En amerikansk vitenskapsmann som redigerte menneskelige embryoer med CRISPR svarer på kritikere

OHSU

I møte med kritikk fra andre forskere, lover forskeren bak verdens største innsats for å redigere menneskelige embryoer med CRISPR å fortsette sin innsats for å utvikle det han kaller IVF-genterapi.

Shoukhrat Mitalipov, ved Oregon Health Sciences University i Portland, trakk globale overskrifter i august i fjor da han rapporterte vellykket reparasjon av en genetisk mutasjon i dusinvis av menneskelige embryoer, som senere ble ødelagt som en del av eksperimentet.

Laboratoriefunnene på embryoer i tidlig stadium, sa han, hadde brakt den eventuelle fødselen til de første genmodifiserte menneskene mye nærmere virkeligheten.

Gjennombruddet vakte stor oppmerksomhet, inkludert fra kritikere som raskt kastet seg ut og kalte det biologisk usannsynlig og potensielt et resultat av uforsiktige feil og gjenstander.

I dag får disse kritikerne en uvanlig høring i tidsskriftet Natur , som publiserer to kritikker av Oregon-forskningen samt et langt svar fra Mitalipov og 31 av hans medarbeidere i Sør-Korea, Kina, og Salk Institute i La Jolla, California.

Den vitenskapelige sparringen fokuserer på CRISPRs velkjente tendens til å introdusere usett skade i en celles DNA.

Slike skader er alltid vanskelige å oppdage og enda mer når man har å gjøre med dager gamle menneskelige embryoer, som består av et dusin celler og så små at de er usynlige for det blotte øye.

Paul Thomas, en musegenetiker ved University of Adelaide, og forfatter av en av rapportene som tar sikte på Mitalipovs resultater, hevet spekteret av barn født med forferdelige fødselsdefekter dersom CRISPR-feil, for eksempel slettede gener, ikke blir oppdaget.

Unnlatelse av å oppdage store slettinger kan føre til katastrofale utfall i potensielle kliniske anvendelser, skrev Thomas, og la til at behovet for bedre måter å måle hva CRISPR virkelig gjør med embryoer ikke kan overvurderes.

Kimlinjemedisin

Mitalipov er fortsatt opptatt av å bevise at CRISPR kan fungere trygt på embryoer. I et intervju sa Mitalipov at han tror det vil ta fem til 10 år før prosessen er klar for forsøk på et IVF-senter.

Embryolog Shoukhrat Mitalipov leder et forsøk på å endre DNA til embryoer ved hjelp av CRISPR. OHSU

Den revolusjonerende medisinske teknologien som forfølges er en måte å justere et embryos DNA for å fjerne sykdomsrisiko. Det kalles noen ganger kimlinjegenredigering fordi alle DNA-fikser en baby er født med, vil deretter bli gitt videre til fremtidige generasjoner gjennom den personens kjønnsceller, egget eller sædcellene.

For sin innledende forskning rekrutterte Oregon-teamet kvinner rundt Portland og betalte dem $5000 hver for å gjennomgå en egguthenting. Med disse eggene laget teamet mer enn 160 embryoer for CRISPR-eksperimenter.

Mitalipov sa at Oregon-senteret hans fortsetter å skaffe egg i et kontinuerlig forsøk på å bekrefte resultatene og utvide dem i nye retninger.

Mitalipov nektet å si hvor mange embryoer senteret har laget i løpet av det siste året, men antydet at senteret hans er det eneste i verden som driver med genterapi for IVF-embryoer i stor skala.

Lag i Kina og Storbritannia har også prøvd å redigere embryoer med CRISPR. Men denne innsatsen er begrenset i omfang, og i mange andre land er embryoredigering begrenset ved lov.

Det har gjort det vanskelig for noen å uavhengig bekrefte Mitalipovs funn i menneskelige embryoer, sier Thomas.

Genkonvertering

Normalt, for å redigere en celle, bruker forskere CRISPR for å kutte opp DNAet på et nøyaktig sted. Hvis de også injiserer en korrekt kopi av et gen, kan en celle bruke denne malen til å veilede en vellykket erstatning av defekt DNA.

Mitalipovs overraskende funn var at nylig befruktede egg ignorerte malene han hadde lagt til for å reparere en genmutasjon som forårsaker hypertrofisk kardiomyopati, en hjertesykdom. I stedet, hevdet han, ble mutert DNA fra farens sæd korrigert ved hjelp av morens sunne versjon av det samme genet.

Noen skeptikere, inkludert Maria Jasin ved Memorial Sloan Kettering Cancer Center, forfatter av den andre kritikken som dukket opp i Natur , ansett som en nær biologisk umulighet. Det er fordi umiddelbart etter befruktning er farens DNA og morens DNA midlertidig innkapslet i separate kjerner.

Hvis de ikke berører dem fysisk, hvordan kan reparasjonen gjøres?

Tvil om forskningen fikk kjøp fordi det var en mulighet for at Mitalipovs første rapport ikke helt var utelukket. Hvis CRISPR ved et uhell hadde slettet farens gen, i stedet for å reparere det, kunne det feilaktig ha sett ut til at prosedyren hadde vært vellykket.

Ny støtte

Mitalipov tror konklusjonene hans vil holde seg. Han sier at gruppen hans analyserte DNA fra hundrevis av celler tatt fra de redigerte embryoene på nytt og ikke fant bevis på store CRISPR-feil.

Dessuten er det nye bevis som dukker opp fra andre laboratorier på at det uventede reparasjonsfenomenet er ekte. En gruppe ved MIT som eksperimenterte med CRISPR på museembryoer, hevdet for eksempel tidligere i år at de hadde avgjørende bevis på at det også skjer hos den arten.

Guoping Feng, leder for den studien, sa i en e-post at forskningen hans støtter Mitalipovs konklusjoner.

Bruken av genredigering for å korrigere sykdomsmutasjoner i IVF-embryoer er fortsatt mye diskutert. En fersk meningsmåling fant at amerikanere støtter ideen om å forebygge sykdom, men fortsatt er urolige for å faktisk teste genredigeringsteknologi på menneskelige embryoer.

Mitalipov sier å prøve ut CRISPR på embryoer er den eneste måten å gjøre fremskritt og finne ut hvordan man kan gjøre kimlinjegenredigering trygg og effektiv.

Hvis vi ikke gjør det, kommer det aldri nærmere, sier han.

gjemme seg