La 28 noiembrie, He Jiankui a susținut în fața unei săli de conferințe pline la cel de-al doilea Summit internațional privind editarea genomului uman din Hong Kong că a editat genomul a două fetițe gemene, Lulu și Nana, care s-au născut în China.
Cercetătorii de la Universitatea Sudică de Știință și Tehnologie din Guangdong, China, au condamnat cercetările lui He afirmând că acesta „a încălcat grav etica academică și codurile de conduită”, iar filosofii și bioeticienii s-au scufundat rapid în marasmul editării genomului uman. Așa că nu voi acoperi acest teritoriu. Ceea ce vreau să abordez este ceea ce am aflat: cum a făcut El acești copii.
Sunt teoretic un profesor pensionat la Departamentul de Științe Biomedicale de la Universitatea de Stat din Colorado. Timp de peste 50 de ani, am cercetat numeroase aspecte ale tehnologiei de reproducere asistată, inclusiv clonarea și efectuarea de modificări genetice asupra embrionilor de mamifere, așa că sunt interesat de mai toate cercetările referitoare la „bebelușii de design” și la problemele de sănătate pe care aceștia le pot suferi.
O premieră?
În cadrul conferinței A făcut o prezentare generală a științei. În timp ce o astfel de cercetare ar fi în mod normal prezentată comunității științifice prin publicarea într-o revistă evaluată de colegi, ceea ce El susține că intenționează să facă, ne putem face o idee aproximativă despre cum a creat acești copii modificați. Acesta este un lucru care a fost realizat cu succes la alte specii și chiar anul trecut la embrioni umani – dar aceștia din urmă nu au fost implantați într-o femeie. El spune că a petrecut trei ani testând procedura pe șoareci și maimuțe înainte de a trece la lucrul pe embrioni umani.
Nu există nicio îndoială că se pot face modificări genetice precise asupra spermei umane, ovulelor, embrionilor și chiar asupra unor celule la adulți. Astfel de modificări au fost făcute ad nauseum la șoareci, porci și la alte câteva mamifere. Prin urmare, este evident pentru oamenii de știință ca mine că aceleași modificări genetice pot fi și vor fi făcute la oameni. Cel mai simplu mod de a face modificări genetice începe cu embrionul.
Casa de scule
Cea mai la modă strategie de modificare a ADN-ului în aceste zile implică instrumentul de editare genetică CRISPR/Cas-9, care poate face modificări genetice precise în celulele vii. Deși alte instrumente sunt disponibile de ani de zile, abordarea CRISPR/Cas-9 este mai simplă, mai ușoară, mai precisă și mai puțin costisitoare.
Modul în care funcționează este simplu din punct de vedere conceptual. Componenta Cas-9 este o foarfecă moleculară care taie ADN-ul în locul specificat de o mică bucată de ARN, numită „șablon CRISPR”. Odată ce ADN-ul este tăiat, o genă poate fi modificată în acel loc. Tăietura este apoi reparată de enzimele deja prezente în celule.
În acest caz, el a vizat o genă care produce o proteină de la suprafața celulelor numită CCR5. Virusul HIV folosește această proteină pentru a se atașa și a infecta celula. Ideea lui a fost de a modifica genetic CCR5, astfel încât HIV să nu mai poată infecta celulele, făcându-le pe fete rezistente la virus.
Până în acest moment, el nu a oferit o explicație clară cu privire la modul exact în care a dezactivat CCR5 și la natura modificării genetice. Dar acest tip de „dezactivare” este folosit în mod obișnuit în cercetare.
Cum a făcut-o
Din diagrama pe care a prezentat-o, reiese că He a injectat sistemul CRISPR/Cas-9 într-un ovul în același timp în care a injectat un spermatozoid pentru a-l fertiliza. După aceasta, ovulul s-a divizat și a format o minge de zeci de celule – embrionul. În acest stadiu, a îndepărtat câteva celule din fiecare embrion pentru a determina dacă s-a produs modificarea genetică dorită. Pe baza experienței mele, embrionii au fost probabil congelați în acest punct. Când analiza a fost finalizată, probabil că a decongelat embrionii modificați și i-a transferat pe cei mai buni înapoi în uterul mamei pentru gestație până la termen. Embrionii fără modificări sau cu modificări incorecte ar fi fost fie aruncați, fie folosiți pentru cercetare.
Pentru multe aplicații, este ideal să se facă orice modificare a genelor în stadiul de o celulă. Apoi, atunci când embrionul își dublează ADN-ul și se împarte pentru a face un embrion cu două celule, modificarea genetică este, de asemenea, duplicată. Acest lucru continuă astfel încât fiecare celulă din copilul rezultat să aibă modificarea genetică.
Cu toate acestea, se pare că modificarea genetică în acest caz nu a avut loc până în stadiul de două celule sau mai târziu, deoarece unele celule din bebeluși au avut modificarea, în timp ce altele nu. Această situație se numește mozaicism, deoarece copilul este un mozaic de celule normale și modificate.
Pericolele editării embrionare?
Ce ar putea merge prost la un embrion modificat genetic? Din plin.
Primul cusur este că nu s-a făcut nicio modificare, ceea ce se întâmplă frecvent. O variantă este ca modificarea să aibă loc în unele celule ale embrionului, dar nu în toate celulele, așa cum s-a întâmplat la acești bebeluși.
Cea mai frecventă îngrijorare o reprezintă așa-numitele efecte non-țintă, în care modificarea genetică este făcută, dar alte modificări neintenționate apar în alte locuri din genom. Faptul de a avea o modificare în locul nepotrivit poate cauza tot felul de probleme de dezvoltare, cum ar fi dezvoltarea anormală a organelor, avorturi spontane și chiar cancere.
Din diapozitivul său reiese că a secvențiat genomurile – schița genetică completă pentru fiecare copil – în mai multe etape ale sarcinii pentru a determina dacă au existat modificări nedorite, deși acestea nu sunt întotdeauna ușor de găsit. Dar până când oamenii de știință independenți nu vor putea examina ADN-ul celor două fetițe, nu vom cunoaște rezultatele. De asemenea, nu este clar din rezultatele pe care le-a împărtășit până acum dacă această modificare genetică poate fi transmisă la următoarea generație.
O altă problemă comună la care s-a făcut deja aluzie este mozaicismul, care pare să se fi întâmplat la una dintre aceste gemene. Dacă unele celule sunt editate, iar altele nu, copilul ar putea avea celule hepatice care conțin gena editată și celule cardiace care au versiunea normală, de exemplu. Acest lucru poate duce sau nu la probleme grave.
O altă problemă este că manipularea embrionilor in vitro – în afara mediului lor normal din tractul reproducător – unde nu putem duplica cu precizie nutriția normală, nivelurile de oxigen, hormonii și factorii de creștere – ar putea duce la anomalii de dezvoltare, inclusiv fetuși supradimensionați, probleme metabolice și așa mai departe. Acest lucru se întâmplă uneori în cazul procedurilor de rutină, cum ar fi fertilizarea in vitro, atunci când nu se încearcă să se facă modificări genetice.
Din fericire, natura este destul de bună la eliminarea embrionilor anormali prin moarte embrionară și avort spontan. Chiar și în cazul populațiilor umane sănătoase care se reproduc în mod normal, aproape jumătate dintre embrioni mor înainte ca femeia să știe măcar că a fost însărcinată.
Desenăm deja copii – și există beneficii
În timp ce am subliniat ce poate merge prost, cred că știința va evolua astfel încât bebelușii modificați genetic vor fi mai sănătoși decât cei nemodificați. Iar aceste îmbunătățiri vor fi transmise generațiilor viitoare. Anomalii genetice grav debilitante, cum ar fi sindromul Tay-Sachs, ar putea fi eliminate dintr-o familie prin modificare genetică.
Argumentat, bebelușii de design se nasc deja cu ajutorul unei tehnici numite diagnosticare genetică preimplantațională (PGD). Câteva celule de la embrioni sunt examinate pentru zeci și, potențial, sute de anomalii genetice, cum ar fi sindromul Down, fibroza chistică și sindromul Tay-Sachs, pentru a numi doar câteva. Părinții au, de asemenea, posibilitatea de a alege acei embrioni de sexul dorit. Din punctul meu de vedere, a alege ce embrioni să implanteze înseamnă în mod clar a face copii de designer.
Cu un pas mai departe, PGD nu se limitează doar la eliminarea bolilor. Un viitor părinte poate alege și alte trăsături. Atunci când unul dintre viitorii părinți este infertil, există cataloage care oferă rasa, înălțimea și greutatea și chiar nivelul de educație al unui donator de spermă sau de ovule, despre care se stabilește, de asemenea, că este lipsit de defecte genetice majore și că nu suferă de SIDA și alte boli venerice.
În opinia mea, dacă procedurile sunt considerate acceptabile din punct de vedere etic și moral, majoritatea modificărilor genetice susceptibile de a fi făcute prin editarea embrionilor, așa cum spune că a făcut, vor implica eliminarea trăsăturilor dăunătoare, mai degrabă decât adăugarea celor dezirabile. Deoarece modificările vor fi direcționate, ele vor fi mai precise și mai puțin dăunătoare decât mutațiile care apar la întâmplare în ADN-ul practic al tuturor spermatozoizilor și ovulelor în mod natural.
Cu toată această tehnologie de reproducere, mai există un alt considerent: costurile uriașe ale procedurilor descrise. În ce măsură ar trebui ca societatea să investească resursele medicale limitate în aplicarea unor astfel de tehnici, mai ales că orice beneficii vor reveni probabil mai ales familiilor mai bogate?
Aceste perspective trebuie să fie avute în vedere atunci când se evaluează potențialele manipulări genetice ale oamenilor.
.