Kinas CRISPR-tvillinger kunne have fået deres hjerner utilsigtet forbedret

John Ueland

Hjernen hos to genetisk redigerede piger født i Kina sidste år kan være blevet ændret på måder, der forbedrer kognition og hukommelse, siger videnskabsmænd.

Tvillingerne, kaldet Lulu og Nana, fik angiveligt deres gener modificeret før fødslen af ​​et kinesisk videnskabeligt hold ved hjælp af det nye redigeringsværktøj CRISPR. Målet var at gøre pigerne immune over for infektion med HIV, den virus, der forårsager AIDS.

Nu viser ny forskning, at den samme ændring, som blev introduceret i pigernes DNA, sletning af et gen kaldet CCR5, ikke kun gør mus klogere, men også forbedrer den menneskelige hjernes restitution efter slagtilfælde og kan kædes sammen med større succes i skolen.

Svaret er sandsynligvis ja, det påvirkede deres hjerner, siger Alcino J. Silva, en neurobiolog ved University of California, Los Angeles, hvis laboratorium afslørede en stor ny rolle for CCR5-genet i hukommelsen og hjernens evne til at danne nye forbindelser .

Den enkleste fortolkning er, at de mutationer sandsynligvis vil have en indflydelse på den kognitive funktion hos tvillingerne, siger Silva. Han siger, at den præcise effekt på pigernes kognition er umulig at forudsige, og derfor bør det ikke lade sig gøre.

He Jiankui poserer for kameraerne i Associated Press i dagene før hans genredigeringseksperimenter blev kendt. Mark Schiefelbein | AP

Det kinesiske hold, ledet af He Jiankui fra Southern University of Science and Technology i Shenzhen, hævdede, at det brugte CRISPR til at slette CCR5 fra menneskelige embryoner, hvoraf nogle senere blev brugt til at skabe graviditeter. HIV kræver CCR5-genet for at komme ind i menneskelige blodceller.

Eksperimentet er blevet bredt fordømt som uansvarligt, og han er under undersøgelse i Kina. Nyheder om de første genredigerede babyer opildnede også spekulationer om, hvorvidt CRISPR-teknologien en dag kunne bruges til at skabe superintelligente mennesker, måske som en del af et bioteknologikapløb mellem USA og Kina.

Der er ingen beviser for, at han faktisk satte sig for at ændre tvillingernes intelligens. MIT Technology Review kontaktede videnskabsmænd, der studerede virkningerne af CCR5 på kognition, og de siger, at den kinesiske videnskabsmand aldrig nåede ud til dem, som han gjorde til andre, fra hvem han håbede at få videnskabelig rådgivning eller støtte.

Så vidt jeg ved, hørte vi aldrig fra ham, siger Miou Zhou, professor ved Western University of Health Sciences i Californien.

Selvom han aldrig rådførte sig med hjerneforskerne, var den kinesiske videnskabsmand bestemt klar over sammenhængen mellem CCR5 og kognition. Det var første gang vist i 2016 af Zhou og Silva, som fandt ud af, at fjernelse af genet fra mus forbedrede deres hukommelse betydeligt. Holdet havde set på mere end 140 forskellige genetiske ændringer for at finde ud af, hvilke gjorde mus klogere.

Silva siger på grund af sin forskning, at han nogle gange interagerer med figurer i Silicon Valley og andre steder, som efter hans mening har en usund interesse for designerbørn med bedre hjerner. Derfor siger Silva, da tvillingernes fødsel blev offentlig den 25. november, at han straks spekulerede på, om det havde været et forsøg på denne form for ændring. Pludselig gik det op for mig - Åh, for helvede, de er virkelig seriøse med det her bullshit, siger Silva. Min reaktion var visceral frastødning og tristhed.

Under et topmøde for genredigeringsforskere, der fandt sted to dage senere i Hong Kong, erkendte han, at han hele tiden havde kendt til de potentielle hjerneeffekter fra UCLA-forskningen. Jeg så det papir, det har brug for mere uafhængig verifikation. Han svarede, da han blev spurgt om det under en Q&A-session (se video her ). Han tilføjede: Jeg er imod at bruge genomredigering til forbedring.

Uanset hvad hans sande mål er, fortsætter beviset med at opbygge, at CCR5 spiller en stor rolle i hjernen. I dag siger for eksempel Silva og et stort hold fra USA og Israel, at de har nyt bevis på, at CCR5 virker som en undertrykker af minder og synaptiske forbindelser.

Ifølge deres nye rapport , der vises i tidsskriftet Cell, kommer folk, der naturligt mangler CCR5, hurtigere fra slagtilfælde. Hvad mere er, folk, der mangler mindst én kopi af genet, ser ud til at gå længere i skolen, hvilket tyder på en mulig rolle i hverdagens intelligens.

Vi er de første til at rapportere en funktion af CCR5 i den menneskelige hjerne, og de første til at rapportere et højere uddannelsesniveau, siger UCLA-biolog S. Thomas Carmichael, der ledede det nye studie. Han kalder linket til pædagogisk succes fristende, men siger, at det kræver yderligere undersøgelse.

Opdagelserne om CCR5 bliver allerede fulgt op i lægemiddelforsøg på begge slagtilfælde patienter og mennesker med hiv, som nogle gange lider af hukommelsesproblemer. I disse undersøgelser, hvoraf den ene er undervejs på UCLA, får folk et lægemiddel mod hiv, Maraviroc, som kemisk blokerer CCR5 for at se, om det forbedrer deres kognition.

Silva siger, at der er en stor forskel mellem at forsøge at korrigere underskud hos sådanne patienter og at forsøge at skabe forbedring. Kognitive problemer er et af de største udækkede behov i medicin. Vi har brug for stoffer, men det er en anden ting at tage normale mennesker og møg med DNA'et eller kemien for at forbedre dem, siger han. Vi ved simpelthen ikke nok til at gøre det. Naturen har fundet en meget fin balance.

Bare fordi vi ikke bør ændre normal intelligens, betyder det ikke, at vi ikke kan. Silva siger, at de genetiske manipulationer, der bruges til at lave smarte mus, ikke kun viser, at det er muligt, men at det har særlig store effekter at ændre CCR5.

Kunne det tænkes, at vi på et tidspunkt i fremtiden kunne øge befolkningens gennemsnitlige IQ? Jeg ville ikke være videnskabsmand, hvis jeg sagde nej. Arbejdet med mus viser, at svaret kan være ja, siger han. Men mus er ikke mennesker. Vi ved simpelthen ikke, hvad konsekvenserne vil være ved at tude rundt. Vi er ikke klar til det endnu.

skjule