211service.com
Kinas CRISPR-babyer: Les eksklusive utdrag fra den usette originale forskningen
Bildekollasje av folk som kommenterer Ms Tech
Tidligere i år sendte en kilde oss en kopi av et upublisert manuskript som beskriver opprettelsen av de første genredigerte babyene, født i Kina i fjor. I dag offentliggjør vi utdrag av det manuskriptet for første gang.
Med tittelen Birth of Twins After Genome Editing for HIV Resistance, og 4699 ord langt, ble den fortsatt upubliserte artikkelen skrevet av He Jiankui, den kinesiske biofysikeren som skapte de redigerte tvillingjentene. Et annet manuskript vi også mottok diskuterer laboratorieforskning på menneske- og dyreembryoer.
Også i denne pakken
Hvorfor avisen om CRISPR-babyene forble hemmelig så lenge
Mening: Vi trenger å vite hva som skjedde med CRISPR-tvillingene Lulu og Nana
Metadataene i filene vi fikk tilsendt indikerer at de to utkastene ble redigert av He i slutten av november 2018 og ser ut til å være det han opprinnelig sendte inn for publisering. Andre versjoner, inkludert et kombinert manuskript, kan også eksistere. Etter vurdering av minst to prestisjetunge tidsskrifter, Nature og JAMA, forblir forskningen hans upublisert.
Teksten til tvillingavisen er full av omfattende påstander om et medisinsk gjennombrudd som kan kontrollere HIV-epidemien. Den hevder suksess – et ord brukt mer enn én gang – med å bruke en ny terapi for å gjøre jentene motstandsdyktige mot HIV. Likevel er det overraskende lite forsøk på å bevise at tvillingene virkelig er motstandsdyktige mot viruset. Og teksten ignorerer stort sett data andre steder i avisen som tyder på at redigeringen gikk galt.
Vi delte de upubliserte manuskriptene med fire eksperter – en juridisk lærd, en IVF-lege, en embryolog og en genredigeringsspesialist – og ba dem om deres reaksjoner. Synspunktene deres var fordømmende. Blant dem: sentrale påstander om at han og teamet hans kom med støttes ikke av dataene; babyenes foreldre kan ha vært under press for å gå med på å bli med i eksperimentet; de antatte medisinske fordelene er i beste fall tvilsomme; og forskerne gikk videre med å skape levende mennesker før de fullt ut forsto effekten av redigeringene de hadde gjort.
Fordi disse dokumentene relaterer seg til en av de viktigste spørsmålene av allmenn interesse gjennom tidene – evnen til å endre menneskelig arv ved hjelp av teknologi – presenterer vi her utdrag fra tvillingmanuskriptet, sammen med noen av ekspertenes kommentarer, og forklarer spørsmålene de reiser. . Utdragene er i den rekkefølgen de vises i avisen.
For å forstå hvorfor manuskriptene har vært upubliserte frem til nå, les den medfølgende artikkelen om Hes forsøk på å få dem inn i vitenskapelige tidsskrifter. For saken for å gjøre innholdet deres offentlig, les op-ed av Kiran Musunuru, en genredigeringsspesialist ved University of Pennsylvania, som hevder at de kinesiske dataene viser at genredigering for reproduksjon er usikker og for tidlig.
1. Hvorfor er ikke legene blant avisens forfattere?
Manuskriptet begynner med en liste over forfatterne - 10 av dem, de fleste fra He Jiankuis laboratorium ved Southern University of Science and Technology, men inkluderer også Hua Bai, direktør for et AIDS-støttenettverk, som hjalp til med å rekruttere par, og Michael Deem, en amerikansk biofysiker hvis rolle er under vurdering av Rice University. (Hans advokat tidligere sagt Deem gikk aldri med på å sende inn manuskriptet og forsøkte å fjerne navnet hans fra det.)
Det er et lite antall mennesker for et så betydelig prosjekt, og en grunn er at noen navn mangler - spesielt fruktbarhetslegene som behandlet pasientene og fødselslegen som fødte babyene. Å skjule dem kan være et forsøk på å skjule identiteten til pasientene. Imidlertid gjør det også uklart om disse legene forsto at de hjalp til med å skape de første genredigerte babyene.
For noen dukker spørsmålet om manuskriptet er pålitelig opp umiddelbart.
— Hank Greely , professor i jus, Stanford University: Vi har ingen, eller nesten ingen, uavhengige bevis for noe som er rapportert i denne artikkelen. Selv om jeg tror at babyene sannsynligvis ble DNA-redigert og ble født, er det veldig lite bevis for det. Gitt omstendighetene i denne saken, er jeg ikke villig til å gi He Jiankui den vanlige antakelsen om ærlighet.
2. Forskernes egne data støtter ikke hovedpåstandene deres
Sammendraget, eller sammendraget, beskriver målet med prosjektet – å generere mennesker som er resistente mot HIV – og hovedresultatene. Den sier at teamet var i stand til å reprodusere en kjent mutasjon i et gen kalt CCR5 . Den lille prosentandelen av mennesker født naturlig med denne mutasjonen, kjent som CCR5 delta 32 , kan være immun mot infeksjon med HIV.
Men sammendraget går langt utover det dataene i papiret kan sikkerhetskopiere. Spesielt, som vi skal se senere, reproduserte ikke teamet den kjente mutasjonen. Snarere skapte de nye mutasjoner, som kan føre til HIV-resistens, men kanskje ikke. De sjekket aldri for å se, ifølge avisen.
— Fjodor Urnov , genomredigeringsforsker, Innovative Genomics Institute, University of California, Berkeley: Påstanden om at de har gjengitt den utbredte CCR5-varianten er en åpenbar feilrepresentasjon av de faktiske dataene og kan bare beskrives med ett begrep: en bevisst usannhet. Studien viser at forskerteamet i stedet ikke klarte å reprodusere den utbredte CCR5-varianten. Utsagnet om at embryoredigering vil hjelpe millioner er like deler vrangforestillinger og opprørende, og ligner på å si at månevandringen i 1969 bringer håp til millioner av mennesker som ønsker å leve på månen.
—Rita Vassena , vitenskapelig leder, Eugin Group: Da jeg nærmet meg dette dokumentet, håpet jeg å se en reflekterende og oppmerksom tilnærming til genredigering i menneskelige embryoer. Dessverre ser det mer ut som et eksperiment på leting etter en hensikt, et forsøk på å finne en forsvarlig grunn til å bruke CRISPR/Cas9-teknologi i menneskelige embryoer for enhver pris, snarere enn en samvittighetsfull, nøye gjennomtenkt, trinnvis tilnærming til å redigere det menneskelige genomet. for kommende generasjoner. Som den nåværende vitenskapelige konsensus indikerer, er bruk av CRISPR/Cas9 i menneskelige embryoer som er bestemt til å gi opphav til en graviditet, på dette stadiet, uberettiget og unødvendig, og bør ikke forfølges.
3. Genredigerende embryoer vil ikke bringe HIV under kontroll, spesielt i de hardest rammede landene
Slutten av abstraktet og begynnelsen av hovedteksten er der forfatterne begrunner sin forskning. De antyder at genredigerende babyer kan redde millioner av mennesker fra HIV-infeksjon. Våre kommentatorer kaller denne påstanden absurd og latterlig, og påpeker at selv om CRISPR-metoden fungerer for å skape mennesker som er HIV-resistente, er det usannsynlig at den er praktisk på steder der HIV er utbredt, for eksempel i den sørlige delen av Afrika.
—Rita Vassena : Dette arbeidet gir liten begrunnelse for redigering og påfølgende overføring av menneskelige embryoer for å generere en graviditet. Tanken om at redigeringsavledede embryoer en dag kan være i stand til å kontrollere HIV-epidemien, som forfatterne hevder, er absurd. Folkehelseinitiativer, utdanning og utbredt tilgang til antivirale legemidler har vist seg å kontrollere HIV-epidemien.
– Hank Greely : At dette er en plausibel måte å kontrollere HIV-epidemien på virker latterlig. Hvis alle babyer i verden ble gitt denne variasjonen (utover det usannsynlige), ville det begynne å påvirke HIV-infeksjon betydelig i løpet av 20 til 30 år, og da burde vi ha mye bedre metoder for å stoppe epidemien – så vel som eksisterende metoder som har betydelig, om ikke tilstrekkelig ennå, bremset den. Økningen på 64 % i infeksjoner i Kina (hvis sant) kommer fra en svært lav base. Kina har en betydelig lavere andel av HIV-smitte enn vestlige land. Situasjonen i noen utviklingsland er fortsatt mer alvorlig. Men at denne høyteknologiske responsen sannsynligvis vil være nyttig i disse landene er ikke plausibelt.
4. Foreldrene kan ha ønsket å delta av feil grunner
I motsetning til noen tolkninger, var ikke poenget med å bruke CRISPR på babyenes DNA å hindre dem i å fange HIV fra faren, som var smittet. Som oppgaven beskriver, ble dette oppnådd ved sædvask, en veletablert teknikk. I stedet var hensikten med redigeringen å gi barna immunitet mot HIV senere i livet. Dermed ga eksperimentet ikke klare, umiddelbare medisinske fordeler for verken foreldrene eller barna. Hvorfor ble paret enige? En grunn kan ha vært å få tilgang til fertilitetsbehandling i det hele tatt.
—Rita Vassena : Jeg synes det er bekymringsfullt at ektemannen i paret tilbød denne eksperimentelle genomredigeringen var positiv til HIV-infeksjon, da man kan forestille seg det unødvendige følelsesmessige presset på paret for å samtykke til en prosedyre som ikke gir noen forbedring for pasienten og deres barns helse, men bærer en potensiell risiko for negative konsekvenser. Det er verdt å huske at HIV-infeksjon ikke overføres gjennom generasjoner som en genetisk sykdom; embryoet må fange infeksjonen. Av denne grunn kan forebyggende tiltak som å kontrollere virusmengden til pasienten med passende medisiner og forsiktig håndtering av kjønnsceller under IVF, unngå smitte svært effektivt. Gjeldende assisterte befruktningsteknikker sikrer trygg forplantning for HIV-positive menn og kvinner, og unngår både horisontal (mellom partnere) og vertikal (mellom foreldre og embryo/foster) overføring, noe som gjør redigering av embryoer unødvendig i disse tilfellene. Faktisk gjennomgikk paret i eksperimentet slike ART-prosedyrer, som i dette tilfellet består av en utvidet vask av sæd for å fjerne all sædvæske, som kan inneholde HIV. Utvidet spermvasking har blitt brukt i nesten to tiår i IVF-laboratorier over hele verden og hos tusenvis av pasienter; etter vår og andres erfaring er det trygt for både foreldre og deres fremtidige barn og innebærer ikke invasiv manipulasjon av embryoer.
– Jeanne O'Brien , reproduktiv endokrinolog, Shady Grove Fertility: Å være HIV-positiv i Kina har et betydelig sosialt stigma. Til tross for intense familiære og samfunnsmessige forpliktelser til å få barn, har ikke HIV-positive pasienter tilgang til behandling for infertilitet. Den sosiale konteksten den kliniske studien ble utført i er problematisk og den rettet seg mot en sårbar pasientgruppe. Gir studien en genetisk behandling for et sosialt problem? Var dette paret fri for unødig tvang?
5. Genredigeringene var ikke de samme som mutasjonene som gir naturlig HIV-resistens
Her beskriver forskerne endringene CRISPR faktisk gjorde på tvillingene. De fjernet noen få celler fra IVF-embryoene for å se på DNAet deres, og fant ut at redigeringene hadde til hensikt å deaktivere CCR5 genet hadde virkelig tatt tak.
Men selv om de forventer at disse redigeringene skal gi HIV-resistens ved å oppheve aktiviteten til genet, kan de ikke vite det sikkert, fordi redigeringene er like, men ikke identiske med CCR5 delta 32 , mutasjonen som oppstår i naturen. Dessuten hadde bare ett av embryoene redigeringer til begge kopier av CCR5 gen (ett fra hver forelder); den andre hadde bare én redigert, og ga i beste fall delvis HIV-resistens.
– Hank Greely : Vellykket er usikker her. Ingen av embryoene fikk 32-basepar-delesjonen til CCR5 som er kjent hos millioner av mennesker. I stedet fikk embryoene / eventuelle babyer nye variasjoner, hvis virkninger ikke er klare. I tillegg, hva betyr delvis resistens mot HIV? Hvor delvis? Og var det nok til å rettferdiggjøre overføring av embryoet, med et CCR5-gen som aldri før er sett hos mennesker, til en livmor for mulig fødsel?
6. Det kunne ha vært andre, uønskede CRISPR-redigeringer
CRISPR er ikke et perfekt verktøy. Å prøve å redigere ett gen kan noen ganger skape andre, utilsiktede endringer andre steder i genomet. Her diskuterer teamet søket etter slike uønskede redigeringer, kalt off-target-mutasjoner, og sier at de bare fant én.
Søket var imidlertid ufullstendig, og manuskriptet omtaler også et nøkkelpunkt: cellene forskerne tok fra de tidlige embryoene for å teste, bidro derfor faktisk ikke til tvillingenes kropper. De gjenværende cellene, de som ville formere seg og vokse til å bli tvillinger, kunne også ha hatt effekter utenfor målet, men det ville ikke vært mulig å vite det før graviditeten startet.
— Fjodor Urnov : En grov feilrepresentasjon av de faktiske dataene som, igjen, bare kan beskrives som en åpenbar usannhet. Det er teknisk umulig å avgjøre om et redigert embryo ikke viste noen mutasjoner utenfor målet uten å ødelegge det embryoet ved å inspisere hver og en av cellene. Dette er et sentralt problem for hele embryoredigeringsfeltet, et som forfatterne feier under teppet her.
7. Legene som behandler paret visste kanskje ikke hva som foregikk
Rapportering fra en rekke nyhetskanaler, inkludert Wall Street Journal , har anklaget at teamet til He lurte leger ved å bytte blodprøver og at ikke alle visste at de var involvert i å skape genredigerte barn. Hvis det er sant, er det et problem, siden det er legenes plikt å gjøre det som er til beste for pasienten.
– Jeanne O'Brien : IVF-prosedyren som er beskrevet følger de samme trinnene og tidslinjen uansett om CRISPR brukes til genomredigering eller ikke. De kinesiske legene som utførte IVF kan ha vært uvitende om farens HIV-status eller at embryoene var genmodifisert. He Jiankui ville bare ha trengt en villig embryolog for å injisere CRISPR på tidspunktet for inseminering. Hans kommentarer får det til å se ut som om legene som utførte IVF ikke var involvert i den påfølgende beslutningen om hvilke embryoer som skulle velges for overføring. Dette er en vekker til leger involvert i IVF: vitenskapen og teknologien vil fortsette å utvikle seg, og desperate par med infertilitet kan overse det ukjente eller tro at teknologien er bevist trygg. Når vi, infertilitetslegene, bevisst overfører et embryo med kimlinjeredigering, bekrefter vi i hovedsak sikkerheten til modifikasjonen til foreldrene og det fremtidige barnet. Er det noen gang mulig å vite det?
8. Manuskriptet viser feil når babyene ble født
Nå har flere medieoppslag og personer kjent med forskningen slått fast at tvillingene ble født i oktober, ikke november. Hvorfor inkluderte hans team en falsk dato? Det kan ha vært for å beskytte anonymiteten til pasientene og tvillingene deres. I et land på størrelse med Kina kan det bli født mer enn ti tusen sett med tvillinger hver måned. Den forfalskede datoen kan ha vært et forsøk på å gjøre gjenidentifikasjonen deres enda vanskeligere.
9. Det er ikke klart om det var en skikkelig etikkgjennomgang
Artikkelen inneholder en usedvanlig kort diskusjon om etikk. Den sier at forskningsplanen ble registrert hos China Clinical Trial Registry, men faktisk skjedde den offentlige registreringen først etter at tvillingene ble født.
– Hank Greely : Registrert når? Svaret er 8. november 2018, etter fødslene og svært kort tid før de ble annonsert, og trolig for å øke publiseringspotensialet. Dette var ikke en vanlig registrering. Kanskje det var en etikkgodkjenning - selv om det sykehuset har nektet det. Hvem forteller sannheten? Ikke sikkert vi noen gang får vite det. Uttrykket vi ble fortalt om en omfattende etikkgjennomgang er ikke særlig kraftig bevis. Artikkelen omtaler heller ikke det kinesiske forbudet mot assistert befruktning for HIV-positive foreldre. Det har blitt rapportert at han fikk andre menn til å utgi seg for å være de tiltenkte fedrene for de nødvendige HIV-testene. Artikkelen sier ikke dette. Det virker for meg sannsynlig å være sant – og fordømmende. Hvis sant, betyr det at han svindlet den kinesiske reguleringsprosessen.
10. Forskerne testet ikke om HIV-immuniteten virket før de skapte levende mennesker
Her skisserer det kinesiske teamet planen deres for å samle blod fra tvillingene for å se om deres redigerte celler virkelig motstår HIV. Det er noe de kunne ha prøvd å lære på forhånd, før de skapte jentene. Før de overførte embryoene, kunne de ha holdt dem frosne mens de gjorde identiske redigeringer i laboratorieceller og testet effekten av HIV på disse cellene.
— Fjodor Urnov : Denne uttalelsen beviser at forskerteamet satte sine interesser over interessene til paret som donerte embryoene og deres potensielle barn. Det er null bevis i manuskriptet som støtter den essensielle forventningen om at de nye formene for CCR5 ville være HIV-beskyttende. Det var viktig å ha bestemt det før embryoene ble implantert. De kunne ha gjort det ved å bruke en kjent analyse: introdusere de samme redigeringene i immunsystemets celler i laboratoriet og deretter infisere dem med HIV. Bare cellene som har HIV-beskyttende varianter av CCR5 overlever. Forskerteamet valgte å ikke gjøre den analysen. I stedet laget de barn av embryoer som hadde former for CCR5 med helt usikker funksjonell innvirkning. Hadde forskerne det travelt? Brydde de seg rett og slett ikke? Uansett forklaring, grenser dette grove bruddet på elementære normer for etikk og forskning til det kriminelle.
11. En amerikansk nobelist kan ha hjulpet Han med å rettferdiggjøre eksperimentet sitt
Artikkelens konklusjon inneholder en uventet digresjon som gir en helt ny begrunnelse for forskningen, en som knytter prosjektet til hjertet av HIV-epidemien i Afrika. Det er at mange uinfiserte barn av afrikanske mødre med HIV lider av et syndrom kalt HEU som gjør dem mer utsatt for en rekke barnesykdommer. Forfatterne sier genomredigering kan være en ny strategi mot HEU.
Det er ingen bevis for denne ideen, men det er noen ledetråder om hvor han fikk den. I en e-post Han sendte 22. november til Craig Mello, en biolog ved University of Massachusetts som på det tidspunktet var rådgiver for et av selskapene hans. Han takket Mello for forslag om emnet og vedlagt samme avsnitt ovenfor i e-posten sin.
Betyr det at Mello, en vinner av Nobelprisen i medisin i 2006, bidro med en nøkkelidé til avisen? Mello var fortalte om tvillingene prosjektet tidlig, men, gjennom en talsmann, sier han aldri ga han råd om hvordan han skulle skrive avisen. Ifølge Hes e-post var imidlertid enhver slik interaksjon ment å forbli ukjent. Igjen, jeg vil ikke fortelle folk du vet hva som skjer her, skrev han til Mello.
12. Prosjektet hadde andre støttespillere, men noe nøkkelinformasjon mangler
Manuskriptet avsluttes med å takke en liste over personer som ifølge He ga ham direkte tilbakemelding på utkast til teksten eller andre råd. I en anerkjennelse for redigering av teksten navngir han Mark Dewitt, en forsker ved University of California. Dewitt svarte ikke på e-poster, men ga tidligere en beskrivelse av rollen hans , og sa at han hadde advart mot prosjektet. William Hurlbut, en etiker ved Stanford, sier at han ga etiske råd til He, men at han ikke visste at den kinesiske forskeren hadde skapt barn.
Han takker også W.R. Twink Allen, en reproduksjonsspesialist i Storbritannia, og Allens engangsstudent Jin Zhang, også kjent som John Zhang, som nå er leder for New Hope Fertility Center i New York, et av de største i USA. I følge rapporter , Zhang planla sammen med He sent i fjor å åpne en medisinsk turismebedrift for genredigerte babyer.
Av disse navnene er det bare Allens som ikke tidligere har blitt sitert i forbindelse med CRISPR-baby-forskningen. Allen svarte ikke på forsøk på å kontakte ham via e-post. Zhang, hvem har ikke kommet om rollen hans, fortalte oss at han ikke var kjent med manuskriptet. Jeg har aldri sett den, fortalte han oss i oktober.
Versjonen av tvillingmanuskriptet vi har mangler to kritisk viktige avsløringer som vanligvis finnes i vitenskapelige artikler. For det første gir den ingen informasjon om hvem som finansierte prosjektet eller hvilke økonomiske interesser forfatterne har i utfallet. Det mangler også en del der hver forfatters vitenskapelige bidrag er detaljert. Dette betyr at teksten ikke eksplisitt beskriver rollen til den enslige ikke-kinesiske forfatteren, Michael Deem fra Rice University i Texas. Naturen til Deems rolle - spesielt ethvert praktisk engasjement med pasientene - kan avgjøre straffer som Deem, eller hans universitet, kan møte. Deems advokater svarte ikke på spørsmål, inkludert en forespørsel om kopier av hans tidligere uttalelser, som forsøkte å minimere hans rolle i forskningen. Rice sier at etterforskningen pågår.
13. Forskerne ignorerte bevis på at genredigeringene ikke var ensartede
I data vedlagt papiret, i det såkalte tilleggsmaterialet, er tabeller som han tidligere har vist offentlig. Den viser kromatogrammer, eller avlesningen av DNA-sekvensene funnet i embryoene og fødselsvevet til tvillingene (navlestrengen og morkaken) da teamet hans prøvde å måle hva redigeringen hadde skjedd med CCR5 genet.
Noen observatører, inkludert Musunuru i vår medfølgende op-ed, sier at disse dataene viser tydelig at embryoene er mosaikk, noe som betyr at forskjellige celler i embryoet ble redigert annerledes. Han sier tilstedeværelsen av flere redigeringer er synlig i kromatogrammene, der flere distinkte avlesninger registreres i overlappende signaler ved en gitt DNA-posisjon.
Implikasjonen av dataene er at tvillingenes kropper kan være sammensatt av celler redigert på forskjellige måter, eller ikke i det hele tatt. Det, påpeker Musunuru, betyr at bare noen av cellene deres kan ha den HIV-resistente genredigeringen; det betyr også at noen kan ha uoppdagede 'utenfor målet'-redigeringer, som potensielt kan forårsake helseproblemer. Problemet med mosaikk var godt kjent for Han fra sine eksperimenter på dyreembryoer. Et av mysteriene til forskningsprosjektet er hvorfor han valgte å fortsette med embryoer hvis de var feil på denne måten.
I manuskriptet hans løser han ikke mysteriet. Det står bare, CCR5-genet ble dypsekvensert for alle prøver for å undersøke mosaikken til genredigering. Det er ingen tolkning av hva som ble funnet, og ingen erkjennelse av at dataene ser ut til å vise mosaikk eller at det er et problem.
— Fjodor Urnov : De skulle ha jobbet og jobbet og jobbet til de reduserte mosaikken til så nær null som mulig. Dette mislyktes totalt. De smed videre uansett.