Alt, hvad du behøver at vide om CRISPR Gene Editings monsterår

Muskelbundne beagler. Hornløse køer. Bedre kartofler. Genetisk modificerede menneskelige embryoner.

Forskere og bioetikere mødes på National Academy of Sciences i Washington, D.C.

De sidste 12 måneder har været utrolige for genteknologi. Det skyldes for det meste en ny teknologi kaldet CRISPR - en nem, billig og meget præcis måde at redigere levende cellers DNA.

I denne uge mødes flere hundrede videnskabsmænd og bioetikere på National Academy of Sciences i Washington, DC for at diskutere et af de mest ladede spørgsmål, som CRISPR rejser: om vi nogensinde skal bruge det til at rette op på sygdomsfremkaldende gener i mennesker, før de er Født.

Den idé kaldes kimlinjeredigering, fordi den involverer at ændre DNA'et i sæd, æg eller embryoner. En dag kan genredigering blive brugt til at undgå skræmmende genetiske tilstande som Huntingtons sygdom eller muskeldystrofi. Eller måske, som kritikere frygter, vil det føre til hære af blåøjede superintelligente babyer.

Men designerbabyer er ikke hele historien, eller endda den vigtigste del. Genredigering kører fremad på flere områder, som folk bør være opmærksomme på. Her er vores guide til alt, hvad du behøver at vide om genredigering, fra MIT Technology Review egen dækning over de sidste 12 måneder.

Omskrivning af mennesker: I marts, MIT Technology Review var den første til at tage læserne med ind i den nye videnskab og debat om redigering af menneskelige gener. Nu vil eksperterne samlet i Washington overveje, om samfundet i det mindste indtil videre skal udelukke teknologiens brug i mennesker.

På et møde på National Academy of Sciences debatterer opfinderne af CRISPR-genredigering, om teknologien skal bruges til at ændre menneskets DNA.

Omformning af dyr: For at forstå, hvad genredigering er i stand til, skal du ikke lede længere end den måde, videnskabsmænd allerede ændrer kendte dyr på. Menageriet af genetisk modificerede væsner omfatter allerede fluer, orme, fritter og endda beagler, der er konstrueret i Kina til at være ekstra muskuløse. Et projekt, der er værd at være opmærksom på, er indsatsen fra en startup kaldet Recombinetics for at konstruere malkekøer, så de ikke har nogen horn. De første to køer produceret på denne måde stillede op til deres første fotoshoot i sidste måned.

Ingeniøranlæg : Big Ag snubler over sig selv for at blive involveret i genredigering, og vi kender én grund til hvorfor: ingen regulering. De GM-afgrøder, vi kender - såsom majs, der er gjort resistente over for ukrudtsmidler - er genstand for dyre sikkerhedstests og godkendelsesprocesser, fordi de indeholder gener fra bakterier. Men det ser ud til, at genredigerede afgrøder helt kan undslippe regulering i USA, hvis videnskabsmænd holder sig til at lege med plantegener, som de gjorde, da de skabte en genredigeret kartoffel. DuPont, en af ​​de største sælgere af GMO'er, tror, ​​at de første genredigerede fødevarer vil være på middagsbordene inden for fem år.

Patentkrige: I betragtning af det verdensformende potentiale ved CRISPR-genredigering er det ingen overraskelse, at der er en kamp om, hvem der virkelig har opfundet det. Den ene side er University of California, Berkeley, hvor biologen Jennifer Doudna og kolleger fra Europa siger, at det er deres opfindelse. På den anden side er Feng Zhang fra Broad Institute of MIT og Harvard, som siger nej, han ramte først ideen: han har vundet patenter på dets anvendelse i menneskelige celler. Berkeley har bedt U.S. Patent Office om at tage stilling til, hvem der egentlig skal eje de værdifulde patenter på CRISPR.

Genterapi: Det er stadig tidligt, men evnen til at justere DNA mere præcist kommer til at revolutionere genterapi, ideen om at installere sunde, fungerende gener hos voksne og børn med ødelæggende genetiske sygdomme som hæmofili. Det er risikabel og vanskelig medicin - til dels fordi vira bruges til at flytte det nye DNA ind i en persons krop. Ingen genbehandling har nogensinde nået markedet i USA. Men genredigering ændrer tingene ved at udvide det værktøjssæt, forskere skal arbejde med. Det er fordi teknologien lader dem slette eller rette gener samt tilføje dem mere præcist. Virksomheder forudser, at CRISPR inden for to år vil se sine første test på mennesker.

Grundforskning: De vigtigste konsekvenser af CRISPR er de mindst opmærksomhedsskabende: virkningerne i universiteternes forskningslaboratorier. Det gør bare så mange eksperimenter så meget nemmere at udføre. Det begynder at fremskynde grundforskningen om kræft og autisme. En klar indikator: den eksponentielle vækst i publikationer om CRISPR i løbet af de sidste par år.

Miljøfrigivelse: Sidste måned skabte biologer i Californien myg, der ikke kun modstår malaria, men som spreder denne egenskab til andre myg. Deres teknologi, kaldet et gendrev, er en måde at installere genredigeringsmaskineriet i en levende ting, så den spreder specifikt DNA, hver gang den formerer sig. De involverede forskere håber at frigive sådanne myg for at stoppe malaria, men mange mennesker er bekymrede over den idé. Når de først er frigivet, kan sådanne ændringer af arter være svære at fortryde.

Demokratiserende genteknologi: Denne burde holde dig vågen om natten. CRISPR er så tilgængeligt - du kan bestille komponenterne online for $60 - at det lægger kraften i genteknologi i hænderne på mange flere videnskabsmænd. Men den næste bølge af brugere kunne være hjemmehobbyister. I år begyndte udviklere af et gør-det-selv genteknologisk kit at tilbyde det for 700 $, mindre end prisen på nogle computere. Tendensen kan føre til en eksplosion af innovation - eller til farlige, ukontrollerede eksperimenter fra nybegyndere. Pas på, verden.

skjule