'Chemische chirurgie' Gen Editing Embryos?
Inhoudsopgave:
Is het mogelijk om ziekteverwekkende mutaties uit het menselijk genoom te elimineren?
In een studie gerapporteerd in het tijdschrift Protein & Cell, hebben onderzoekers uit China genetische bewerking gebruikt om ziekte-veroorzakende mutaties in gekloonde menselijke embryo's te corrigeren.
Advertentie-advertentiesDe onderzoekers gebruikten een procedure die bekend staat als basisbewerking voor het repareren van mutaties in het HBB -gen dat bètathalassemie veroorzaakt.
Beta-thalassemie is een erfelijke bloedziekte. Het veroorzaakt mogelijk levensbedreigende bloedarmoede bij mensen die twee kopieën van het gemuteerde HBB -gen dragen.
"Ons onderzoek heeft de haalbaarheid aangetoond van het corrigeren van pathogene mutatie door basebewerking in menselijke cellen en embryo's," zei Puping Liang, PhD, de eerste auteur van het onderzoek, aan Healthline.
AdvertentieHoewel er meer onderzoek nodig is naar de efficiëntie, veiligheid en precisie van bewerken van de basis in menselijke embryo's, menen de onderzoekers dat het veelbelovend is voor het genezen van genetische ziekten.
"Germline-gentherapie door basiseditor moet nog grondig worden onderzocht en besproken," zei Liang. "Maar in de nabije toekomst zullen klinische toepassingen van gentherapie met somatische cellen door basisredacteuren mogelijk beschikbaar zijn. "
Advertentie-advertentiesBasisbewerking is nauwkeurig en efficiënt
Deze studie is de eerste die basisbewerking gebruikt om ziekte-veroorzakende mutaties in menselijke embryo's te corrigeren.
Base editing werd gepionierd door David Liu, PhD, hoogleraar chemie en chemische biologie aan de universiteit van Harvard.
Ook bekend als 'chemische chirurgie' maakt base editing gebruik van een RNA-eiwitcomplex om conversies te katalyseren in de nucleotiden waaruit menselijke genen bestaan.
Met dit proces kunnen wetenschappers specifieke nucleotiden in gemuteerde genen richten en wijzigen met meer precisie dan CRISPR-Cas9, een oudere genetische bewerkingstechniek.
"Voor sommige toepassingen is traditionele CRISPR-nuclease een geprefereerde benadering," vertelde Liu aan Healthline.
AdvertisementAdvertisement"Maar veel menselijke genetische ziekten worden veroorzaakt door enkelvoudige mutaties die nauwkeurig moeten worden gecorrigeerd in plaats van te worden verstoord om de corresponderende ziekte te behandelen of te bestuderen," vervolgde hij.
Beta-thalassemie is een van die ziekten.
In eerdere studies probeerden Liang en andere Chinese onderzoekers de HBB -mutaties te corrigeren met CRISPR-Cas9 en een andere techniek die bekend staat als homologie gerichte reparatie.
AdvertentieIn vergelijking met eerdere inspanningen bleek het bewerken van de basis nauwkeuriger te zijn.
"De onderzoekers observeerden een vrij efficiënte correctie van de doelwitmutatie, door in vivo genoombewerkingsstandaarden," zei Liu.
AdvertentieadvertentiesDoorlopende technische vooruitgang kan helpen de efficiëntie van het bewerken van de basis verder te verbeteren.
Het team van Liu in Harvard heeft bijvoorbeeld onlangs basiseditors van de vierde generatie ontwikkeld. Ze laten een verbeterde bewerkingsefficiëntie en productzuiverheid zien.
"We zijn hoopvol dat de basisbewerking de studie en behandeling van genetische ziekten kan bevorderen, en ons laboratorium werkt hard aan dit doel," zei hij.
AdvertentieEthische bezorgdheid blijft bestaan
Geen van de bewerkte embryo's in het onderzoek van Liang is geïmplanteerd in de baarmoeder of kan zich ontwikkelen tot foetussen.
Maar de wijzigingen aan de gemuteerde HBB -genen zijn erfelijk.
AdvertentieAdvertentieMet andere woorden, ze zouden theoretisch van ouder op kind kunnen worden doorgegeven.
Deze mogelijkheid heeft aanleiding gegeven tot bezorgdheid bij bio-ethici, wetenschappers en beleidsmakers.
"In de bio-ethiek en op het publieke forum wordt al lang gediscussieerd over het idee om permanente of erfelijke wijzigingen in het genoom van individuen aan te brengen," Josephine Johnston, onderzoeksdirecteur van het Hastings Center, een onderzoeksinstituut voor bio-ethiek, vertelde Healthline.
"Er zijn veel algemene veiligheidsoverwegingen die worden aangescherpt door het idee dat de wijziging erfelijk zou zijn. Want hoe beoordeelt u de veiligheid tussen generaties? Het is heel moeilijk om te weten hoe je die studies daadwerkelijk ontwerpt en of het ethisch is om dat te doen, "ging ze verder.
"Er zijn ook zorgen die sommige mensen hebben over het al dan niet de juiste rol voor mensen om te spelen in de menselijke evolutie," voegde ze eraan toe.
Sommige belanghebbenden zijn van mening dat het bewerken van erfelijke menselijke genomen volledig moet worden vermeden.
Anderen hebben betoogd dat het ethisch toelaatbaar is om erfelijke menselijke genoom-editing te gebruiken om ernstige genetische ziekten te voorkomen of te behandelen.
Eerder dit voorjaar brachten de National Academies of Sciences, Engineering en Medicine een rapport over dit onderwerp uit.
Het stelde zich op het standpunt dat klinische proeven voor genomabewerking van de menselijke kiemlijn in de toekomst mogelijk zouden zijn, maar alleen voor ernstige aandoeningen onder strikt toezicht. "
Voorlopig echter beperken federale voorschriften dit onderzoeksgebied in de Verenigde Staten.
"Als u in de VS deze [procedure] gaat ontwikkelen om deze aan patiënten aan te bieden, moet u naar de [U. S. Food and Drug Administration] met je studie. En de FDA is momenteel verboden om elke toepassing te overwegen die kiemlijn of erfelijke modificatie inhoudt, "zei Johnston.
"Het is niet precies illegaal, maar je kunt hier geen klinische proeven van de mens over doen," vervolgde ze.
Liang vindt dat er meer onderzoek en discussie nodig is om ethische zorgen over base editing in menselijke embryo's aan te pakken.
"Vanuit het oogpunt van technologie kunnen de veiligheidsproblemen in verband met gene editing op een dag in de toekomst worden opgelost," zei hij.
"Wat de ethische kwesties betreft, moeten het publiek, de wetenschappers, de bio-ethici en de regeringen een consensus bereiken over wanneer het ethisch is om de menselijke kiemlijn te wijzigen.“
