenų rinkinius, norėdami išsiaiškinti, kaip CRISPR – Cas9 redagavimas, nukreiptas į 12 skirtingų ligos genų, paveiktų skirtingų genomų žmones. Daugelis netikslinių sąveikų būtų neįprastos, todėl, jų manymu, dar svarbiau prieš bandant jas redaguoti visus retus paciento genomus.

Nepaisant šių įspėjimų, pasak Salberg, jos bendruomenė jaudinasi, kad kada nors pavyks ištaisyti HCM geną in vitro apvaisinimo (IVF) klinikose. Jei gemalų linijų genas turėtų būti redaguojamas, Salbergas mano, kad 40–50 proc. HCM asociacijos narių tai vertintų. Tačiau, priduria ji, prieiga gali būti problema. Ji tikisi, kad toks gydymas iš pradžių greičiausiai bus prieinamas tik specializuotuose centruose. Kaimo gyventojai gali negalėti tuo iš karto pasinaudoti. Ir, be abejo, kaina bus problema daugeliui. Salbergas tikisi, kad draudikai ar net federalinė vyriausybė pasirinks įstatymo projekto vykdymą, teigdami, kad redaguoti išankstinę implantaciją greičiausiai bus pigiau nei rūpintis žmogumi, turinčiu HCM.

Socialiniai ir etiniai iššūkiai

Net jei aukščiau išvardintus techninius klausimus galima išspręsti, daigų linijų inžinerija kelia daugybę etinių ir socialinių problemų. Ir tai kelia daug didesnę riziką visuomenei nei somatinių ląstelių inžinerija, nes individų pokyčiai bus perduoti vėlesnėms kartoms. Kitas susirūpinimas yra tas, kad jei tokie lytinių ląstelių pokyčiai būtų atlikti pakankamai dideliu mastu, iš žmogaus genų fondo gali būti prarasti aleliai, kurie vėliau gali būti nustatyti kaip naudingi tam tikrame kontekste.

Viena šios sąvokos iliustracijų yra pjautuvo pavidalo anemijos alelis. Asmenys, sergantys šia alele, gali patirti kraujagyslių užsikimšimą ir pažeisti organus, netgi mirti, ypač tarp mažų vaikų. Alelio dalis žmonių populiacijoje išliko ištisus tūkstantmečius, nes ji suteikia atsparumą maliarijos parazitui. Tai naudinga, jei gyvename Afrikoje į pietus nuo Sacharos, kur vyrauja maliarija; ne tiek Slau, JK. Žinoma, pjautuvo ląstelėms mes žinome ligos alelio naudą. Tačiau daugeliui kitų variantų, kuriuos galime laikyti nepageidaujamais, apsauginės savybės gali būti nežinomos, ypač jei mes žiūrime ne į tinkamą genetinį foną ir aplinką. Iš tiesų, viena iš CRISPR – Cas9 technologijos iniciatorių Berkeley universiteto biochemikė Jennifer Doudna pabrėžia, kad šiuos požymius sunku identifikuoti ikiklinikiškai. Be to, priduria Doudna, genų redagavimo nuosmukis gali būti net nepastebėtas tik po dešimtmečių.

Ekspertai taip pat įspėja, kad pakeitus genofondą, lytinių ląstelių genų modifikavimas taip pat gali sukelti netikėtų socialinių padarinių, kaip kad Kinijos politika vienoje šalyje yra toje šalyje. Įvesta 1979 m. (Ir panaikinta 2015 m., Kad dauguma porų dabar turi teisę į du vaikus), šios politikos tikslas buvo gyventojų kontrolė. Gimstamumas sumažėjo, o ketvirtadalis gyventojų bus per seni, kad galėtų dirbti iki 2050 m. Dėl berniukų porų atrankos vyrų skaičius viršija moterų skaičių milijonais, o tai kaltas dėl smurtinių nusikaltimų padažnėjimo tautoje. .

Gimdos linijų genetinio stiprinimo priešininkai taip pat cituoja etinius susirūpinimą keliančius klausimus. Jei lytinių takų redagavimas taps praktiškas vartotojiškoje visuomenėje, turtuoliai gali suteikti savo palikuonims genetinių pranašumų, kurie nėra prieinami kitiems visuomenės sluoksniams - reiškinys, vadinamas „vartotojiška eugenika“. Tai gali būti atletiškas meistriškumas, fizinės savybės arba, vieną dieną, galbūt intelektualinis meistriškumas.

Atvirkščiai, kai kurie etikai pabrėžia, kad žmonių visuomenė jau peržengė kai kurias šias ribas. Turtingesniems vaikams išsilavinimas, mityba ir galimybės naudotis vaistais paprastai yra geresni. Už genetikos ribų žmonės jau naudoja chemines medžiagas, baltyminius vaistus ar prietaisus tam tikroms ligoms palengvinti arba bandyti pratęsti sveikatos būklę ir gyvenimo trukmę. O kosmetika plačiai naudojama siekiant laikinai pagerinti išvaizdą.

Skiriasi daigų linijų redagavimas, kad tai įvyksta anksčiau nei gavėjas kada nors galėtų duoti sutikimą ir galėtų paveikti visą genofondą. „Jūs ne tik modifikuojate žmogų, bet ir atimate to žmogaus palikuonius nuo savo ateities, apie kurį gali tikėtis visa žmonija, atvirumo, - sako Sheila Jasanoff, Harvardo mokslo ir technologijų studijų profesorė. Kenedžio vyriausybės mokykla Kembridže, Masačusetso valstijoje. „Visos šios kitos intervencijos keičia tik tą asmenį, kuris yra modifikuojamas, ir paprastai tai daroma suaugus, jo paties prašymu“.

Be to, lytinių takų genų pokyčiai yra nuolatiniai. „Vaistus galima sustabdyti, implantus dažnai galima pašalinti, operacijas kartais galima panaikinti ar taisyti“, - pabrėžia Marcy Darnovsky, Genetikos ir visuomenės centro Berkeley mieste, Kalifornijoje, vykdomasis direktorius. „Nė vienas iš jų niekada negalės būti pasakytas apie lytinių takų genetinius pakitimus.“ Antras ilgalaikis susirūpinimas yra tas, kad manipuliavimas žmogaus lytinėmis linijomis sujauktų gamtą ar prieštarautų jai. Natūraliai gimę žmonės kaip rūšis gali augti tik tiek aukšti, bėgti tik taip greitai, gyventi tik ilgai. Perkeldama tų parametrų ribas, genų inžinerija galėtų pakeisti pačią žmonijos prigimtį. Tai dažnai siejama su kitu rūpesčiu - „slidžio šlaito“ argumentu. Kai kas sako, kad kai tik bet kokie genetiniai pokyčiai žmogaus lytinėje linijoje tampa priimtini, yra kelias pakeisti žmogaus pobūdį.

Bendruomenė kalba

2015 m. Gruodžio mėn. Vašingtone vykusioje JAV nacionalinių akademijų, Kinijos mokslų akademijos ir JK Karališkosios draugijos sušauktoje konferencijoje buvo suburta daugiau nei 500 tyrėjų, etikų, teisininkų ir advokatų grupių iš viso pasaulio, siekiant sukurti žmogaus genų redagavimo gairės. Nors aukščiausiojo lygio susitikime buvo sutarta, kad somatinių genų redagavimo tyrimus turėtų tęsti dabartinė reguliavimo kontrolė, jo išvados dėl lytinių taškų redagavimo buvo atsargesnės: „Būtų neatsakinga bet kokį klinikinį lytinių taškų redagavimą naudoti, nebent ir iki i) būtų užtikrinta atitinkama sauga ir veiksmingumo klausimai buvo išspręsti remiantis tinkamu rizikos, galimos naudos ir alternatyvų supratimu ir pusiausvyra, ir (ii) visuomenės nuomonė dėl siūlomos paraiškos tinkamumo yra platus “ 12 .

Atskiras komitetas, sušauktas JAV nacionalinių mokslo, inžinerijos ir medicinos akademijų, šiais metais paskelbė ataskaitą 13 . Kaip ir ankstesniame susitikime, jie pasiūlė, kad esami reguliavimo mechanizmai galėtų tinkamai reglamentuoti laboratorinius tyrimus ir somatinių ląstelių redagavimą. Jie pažymėjo, kad žmonių lytinių takų redagavimas išlieka „labai ginčytinas“, tačiau pareiškė, kad tai gali būti leista, jei jis atitinka griežtus kriterijus, įskaitant alternatyvų nebuvimą ir kruopščią priežiūrą.

Ne visi įsitikinę dabartinių reguliavimo institucijų tinkamumu valdyti genų redagavimą. „Turime įvairių savanoriškų ir reguliavimo struktūrų“, - sako Jasanoffas. Tarp jų yra Institucijų peržiūros lentos, kuriose daugiausia dėmesio skiriama rizikai žmonėms, ir FDA, kuri pirmiausia rūpinasi narkotikų saugumu ir veiksmingumu. Genų redagavimas „patenka į tarpą“, - sako Jasanoffas.

Daugelis vyriausybių nubrėžė ribą tarp somatinio ir lytinio akto redagavimo. Apie 40 tautų draudžiama modifikuoti gemalo linijas reprodukcijai, bet ne tyrimams, sako Darnovsky. Europoje 29 valstybės yra ratifikavusios Oviedo konvenciją - sutartį, pagal kurią genomą galima modifikuoti tik tyrimams, prevencijai, diagnozei ar terapijai ir draudžiami bet kokie pakeitimai, kurie būtų perduoti asmens palikuonims. UNESCO komisija paragino paskelbti bent laikiną daigų redagavimo moratoriumą. Nors JAV nedraudžia tirti tyrimų su žmogaus embrionais tyrimų, už tai nemokės federalinių tyrimų fondų.

Amerikos žmogaus genetikos draugija taip pat pasipriešino daigų linijų redagavimui rugpjūčio mėn. Pareiškime, kurį sukūrė arba pasirašė dešimt kitų tarptautinių grupių 14 . Jų pozicija yra tokia, kad nors lytinių takų genų redagavimas yra priimtinas tyrimų tikslais, kol kas nėra tinkamas jokioms procedūroms, kurios baigtųsi nėštumu. Visuomenės atstovai siūlo, kad ateityje klinikinis pritaikymas gali būti leistinas, jei tam bus rimtų medicininių, etinių ir visuomeninių pateisinimų. Grupė taip pat paragino skirti viešąjį finansavimą tokiems tyrimams, siūlydama, kad priešingu atveju tyrimai vis tiek bus vykdomi, tačiau persikels į vietas, kuriose bus mažiau reglamentavimo ir skaidrumo, su visa susijusia rizika.

Kitas tyrėjų rinkinys pasisakė prieš daigų linijų redagavimą „ Nature “ puslapiuose 2015 m. (Nuoroda 15). Bendraautoriai Edwardas Lanphieris ir Fyodoras Urnovas, dirbę „Sangamo BioSciences“ Ričmonde, Kalifornijoje, baiminasi, kad daigų redagavimas gali turėti neprognozuojamų padarinių. Be to, jie siūlo, kad viešas nepritarimas daigų linijų modifikavimui gali sukelti somatinių ląstelių redagavimo apribojimus, kurie, jų manymu, perspektyvūs ir sudaro jų verslo esmę.

Nuo terapijos iki tobulinimo

JAV nacionalinių akademijų komitetas padarė išvadą: „Šiuo metu neturėtų būti atliekamas genomo redagavimas kitais nei ligos ar negalios gydymo ar prevencijos tikslais“ 13 . Tokie pareiškimai nesustabdė bent vienos biotechnologijų įmonės bandymo atremti natūralų senėjimą (2 langelis).

Jaunystės atstatymo eliksyrai buvo garsinami nuo antikos laikų. Tačiau 2015 m. Rugsėjį 44-erių Elizabeth Parrish, Sietle įsikūrusios „BioViva“ generalinė direktorė, pasiėmė vieną iš pirmųjų genetinių eliksyrų. Ji įlipo į lėktuvą į Kolumbiją, kad gautų gydymąsi, kurio legaliai negalėjo gauti JAV: genų terapijos, kurią ji tikėjosi, injekcijos kompensuos senėjimą. Neidentifikuotoje Kolumbijos klinikoje ji sako, kad ji pirmoji gavo du „BioViva“ kuriamus gydymo būdus: geno follistatino injekcijos raumenimis turėjo padidinti raumenų masę, blokuodamos miostatiną - baltymą, kuris riboja raumenų augimą; intraveniniai virusai, vadinantys „telomerazės genu“, buvo skirti praplėsti jos telomerų dangtelius ir taip sulėtinti kūno senėjimą.

Kitas biohakeris, Josiahas Zayneris, „The Odin“ generalinis direktorius, įpurškė per CRISPR gautą DNR, kuris, jo teigimu, modifikuos jo raumenų genus priešais kambarį daugybės dalyvių biotechnologijų konferencijoje San Fransiske spalio mėn. Zayneris tikisi pasiekti didesnius raumenis. „Odin“ parduoda įvairius „pasidaryk pats“ rinkinius, daugiausia skirtus bakterijoms ir mielėms modifikuoti.

Nors kol kas neaišku, ar somatinių genų terapija, kurią atliko Parrish, turėjo kokį nors poveikį senėjimui (Parrish pateikė duomenis, rodančius, kad jos telomerų ilgesnis buvo po metų, tačiau kiti priešinosi, kad telomerų ilgio pokytis testo variacijos intervale buvo didelis. ), jau yra keletas alelių, kurie, kaip žinoma, žmonėms suteikia apsaugą nuo ligų. Pavyzdžiui, amiloido beta beta pirmtako baltymo geno variantas apsaugo nešiotojus nuo Alzheimerio ligos 24, o kitas IGF2 sumažina 2 tipo diabeto riziką 25 . Ateityje įsivaizduojama, kad žmonės gali išbandyti somatinius ar lytinių ląstelių gerinimo metodus, kad pridėtų tokius „atsparumo“ alelius, susijusius su ilgesne žmogaus gyvenimo trukme ar sveikatos būkle.

Tačiau gali būti sunku atskirti gemalinių linijų terapiją nuo gemalinių linijų gerinimo. „Nežinau, kad yra būdas ten nubrėžti liniją“, - sako Darnovskis. „Tai subjektyvu, miglota - kas laikoma rimta liga?“

Tai judantis apibrėžimas, pažymi Charis Thompson, Kalifornijos universiteto Berkeley universiteto Mokslo, technologijos ir medicinos visuomenės institute ir Londono ekonomikos mokyklos sociologijos profesorius. Homoseksualumas iki 1987 m. Buvo įtrauktas į Psichikos sutrikimų diagnostikos ir statistikos vadovą (DSM). Iki depresijos žiemą depresija nebuvo liga, kol nebuvo apibrėžtas sezoninis afektinis sutrikimas. Pats nevaisingumas nebuvo medicininė būklė, kol gydytojai negalėjo ką nors padaryti.

Sprendimą dėl to, ar verta gydymo, gali priimti tokios įstaigos kaip JK nacionalinė sveikatos tarnyba arba privatūs draudikai, kurie pasirenka, už ką mokėti. Bet net jei daugelio tautų įstatymai draudžia lytinių takų redagavimą ar genų modifikavimą tam tikram patobulinimo apibrėžimui, tai dar nereiškia, kad procedūros nebus vykdomos (1 pav.). Darnovskis pažymi, kad patvirtinus gydymą, paprastai nėra daug priežiūros, kad jo nebūtų galima naudoti pagal etiketę.

Image

Draudžiami įstatymai: Australija, Austrija, Belgija, Brazilija, Bulgarija, Kanada, Kosta Rika, Čekija, Danija, Suomija, Prancūzija, Vokietija, Italija, Lietuva, Meksika, Nyderlandai, Naujoji Zelandija, Portugalija, Pietų Korėja, Ispanija, Švedija, Šveicarija. Draudžiamos gairės: Kinija, Indija, Airija, Japonija. Ribojantis: JAV (federalinis finansavimas draudžiamas klinikinių tyrimų, kuriuose žmogaus embrionas yra tyčia sukurtas ar modifikuotas įtraukiant paveldimą genetinę modifikaciją, paraiškoms peržiūrėti, nereiškia, kad nėra galimybės gauti normatyvinį leidimą kliniškai naudoti žmogaus lytinių organų redagavimą), Jungtinė Karalystė ( lytinių takų genų modifikavimo forma, mitochondrijų donorystė, yra legali). Dviprasmiškos: Argentina, Čilė, Kolumbija, Graikija, Islandija, Peru, Rusija, Slovakija, Pietų Afrika, Ukraina. „Springer Nature“ išlieka neutralus paskelbtų žemėlapių jurisdikcijos reikalavimų ir institucinių ryšių atžvilgiu. Vaizdas: © iStockphoto

Visas dydis

Griežtos taisyklės gali reikšti, kad procedūros vyks po žeme ir taps „prieinamos tik ypač turtingiems“, - siūlo JK Oksfordo universiteto skaičiavimo biologas Anasas Rana. Pavyzdžiui, 2016 m. Amerikiečių vaisingumo gydytojas išvyko į Meksiką atlikti prieštaringai vertinamą procedūrą Jordanijos poroje, kurioje naudojami du kiaušiniai - vienas branduoliui pateikti, kitas citoplazmai ir mitochondrijoms - kad būtų išvengta mitochondrijų susijusios ligos. „ New Scientist“ jis sakė, kad išvyko į Meksiką, nes toje šalyje „nėra taisyklių“ („News Feature“, p. 1012).

Savo ruožtu Salbergas iš HCM asociacijos nerimauja, kad jei klinikos pradės siūlyti dizainerio - kūdikio tipo redagavimą, tai gali sukelti visišką lytinių takų terapijos draudimą, net ir tokiems žmonėms, kaip jos bendruomenė, sergantys gyvybei pavojinga liga.

Kas yra liga, kas yra negalia?

Kitas klausimas: kas yra sąlyga, „nusipelniusi“ genetinės modifikacijos? Ar yra tam tikros negalios, kuri turėtų būti pašalinta tėvų pageidavimu?

Neįgalumą sunku apibrėžti. Tai gali būti net konkretus kontekstas, pažymi Viskonsino universiteto teisės mokyklos bioetikas Alta Charo, kuris neseniai pirmininkavo Nacionalinio akademijų komiteto pirmininkui. Medžiotojų-rinkėjų bendruomenėje blogas regėjimas yra negalia. Tam, kuris gali pasiimti akinius savo vietiniame „Walmart“, tai yra daugiau nepatogumų.

O vieno žmogaus negalia gali būti kito žmogaus kultūra ar bendruomenė, pavyzdžiui, artimų bendruomenių, pavyzdžiui, kurčiųjų, atveju. Kai kurie kurčiųjų tėvai netgi prašo PGD, kad galėtų užtikrinti, kad jų vaikai gims kurčiai ir taip dalyvauti jų kultūroje ir gyvenimo stiliuje.

Dauno sindromas siūlo esamą atvejo analizę, kas nutinka, kai tėvai gali kontroliuoti savo atžalų genetiką. Dėl 21-osios trisomijos šią būklę galima nustatyti gimdoje , o moterys dažnai turi galimybę nutraukti nėštumą. Moterų pasirinkimo greitis labai skiriasi priklausomai nuo demografijos ir geografijos. Viename 2011 m. Atliktame tyrime nustatyta, kad JAV akušeriai greičiausiai nešė Dauno sindromo vaisius, o Vakaruose - rečiau. Amžius, išsilavinimas, etninė priklausomybė ir šeimyninė padėtis taip pat turėjo įtakos Dauno sindromu gimusių asmenų skaičiui 16 . Kitas tyrimas, pagrįstas JAV 2010 m. Gimimo duomenimis, įvertino, kad beveik 900 Dauno sindromo vaisių buvo nutraukti devyniose valstijose. Numatomas skambučių užbaigimo dažnis svyravo nuo 26 proc. Indijoje ir Mičigane iki 52 proc. Naujajame Džersyje 17 .

Islandija, atvirkščiai, beveik panaikino Dauno sindromą; 330 000 žmonių per metus vidutiniškai gimsta tik du Dauno sindromo atvejai. Daugeliui moterų atliekamas prenatalinis atrankos testas ir beveik visos nusprendžia nutraukti. Tai vertinama kaip galimybė išvengti kančių dėl šios būklės.

Tačiau žmonės su negalia gali turėti tiek aukštą gyvenimo kokybę, tiek vertę, - sako Rosemarie Garland-Thomson, Atlanto Emory universiteto invalidumo studijų iniciatyvos vadovė. Ji pati gimė turėdama vieną ranką trumpesnę nei kita, o iš viso šešis pirštus. „Aš turiu labai aukštą gyvenimo kokybę“, - sako Garland-Thomson. „Taip yra todėl, kad galėjau eiti į mokyklą, ir todėl, kad galėjau naudotis tokiomis technologijomis, kurias man reikia atlikti savo darbą.“ Ji išmoko būti išradinga, pavyzdžiui, naudodama diktantą, o ne rašydama. Remdamasi jos teiginiais, 1999 m. Atliktas tyrimas pranešė, kad daugiau nei pusė žmonių su vidutine ar sunkia negalia savo gyvenimo kokybę įvertino kaip gerą ar puikią 18 .

Garlandas Thomsonas sako, kad įvairovė, įskaitant visus smegenų ir kūno tipus, yra vertinga visuomenei. Taip daro Ethanas Weissas, kardiologas iš Kalifornijos universiteto San Fransiske. Jo dukra Ruthie gimė su albinizmu, dėl kurio ji buvo teisiškai akla, tačiau tai nesustabdė sportinių ar intelektualinių pomėgių. Jis mato, kad Ruthie klasės draugai mokosi užuojautos. Pavyzdžiui, jie žino, kad ji turi sėdėti tiesiai priešais kambarį, kad galėtų pamatyti tai, ką sako mokytojas ar vedėjas. Kai aplink yra kitų vaikų ir tvirtina, kad Ruthie yra pakeliui, studentai, kurie ją pažįsta, greitai žengia į gynybą, sako Weiss.

Panaikinus daugybę neįgalių žmonių, greičiausiai sumažės jiems teikiančių paslaugų, sako Garland-Thomson, ir žmonėms, kurie vis dar turi negalią, bus sunkiau gyventi visavertį gyvenimą. „Mes norime sukurti pasaulį, kuriame visi galėtų suklestėti tokie, kokie yra“, - sako ji. „Mes to nedarome, kai bandome įsivaizduoti„ standartinį “žmogų … Žmonėms reikia aplinkos, kurioje jie galėtų klestėti, o ne kūno, kuriame jie galėtų klestėti.“

Ar visuomenė yra pasirengusi?

Nors bioetikai, mokslininkai, genetikos konsultantai ir kiti Garland-Thomson aptaria genetinės modifikacijos privalumus ir trūkumus konferencijose ir mokslinių žurnalų puslapiuose, svarbiausia yra platesnio žmonijos sluoksnio nuomonė apie tai, ar lytinių takų genų redagavimas ir susijusios technologijos yra vertos, pageidautinos ar neišmanančios. Iššūkis yra pasiekti „platų visuomenės sutarimą“, kurio reikalaujama 2015 m. Aukščiausiojo lygio susitikime ir 2017 m. Ataskaitoje.

„Niekas nežino, ką tai reiškia“, - pažymi Darnovskis. Taip pat neaišku, kaip to pasiekti („Feature“, p. 1029). Tikriausiai, pasak Darnovskio, sutarimas pareikalautų daugiau nei keleto ekspertų komitetų.

Neseniai atliktame „ Science“ tyrime Amerikos tyrėjai panaudojo „YouGov“ surinktus apklausos duomenis, kad išanalizuotų, kaip 1600 JAV suaugusiųjų mato genomo redagavimą 19 . Du trečdaliai patvirtintų terapinių somatinių ir lytinių ląstelių procedūrų. Kalbant apie genetinį sustiprėjimą, akivaizdus pasiskirstymas: tik ketvirtadalis palaikė lytinių ląstelių pakitimus, tuo tarpu beveik 40% pasisakė už somatinį sustiprėjimą (2 pav.).

Image

Neseniai atliktame tyrime, kuriame dalyvavo 1600 JAV suaugusiųjų, nustatyta, kad ligos gydymui du trečdaliai palaiko lytinių ląstelių arba somatinių genų redagavimą. Sveikiems genomams sustiprinti šis skaičius sumažėja, ypač daigų atvejais.

Visas dydis

Tai tik vienas būtinų duomenų šaltinis; yra daugybė nuomonių, kurios gali paskatinti „bendrą sutarimą“. Pavyzdžiui, nuomonės apie žmogaus genų redagavimą skiriasi priklausomai nuo geografinės ir religinės.

Tautos dažnai patenka į vieną iš dviejų grupių, sako Charo. Kai kurios, pavyzdžiui, JAV, daugiausia dėmesio skiria abortų ir embrionų teisių politikai. Kiti ji vadina „gimdymą“. Šios šalys, tokios kaip Japonija, nori išplėsti savo populiaciją ir dažnai naudojasi technologijomis, kurios skatina sveikų kūdikių gimimą.

Israel is another pro-natal nation, notes Ephrat Levy-Lahad, a physician and director of the Medical Genetics Institute at Shaare Zedek Medical Center in Jerusalem. Government health insurance covers in vitro fertilization for up to two children, and about one in 25 babies owe their existence to the procedure, she says. The fertility rate hovers around three children per woman. Israelis tend to trust technology and medicine, she says, which might make safe and effective gene editing, for therapeutic purposes, appealing to many in the future.

The religious situation in Israel also contributes to the pro-technology attitude, Levy-Lahad adds. “In Judaism and Islam, life does not begin at conception, so issues like IVF or early-embryo manipulation, things like that are much more acceptable, ” she says. In contrast, religions such as Catholicism disallow embryo manipulation. In nations like the US, the Christian-leaning beliefs of many lead to a concern about “playing God.” In the US YouGov data, those who reported that religion guided their daily lives were less supportive of either treatment or enhancement by gene editing.

Other cultural factors also play into whether people tend to accept genetic editing. In China, where genetic diseases are stigmatized and disability support is low, PGD is gaining in popularity. Clinics are limited to applying it in the case of infertility or to avoid serious conditions 20 .

Preparing for our genetic future

For now, it's not yet possible to safely and accurately alter the human germline, both technically and, in many places, legally. Therapeutic somatic modification, for the most part, is now in human testing. “I don't think we will see any enhancement uses-even somatic-any time soon, and certainly not in the US, ” says Charo. In part, that's because many traits people might want to change are polygenic. “But is it possible flim-flam clinics will advertise such enhancements through editing? Sadly, I think it is.” For now, humanity has a crucial “window of time” in which to consider the consequences, says Charo.

And it's a window that won't slam shut anytime soon, adds Doudna. “We're going to have to continue to evaluate this as the technology evolves, ” she says. “It's incredibly important to keep this discussion going.”