Studie viser genredigeringsteknikk for å beskytte ens etterkommere mot arvelige sykdommer
En studie publisert i Natur har vist for første gang at et menneskelig embryo kan korrigeres på et veldig tidlig stadium av embryonal utvikling av en gen-redigering (også kalt genkorreksjon) teknikk kalt CRISPR. Studien, et samarbeid mellom Salk Institute, Oregon Health and Science University i Portland og Institute for Basic Science i Korea, viser at forskere har korrigert patogen genmutasjon for en hjertetilstand i det menneskelige embryoet for å eliminere dette. sykdom i nåværende avkom og fremtidige generasjoner. Studien gir betydelig innsikt i å forebygge tusenvis av sykdommer som er forårsaket av enkelt-/flere mutasjoner i bare én gen.
Korrigering av sykdomsrelatert enkeltgen før livets begynnelse
En hjertesykdom som kalles hypertrofisk kardiomyopati (HCM) er den vanligste årsaken til plutselig hjertestans som fører til døden og rammer omtrent 1 av 500 personer uansett alder eller kjønn. HCM antas å være den vanligste arvelige eller genetisk hjertesykdom over hele verden. Det er forårsaket av en dominerende mutasjon i et gen (MYBPC3), men tilstedeværelsen av denne tilstanden oppdages ikke før det er for sent. Personer med en mutant kopi av dette genet har 50 prosent sjanse for å overføre det til sine egne barn, og korrigering av denne mutasjonen i embryoer vil forhindre sykdom ikke bare hos berørte barn, men også hos deres fremtidige etterkommere. Ved å bruke IVF (In vitro fertilization) teknikker, injiserte forskere de korrigerte genkomponentene i friske donoregg befruktet med donors sæd. Metodikken deres gjør det mulig for donorcellenes egne DNA-reparasjon mekanismer for å korrigere mutasjonen under neste runde med celledeling. Mutasjonen er i utgangspunktet korrigert ved å bruke enten en kunstig DNA sekvens eller den ikke-muterte kopien av originalt MYBPC3-gen som en startmal.
Forskere analyserte alle cellene i tidlige embryoer for å se hvor effektivt mutasjonen ble reparert. Teknikken til gen redigering har imidlertid på et svært foreløpig stadium vist seg å være trygg, nøyaktig og effektiv. Kort sagt, "det fungerer". Det var overraskende for forskere å se at genredigering gikk veldig bra, og de så ingen sideproblemer som induksjon av påvisbare mutasjoner utenfor målet og/eller genom-ustabilitet. De utviklet en robust strategi for å sikre konsekvent reparasjon i alle cellene i embryoet. Dette er en ny strategi som ikke har blitt rapportert så langt, og denne teknologien reparerer den sykdomsfremkallende enkeltgenmutasjonen ved å dra nytte av en DNA reparasjonsrespons som er veldig unik for embryoer bare på et veldig tidlig stadium av unnfangelsen.
Etisk debatt rundt genredigering
Slike fremskritt innen stamcelleteknologier og genredigering – selv om de fortsatt er i spedbarnsalderen – har gitt håp til muligens millioner av mennesker som arver sykdomsfremkallende mutasjoner i genene sine ved å vise en teknikk for å forebygge og kurere en rekke slike sykdommer. Potensialet til denne studien er stort og virkningsfullt; Dette er imidlertid et etisk diskutabelt emne, og alle skritt mot slike studier må tas med forsiktighet etter å ha tatt størst mulig hensyn til alle nødvendige etiske vurderinger. Andre barrierer for denne typen studier inkluderer ingen støtte til embryoforskning og forbud mot noen kliniske studier relatert til genetisk modifikasjon av kimlinje (celler som blir til sæd eller egg). Et eksempel som forskerne kategorisk har uttalt, er forsiktig unngåelse av introduksjon av utilsiktede mutasjoner i kimlinjen.
Forfatterne har uttalt at studien deres er fullstendig i samsvar med anbefalingene i veikartet for 2016 "Human Genom redigering: Science, Ethics, and Governance» av National Academy of Sciences, USA.
Gjør en enorm innvirkning med muligheter
Resultatene av denne studien publisert i Natur demonstrere det store potensialet til embryonale genredigering. Dette er den første og største studien innen området genredigering. Dette forskningsområdet er imidlertid beheftet med realistisk vurdering av både fordeler og risikoer sammen med en kontinuerlig vurdering av sikkerheten og effekten av prosedyren i et bredere perspektiv.
Denne forskningen skal ha stor innvirkning på å oppdage eventuelle kurer for tusenvis av sykdommer som er forårsaket av mutasjoner i enkeltgener. I en "veldig fjern fremtid" kan redigerte embryoer transplanteres inn i en livmor med mål om å etablere en graviditet, og under en slik prosess kan en klinisk prøve overvåke embryoene når de utvikler seg til avkom. Det høres langsiktig ut for øyeblikket, men det er det tiltenkte langsiktige målet med denne studien. Grunnarbeidet er gjort ved å bringe forskere ett skritt nærmere nedarvet snipping genetiske sykdommer ut av menneskelig avkom.
***
{Du kan lese den originale forskningsoppgaven ved å klikke på DOI-lenken nedenfor i listen over siterte kilder}
Source (s)
Hong M et al. 2017. Korreksjon av en patogen genmutasjon i menneskelige embryoer. Natur. https://doi.org/10.1038/nature23305
