Mag de mens god spelen?

Voor de eerste keer is een genmodificatie in menselijke embryo's met succes gerepareerd. Komt de designer baby?

Mag de mens god spelen?

Voor de eerste keer is een genmodificatie in menselijke embryo's met succes gerepareerd. Maar niet alleen ziekten kunnen worden genezen met technologie. Ook de oogkleur en andere kenmerken zouden zo van tevoren kunnen worden bepaald. Zal de ontwerper baby binnenkort in de buurt zijn?

Simon K. * stortte in op sporten en werd nooit wakker. Diagnose: Plotselinge hartdood. De jonge, atletische man leed aan een zogenaamde hypertrofische cardiomyopathie, HCM-tekort. Bij deze ziekte verdikte het hartspierweefsel van de linker hartkamer. De aandoening komt relatief vaak voor. Eén op de 500 mensen wordt getroffen, velen sterven eraan.

Schaar is op zoek naar leiders

De speciale eigenschap van HCM: slechts op één punt in een bepaald gen is de informatie, de zogenaamde genetische code, veranderd. Wetenschappers noemen zo'n mutatie. Er zijn ongeveer 10.000 andere erfelijke ziekten die worden veroorzaakt door op vergelijkbare wijze geïsoleerde mutaties. Bijvoorbeeld cystische fibrose of sikkelcelanemie - twee even levensbedreigende ziekten. Dus komt het idee om de gedenkwaardige genfouten zo vroeg mogelijk te corrigeren.

Tot voor kort een onmogelijke onderneming. Hoewel wetenschappers weten van enzymen die het DNA kunnen "knippen", spreken deze eiwitmoleculen niet dezelfde taal als de genetische informatie. Daarom kunnen ze het defect in het genoom niet opsporen.

Dat veranderde met een spectaculaire ontdekking door de twee wetenschappers Jennifer Doudna en Emmanuelle Charpentier vier jaar geleden. Bij toeval vonden ze in bacteriën een enzym dat DNA-strengen kan afsnijden en een klein stukje genetisch materiaal kan dragen als een tolk. Hij kan de enorme hoeveelheid DNA lezen en stuurt de moleculaire schaar precies waar ze moeten snijden. "CRISPR / Cas9" was de naam die de wetenschappers aan het krachtige team gaven - bacteriën hebben het nodig om zichzelf tegen virussen te beschermen.

Erfelijke ziekte gesmoord in de kiem

Een onderzoeksgroep van de Oregon Health and Science University in Portland maakte gebruik van genclipping om hypertrofische cardiomyopathie al vroeg in de genetische code - in embryo's - uit te roeien. Het team onder leiding van Shoukhrat Mitalipov rustte de genenschaar uit met een genoomsequentie die exact de locatie identificeert in het DNA waar de ziekte is geprogrammeerd.

Hun nieuwe super-tool zette hen op 58 embryo's, die voortkwamen uit het sperma van een met HCM besmette man en de eicellen van een gezonde vrouw. In de VS zijn dergelijke pogingen mogelijk. In Duitsland wordt echter door de Embryo Protection Act voorkomen dat menselijke embryo's voor onderzoeksdoeleinden worden gebruikt.

Sensationeel slagingspercentage

Het Amerikaanse experiment werkte: het "interpreter" -fragment leidde de moleculaire schaar Cas9 precies naar het gemuteerde DNA-segment en scheidde het. Nu konden de eigen reparatiemechanismen van de cel het gen repareren.

Het succes verbaasde zelfs de wetenschappers zelf: in 42 embryo's verdween de pathogene mutatie - een slagingspercentage van 72 procent.

"In celculturen werkte CRISPR / Cas9 echter niet zo lang als in levende embryo's", zegt Jun Wu, een van de auteurs van het onderzoek. Reden hiervoor zijn de bijzonder goed functionerende DNA-reparatiemachines in vroege embryonale stadia, vermoeden de onderzoekers.

Zelfs een eerdere poging van Chinese wetenschappers in april 2015 had veel slechter gewerkt dan het experiment van Amerikaanse onderzoekers. Want in tegenstelling tot Mitalipov en zijn team hebben de Chinezen en hun tolken eerst de genenschaar toegevoegd aan de bevruchte eicel - en niet op het moment van bevruchting.

Schaar uit de hand

En een ander probleem was dat van de Chinese onderzoekers die niet in de poging van Mitalipov verschenen: de zogenaamde off-target-mutaties. Ze worden als het grootste gevaar beschouwd bij het gebruik van CRISPR / Cas9.

Off-target betekent dat de Genscher ook op andere plaatsen snijdt dan de gewenste. En niet alles kan de eigen reparatie van de cel weer correct samenvoegen. Dan ontstaan ​​er nieuwe mutaties, die bijvoorbeeld kanker kunnen veroorzaken.

"We rijden in een auto waar we nog steeds op bouwen."

Mitalipov en collega's hebben het ethische debat nieuw leven ingeblazen over de vraag of mensen embryo's mogen manipuleren. In Duitsland is tot nu toe alleen de zogenaamde pre-implantatie diagnose toegestaan. Daarbij wordt het genetisch materiaal van embryo's na kunstmatige inseminatie buiten de baarmoeder onderzocht en worden alleen gezonde embryo's gebruikt - dwz die geen ernstige erfelijke ziekte zoals HCM hebben. En alleen dan, als een ernstige erfelijke ziekte dreigt, kan de methode zelfs worden gebruikt.

De CRISPR / Cas9-techniek kan ook die embryo's genezen die zouden worden gelezen in pre-implantatiediagnostiek. Theoretisch. Want als ze echt beter is, blijft ze open. De risico's die samenhangen met gene-bundelbehandeling kunnen nog niet definitief worden beoordeeld - dat is waar wetenschappers het over eens zijn.Jacob Corn, directeur van het Genomics Initiative van de Universiteit van Californië in Berkeley, zegt dat de stand in de CRISPR / Cas9 onderzoek: "We rijden een auto waarop we bouwen."

Onbekende gevaren

Elf grote wetenschapsorganisaties in Amerika pleiten voor een "voorzichtige maar toegewijde aanpak" in het American Journal of Human Genetics. Totdat je weet of de voordelen echt opwegen tegen de risico's. De onderzoekers beschouwen het daarom als "momenteel ongepast" om een ​​genetisch gemodificeerd embryo van een vrouw te gebruiken en een zwangerschap tot stand te brengen.

De CRISPR / Cas-embryo's uit het experiment van Mitalipov werden na een paar dagen vernietigd. Op dit punt bestaat het embryo uit een kleine, vloeistofgevulde celkern, de blastocyst. Wetenschappers definiëren dit embryonale stadium nog niet als menselijk leven. Als de blastocyst niet in een baarmoeder nestelt, produceert het "enige" embryonale stamcellen in het laboratorium.

Natuurlijk kan de vraag wanneer het leven begint, worden beargumenteerd. In Duitsland, bijvoorbeeld, mogen embryo's alleen worden ingevroren in de zogenaamde pronuclear fase en voor het doel van kunstmatige inseminatie en uiteindelijk worden vernietigd. In hen is de kern van het ei niet volledig gefuseerd met het zaad. Veel onderzoekers eisen dat dergelijke structuren worden gebruikt voor onderzoeksdoelen op hoog niveau.

Designer baby's?

Maar hoe ver kun je gaan in genonderzoek en -therapie? CRISPR / Cas9-ontdekker Doudna zich zorgen en zegt: "Ik heb me vaak afgevraagd wat de onderzoekers waarschijnlijk alles zou doen met deze techniek, het bestaan ​​van die ik heb medeverantwoordelijk" Misschien zouden ze een designer baby, creëren waarin de ouders niet alleen Bepaal de gezondheid, maar bepaal ook de haarkleur, oogkleur, intelligentie en karakter - als een dergelijk experiment niet eerder door de wet wordt voorkomen. Het is de hoogste tijd om de risico's te definiëren die onderzoekers zouden moeten nemen bij het genetisch wijzigen van embryo's en welke manipulaties moeten worden verboden.

* Naam gewijzigd door de editor.


Zo? Deel Met Vrienden: