Kinas CRISPR-babyer kan risikere at dø tidligere

Han Jiankui AP-foto/Mark Schiefelbein

[Opdatering 9/27/19: Forfatteren af ​​den videnskabelige rapport beskrevet i denne historie, Rasmus Nielsen fra University of California, Berkeley, annonceret på Twitter at hans resultater sandsynligvis var forkerte på grund af datafejl, og at han planlægger at rette den videnskabelige dokumentation. Det betyder, at Nielsen ikke fandt bevis for, at mutationer i et gen kaldet CCR5 kan forkorte levetiden, som det oprindeligt hævdes.]

Da den kinesiske videnskabsmand He Jiankui skabte de første genredigerede børn, drømte han om at forbedre verden. Han troede, at den genetiske ændring, han tilføjede til tvillingepiger født sidste år, ville beskytte dem mod hiv. Redigering af menneskelige embryoner, sagde han, ville bringe nyt håb til millioner.

I stedet kan han have udsat tvillingerne for en tidlig død.

En ny rapport finder, at genetiske mutationer, der ligner dem, han skabte, til et gen kaldet CCR5 , forkorter folks liv med i gennemsnit 1,9 år.

Det er helt klart en mutation med ret stærk effekt, siger befolkningsgenetiker Rasmus Nielsen fra University of California, Berkeley, som gjorde opdagelsen, mens han studerede DNA og dødsregistre for 400.000 frivillige i en stor britisk gendatabase, UK Biobank. Du kan ikke have mange mutationer, der gør det, ellers ville du ikke leve så længe.

Fundet giver et advarselslys til alle andre, der søger at forbedre mennesker. Det skyldes, at mange gener har mere end én rolle, og forskere, der piller ved balancen, vil sandsynligvis forårsage bivirkninger, de ikke forventede eller ønskede.

I februar var variationer i det samme gen forbundet med genopretning af hukommelsen efter slagtilfælde, hvilket betyder, at det også kunne have en rolle i at ændre hjernefunktionen.

'At gå videre og ændre kimlinien baseret på delvis forståelse er ikke ansvarlig,' siger Feng Zhang, biolog ved Massachusetts Institute of Technology og ekspert i CRISPR, det kraftfulde genredigeringsværktøj, der anvendes i det kinesiske eksperiment. 'Det er endnu en oplysning, at vi ikke skal være så skødesløse.'

Det CCR5 gen producerer en receptor på overfladen af ​​immunceller. Mennesker, der naturligt arver to ikke-fungerende kopier af genet, ser ud til at være stort set immune over for en almindelig HIV-stamme, som har brug for receptoren for at komme ind i cellerne.

Dette var den 'beskyttende' effekt, som han, en biofysiker uddannet i USA, forsøgte at efterligne hos pigerne. Selvom han ikke perfekt gengav det naturlige CCR5 mutation, lykkedes det ham at beskadige genet i menneskelige embryoner, hvoraf to af hans team overførte til en kvinde i begyndelsen af ​​2018, hvilket førte til fødslen af ​​tvillinger.

Hans eksperiment blev straks kritiseret som for risikabelt såvel som unødvendigt (HIV er ikke almindeligt i Kina og kan forebygges på andre måder), og det førte til opfordringer til et øjeblikkeligt globalt moratorium for designerbørn. Den kinesiske forsker er ikke blevet set eller hørt fra siden januar, hvor kinesiske myndigheder sagde, at han var skyldig i etiske brud og mulige forbrydelser og ville blive behandlet alvorligt.

Eksistensen af ​​naturlige mutationer til CCR5 at udslette dens funktion har længe fascineret videnskabsmænd. Engang i forhistorien opstod den ikke-fungerende version af genet i Nordeuropa og begyndte derefter at sprede sig.

Nogle spekulerer på, at tilpasningen kunne have beskyttet mod byllepesten. Omkring 10 % af befolkningen i Storbritannien besidder en ikke-fungerende kopi af genet, og omkring 1 % har to ødelagte kopier. Mutationen findes sjældent i Asien.

Uanset hvilken fordel at arve ødelagte kopier af CCR5 kan have tilbudt tidligere, betyder det ikke, at mutationen er gavnlig i dag. I stedet er der bevis for, at mutationer i genet også kan gøre folk mere modtagelige for andre infektioner, såsom West Nile-virus eller influenza. EN rapport fra spanske læger, som i 2015 studerede slim fra 171 influenzatilfælde, fandt ud af, at personer med mutantversionen CCR5 var mere tilbøjelige til at dø af infektionen.

Nu siger Nielsen og kollega Xinzhu Wei, at de har bevist, at det at arve to ødelagte kopier af CCR5 er dårligt for dig. Deres rapport, offentliggjort i Naturmedicin , beskriver, hvordan de studerede den genetiske sammensætning af tusindvis af midaldrende medlemmer af den britiske biobank. Det første, de lagde mærke til, var, at antallet af frivillige i databasen med dobbeltmutationen var væsentligt mindre end tilfældigt forventet.

Det fortæller os, at der er en proces, der fjerner individer med to kopier, og den proces er sandsynligvis naturlig udvælgelse. Folk dør, siger Nielsen. For dem med mutationen, der meldte sig frivilligt til databasen, fortsatte uheldet. Da Nielsen sammenlignede frivilliges DNA med dødsjournaler, fandt han ud af, at dem med to ikke-arbejdende CCR5 gener havde en højere dødelighed.

Berkeley-videnskabsmanden siger, at han ikke går ind for at skabe genredigerede mennesker på nuværende tidspunkt. Men han advarer om, at alle andre, der forsøger at gøre det, bør se meget nøje på dødeligheden ved hjælp af store databaser.

skjule