Kinijos CRISPR dvynių smegenys galėjo būti netyčia patobulintos

Džonas Uelandas

Mokslininkai teigia, kad dviejų praėjusiais metais Kinijoje gimusių genetiškai modifikuotų mergaičių smegenys galėjo būti pakeistos taip, kad pagerintų pažinimą ir atmintį.

Pranešama, kad dvynių, vadinamų Lulu ir Nana, genus prieš gimimą modifikavo Kinijos mokslininkų komanda, naudodama naują redagavimo įrankį CRISPR. Tikslas buvo padaryti mergaites atsparias ŽIV infekcijai – virusui, sukeliančiam AIDS.

Dabar nauji tyrimai rodo, kad tas pats pakitimas, įvestas į mergaičių DNR, geno, vadinamo CCR5, ištrynimas, ne tik daro peles protingesnes, bet ir pagerina žmogaus smegenų atsigavimą po insulto ir gali būti siejamas su didesne sėkme mokykloje.

Atsakymas greičiausiai taip, tai paveikė jų smegenis, sako Kalifornijos universiteto Los Andžele neurobiologas Alcino J. Silva, kurio laboratorija atskleidė svarbų naują CCR5 geno vaidmenį atmintyje ir smegenų gebėjime užmegzti naujus ryšius. .

Paprasčiausias aiškinimas yra tas, kad šios mutacijos tikriausiai turės įtakos dvynių pažinimo funkcijai, sako Silva. Jo teigimu, tikslaus poveikio merginų pažinimui nuspėti neįmanoma, todėl to daryti nereikėtų.

Jis Jiankui pozuoja naujienų agentūros „Associated Press“ kameroms likus kelioms dienoms, kol tapo žinomi jo genų redagavimo eksperimentai. Markas Schiefelbeinas | AP

Kinijos komanda, vadovaujama He Jiankui iš Pietų Šendženo mokslo ir technologijų universiteto, teigė, kad naudojo CRISPR, kad pašalintų CCR5 iš žmogaus embrionų, kai kurie iš jų vėliau buvo panaudoti nėštumui sukurti. ŽIV reikalingas CCR5 genas, kad patektų į žmogaus kraujo ląsteles.

Eksperimentas buvo plačiai pasmerktas kaip neatsakingas, ir jis yra tiriamas Kinijoje. Naujienos apie pirmuosius genų modifikuotus kūdikius taip pat pakurstė spėliones, ar CRISPR technologija vieną dieną galėtų būti panaudota kuriant itin protingus žmones, galbūt kaip biotechnologijų lenktynių tarp JAV ir Kinijos dalis.

Nėra jokių įrodymų, kad Jis iš tikrųjų ketino pakeisti dvynių intelektą. „MIT Technology Review“ susisiekė su mokslininkais, tyrinėjančiais CCR5 poveikį pažinimui, ir jie sako, kad Kinijos mokslininkas niekada nesikreipė į juos, kaip ir su kitais, iš kurių tikėjosi gauti mokslinės konsultacijos ar paramos.

Kiek aš žinau, mes niekada apie jį nieko negirdėjome, sako Miou Zhou, Vakarų sveikatos mokslų universiteto Kalifornijoje profesorius.

Nors jis niekada nesikonsultavo su smegenų tyrinėtojais, Kinijos mokslininkas tikrai žinojo apie ryšį tarp CCR5 ir pažinimo. Tai buvo pirmą kartą parodytas 2016 m Zhou ir Silva, kurie nustatė, kad geno pašalinimas iš pelių žymiai pagerino jų atmintį. Komanda ištyrė daugiau nei 140 skirtingų genetinių pakitimų, kad nustatytų, dėl kurių pelės tapo protingesnės.

Silva sako, kad dėl savo tyrimų jis kartais bendrauja su Silicio slėnio ir kitų šalių veikėjais, kurie, jo nuomone, nesveikai domisi dizainerių kūdikiais, turinčiais geresnes smegenis. Štai kodėl lapkričio 25 d., kai buvo paskelbta apie dvynių gimimą, Silva sako iškart susimąsčiusi, ar tai nebuvo bandymas atlikti tokį pakeitimą. Staiga supratau – o, velnias, jie tikrai rimtai žiūri į šią nesąmonę, sako Silva. Mano reakcija buvo visceralinis atstūmimas ir liūdesys.

Per genų redagavimo mokslininkų aukščiausiojo lygio susitikimą, kuris įvyko po dviejų dienų Honkonge, jis pripažino, kad visą laiką žinojo apie galimą UCLA tyrimų poveikį smegenims. Aš pamačiau tą dokumentą, jam reikia daugiau nepriklausomo patikrinimo. Jis atsakė, kai paklausė apie tai per klausimų ir atsakymų sesiją (žr. vaizdo įrašą čia ). Jis pridūrė: Aš nepritariu genomo redagavimui, siekiant pagerinti.

Kad ir kokie būtų tikrieji Jo tikslai, vis daugėja įrodymų, kad CCR5 vaidina svarbų vaidmenį smegenyse. Pavyzdžiui, šiandien Silva ir didelė komanda iš JAV ir Izraelio teigia, kad turi naujų įrodymų, kad CCR5 veikia kaip prisiminimų ir sinaptinių ryšių slopintuvas.

Pagal jų nauja ataskaita Žurnale „Cell“ pasirodę žmonės, kuriems natūraliai trūksta CCR5, greičiau atsigauna po insulto. Be to, atrodo, kad žmonės, kuriems trūksta bent vienos geno kopijos, mokosi toliau, o tai rodo galimą vaidmenį kasdieniame intelekte.

Esame pirmieji, pranešę apie CCR5 funkciją žmogaus smegenyse, ir pirmieji, pranešę apie aukštesnį išsilavinimo lygį, sako UCLA biologas S. Thomas Carmichaelis, vadovavęs naujam tyrimui. Jis vadina ryšį su mokymosi sėkme gąsdinančia, tačiau sako, kad ją reikia toliau tirti.

Atradimai apie CCR5 jau stebimi atliekant abiejų vaistų tyrimus sergančiųjų insultu ir ŽIV užsikrėtusiems žmonėms, kurie kartais kenčia nuo atminties problemų. Tuose tyrimuose, kurių vienas vyksta UCLA, žmonėms skiriamas vaistas nuo ŽIV Maravirokas, kuris chemiškai blokuoja CCR5, siekiant išsiaiškinti, ar tai pagerina jų pažinimą.

Silva sako, kad yra didelis skirtumas tarp bandymo ištaisyti tokių pacientų trūkumą ir bandymą pagerinti. Kognityvinės problemos yra vienas didžiausių nepatenkintų poreikių medicinoje. Mums reikia vaistų, bet kitas dalykas yra imtis normalių žmonių ir sumaišyti su DNR ar chemija, kad juos pagerintume, sako jis. Mes tiesiog nežinome pakankamai, kad tai padarytume. Gamta išlaikė labai gerą pusiausvyrą.

Vien todėl, kad neturėtume keisti įprasto intelekto, dar nereiškia, kad negalime. Silva sako, kad genetinės manipuliacijos, naudojamos išmaniosioms pelėms gaminti, rodo ne tik, kad tai įmanoma, bet ir tai, kad CCR5 pakeitimas turi ypač didelį poveikį.

Ar būtų galima įsivaizduoti, kad kada nors ateityje galėtume padidinti vidutinį gyventojų intelekto koeficientą? Nebūčiau mokslininkas, jei sakyčiau „ne“. Darbas su pelėmis rodo, kad atsakymas gali būti teigiamas, sako jis. Bet pelės nėra žmonės. Mes tiesiog nežinome, kokių pasekmių turės tyčiojimasis. Dar nesame tam pasiruošę.

paslėpti