Kinijos CRISPR kūdikiai gali susidurti su ankstyva mirtimi

Jis Jiankui AP nuotrauka / Markas Schiefelbeinas

[Atnaujinimas 2019-09-27: šioje istorijoje aprašytos mokslinės ataskaitos autorius Rasmusas Nielsenas iš Kalifornijos universiteto Berklyje, paskelbė Twitter kad jo išvados greičiausiai buvo klaidingos dėl duomenų klaidų ir kad jis planuoja taisyti mokslinius įrašus. Tai reiškia, kad Nielsenas nerado įrodymų, kad geno, vadinamo CCR5, mutacijos gali sutrumpinti gyvenimo trukmę, kaip buvo teigiama iš pradžių.]

Kai Kinijos mokslininkas He Jiankui sukūrė pirmuosius genų redaguotus vaikus, jis svajojo pagerinti pasaulį. Jis tikėjo, kad praėjusiais metais gimusioms mergaičių dvynėms atliktas genetinis pakitimas apsaugotų jas nuo ŽIV. Jo teigimu, žmogaus embriono redagavimas suteiktų naujų vilčių milijonams.

Vietoj to jis galėjo kelti dvynių ankstyvos mirties pavojų.

Naujoje ataskaitoje nustatyta, kad genetinės mutacijos, panašios į tas, kurias jis sukūrė, į geną, vadinamą CCR5 , sutrumpina žmonių gyvenimą vidutiniškai 1,9 metų.

Akivaizdu, kad tai gana stipraus poveikio mutacija, sako populiacijos genetikas Rasmusas Nielsenas iš Kalifornijos universiteto Berklyje, atradęs 400 000 savanorių DNR ir mirties įrašus didelėje Britanijos genų duomenų bazėje JK Biobank. Jūs negalite turėti daug mutacijų, kurios tai padarytų, arba jūs negyventumėte taip ilgai.

Šis atradimas suteikia įspėjamąją lemputę visiems kitiems, siekiantiems patobulinti žmones. Taip yra todėl, kad daugelis genų atlieka daugiau nei vieną vaidmenį, o mokslininkai, besiblaškantys pusiausvyra, gali sukelti šalutinį poveikį, kurio jie nesitikėjo ar nenorėjo.

Vasario mėn. to paties geno variacijos buvo susijusios su atminties atsigavimu po insulto, o tai reiškia, kad jis taip pat gali turėti įtakos keičiant smegenų funkciją.

„Eiti į priekį ir keisti gemalo liniją remiantis daliniu supratimu nėra atsakinga“, – sako Feng Zhang, Masačusetso technologijos instituto biologas ir CRISPR, galingo genų redagavimo įrankio, naudojamo Kinijos eksperimente, ekspertas. „Tai dar viena informacija, kad neturėtume būti tokie neatsargūs“.

The CCR5 genas gamina receptorių imuninių ląstelių paviršiuje. Žmonės, kurie natūraliai paveldi dvi neveikiančias geno kopijas, atrodo, yra labai atsparūs bendrai ŽIV atmainai, kuriai reikia receptorių, kad patektų į ląsteles.

Tai buvo „apsauginis“ efektas, kurį jis, JAV apmokytas biofizikas, bandė imituoti mergaitėms. Nors jis nepriekaištingai atkartojo natūralų CCR5 mutaciją, jam pavyko pažeisti geną žmogaus embrionuose, iš kurių du jo komanda 2018 m. pradžioje perdavė moteriai, todėl gimė dvyniai.

Jo eksperimentas iš karto buvo kritikuojamas kaip pernelyg rizikingas ir nereikalingas (ŽIV nėra paplitęs Kinijoje ir jo galima išvengti kitais būdais), ir paskatino raginimus nedelsiant paskelbti pasaulinį moratoriumą dizainerių kūdikiams. Kinijos mokslininkas nebuvo matomas ir apie jį nebuvo girdėti nuo sausio, kai Kinijos valdžia pareiškė, kad jis kaltas dėl etikos pažeidimų ir galimų nusikaltimų ir bus rimtai išnagrinėtas.

Natūralių mutacijų buvimas CCR5 kad panaikintų jo funkciją, mokslininkus jau seniai žavėjo. Kažkada priešistorėje neveikianti geno versija atsirado šiaurės Europoje, o vėliau pradėjo plisti.

Kai kurie spėja, kad adaptacija galėjo apsaugoti nuo buboninio maro. Maždaug 10% žmonių Didžiojoje Britanijoje turi vieną neveikiančią geno kopiją, o apie 1% - dvi sugadintas kopijas. Azijoje mutacija randama retai.

Kad ir koks būtų pranašumas, paveldėdamas sugadintas kopijas CCR5 galėjo pasiūlyti praeityje, tai nereiškia, kad mutacija yra naudinga šiandien. Vietoj to, yra įrodymų, kad geno mutacijos taip pat gali padaryti žmones jautresnius kitoms infekcijoms, tokioms kaip Vakarų Nilo virusas ar gripas. A ataskaita ispanų gydytojai, kurie 2015 m. tyrė skreplius iš 171 gripo atvejo, nustatė, kad žmonės, turintys mutantų versiją CCR5 buvo didesnė tikimybė mirti nuo infekcijos.

Dabar Nielsenas ir kolega Xinzhu Wei sako, kad įrodė, kad paveldėjo dvi sugadintas CCR5 blogai tau. Jų ataskaita, paskelbta m Gamtos medicina , aprašoma, kaip jie tyrinėjo tūkstančių JK biobanko vidutinio amžiaus narių genetinę sandarą. Pirmas dalykas, kurį jie pastebėjo, buvo tai, kad savanorių, turinčių dvigubą mutaciją, skaičius buvo žymiai mažesnis, nei tikėtasi atsitiktinai.

Tai rodo, kad yra procesas, kurio metu pašalinami asmenys su dviem egzemplioriais, ir tai tikriausiai yra natūrali atranka. Žmonės miršta, sako Nielsenas. Tiems, turintiems mutaciją, kurie savanoriškai dalyvavo duomenų bazėje, nesėkmės tęsėsi. Kai Nielsenas palygino savanorių DNR su mirties įrašais, jis išsiaiškino, kad tie, kurių du neveikia CCR5 genai turėjo didesnį mirtingumą.

Berklio mokslininkas teigia, kad šiuo metu jis nepritaria tam, kad būtų kuriami genai modifikuoti žmonės. Tačiau jis perspėja, kad visi kiti, kurie bando tai padaryti, turėtų labai atidžiai žiūrėti į mirtingumą naudodamiesi didelėmis duomenų bazėmis.

paslėpti