Een van de toonaangevende Russische experts op het gebied van moleculaire biologie en genetische manipulatie, Denis Vladimirovich Rebrikov, sprak in een interview met het tijdschrift Nature over plannen om een experiment uit te voeren om kinderen met bewerkte genen te creëren. Hij verklaarde dat hij bereid was de ervaring van de Chinese geneticus He Jiankui te herhalen, waarin de tweeling Lulu en Nana werd geboren. Volgens Rebrikov overweegt hij de mogelijkheid om tegen het einde van het jaar genetisch bewerkte embryo's te implanteren, als hij de juiste goedkeuring krijgt van drie afdelingen, waaronder het ministerie van Volksgezondheid van de Russische Federatie.
Wat is CRISPR-Cas9?
CRISPR-Cas9 is een genoombewerkingstechnologie gebaseerd op de principes van het immuunsysteem van bacteriën (ze zijn in staat viraal DNA te vinden en te elimineren). CRISPR-Cas9 bevat een gericht RNA-molecuul dat het gewenste stuk chromosoom vindt, en een Cas9-enzym dat DNA splitst. Als u op dit punt een normale kopie van het gen toevoegt, wordt deze op de juiste plaats ingevoegd. Het proces lijkt op tekstbewerking, wanneer een deel van de zin wordt verwijderd en andere woorden in plaats daarvan worden ingevoegd.
Gene editing in Rusland
Het doel van het experiment van de Russische bioloog zal zijn om hetzelfde gen te wijzigen waar de Chinese genetische ingenieur aan werkte: CCR5. In een interview met Nature zei Rebrikov dat hij een gen in embryo's ging uitschakelen dat codeert voor een eiwit waarmee hiv de cellen van het lichaam kan binnendringen. De embryo's worden vervolgens geïmplanteerd bij hiv-positieve moeders die niet reageren op standaardtherapie. Opgemerkt wordt dat het risico van overdracht van de infectie op het kind in dit geval groter zal zijn, maar als het tijdens de procedure mogelijk is om het CCR5-gen met succes uit te schakelen, zal dit risico aanzienlijk worden verminderd.
Bedenk dat He Jiankui op zijn beurt cellen van hiv-positieve vaders nam en vervolgens de resulterende embryo's naar hiv-negatieve moeders transplanteerde. Dit had geen praktisch nut, wat op zijn beurt onder meer een andere reden was voor de kritiek van de wereldgemeenschap van wetenschappers op de Chinese geneticus. Zijn werk kreeg veel kritiek van de wetenschappelijke gemeenschap en leidde tot een open brief waarin wetenschappers opriepen tot een moratorium op experimenten met genbewerking van embryonale cellen. Rebrikov stelt dat zijn methode van genmodificatie nuttiger, minder risicovol en ethisch verantwoord en acceptabel zal zijn voor de samenleving.
Promotie video:
Rebrikov voegt eraan toe dat hij al een overeenkomst heeft bereikt met een lokaal hiv-centrum, waar hij vrouwelijke vrijwilligers wil aantrekken om deel te nemen aan zijn experiment.
Het tijdschrift Nature vroeg andere onderzoekers om commentaar op het geplande experiment van de Russische wetenschapper, die, zoals verwacht, bezorgdheid uitsprak over de plannen van Rebrikov. Jennifer Doudna, een moleculair bioloog aan de University of California in Berkeley en een van de pioniers van de CRISPR-Cas9-genbewerkingsmethode, zegt bijvoorbeeld dat de technologie niet volledig wordt begrepen en niet klaar is voor gebruik in klinische situaties.
Zelfs als het experiment succesvol is, is er weinig kans op infectie. En tot nu toe weten we niet precies hoe dit het leven van een persoon als geheel zal beïnvloeden. In een recent onderzoek liepen bijvoorbeeld dragers van beide kopieën van de CCR5-mutant het risico eerder te overlijden dan dragers van het normale gen.
Russische experts waren het ook niet eens met dergelijke experimenten.
Moleculair geneticus Konstantin Severinov, met wie contact werd opgenomen door de auteurs van Nature, merkte op dat het erg moeilijk zou zijn om goedkeuring te krijgen voor dergelijke experimenten in Rusland. Je zult tenslotte niet alleen rekening moeten houden met de mening van overheidsinstanties, maar ook met de kerk, die tegen genbewerking is. En dit verkleint de kans op goedkeuring - in ieder geval in de komende jaren - aanzienlijk.
En toch is de belangrijkste vraag hoe realistisch het perspectief is dat Rebrikov tekent?
Dolotovsky gelooft dat het experiment technisch mogelijk is, maar het probleem ligt in het ethische deel van de vraag.
Volgens Rebrikov zelf, tot wie de redactie zich wendde voor commentaar, is de ethische kant van de kwestie een uiterst belangrijk aspect.
Waarom zijn mensen bang voor genetische experimenten?
Een van de redenen waarom het onderwerp genetisch gemodificeerde embryo's zo'n verhit debat in de wereldgemeenschap heeft veroorzaakt, is het feit dat als dergelijke experimenten nu worden toegestaan, de resulterende "GGO-kinderen" opgroeien en hun gemodificeerde genen kunnen doorgeven aan volgende generaties. Wetenschappers zijn het er over het algemeen over eens dat technologie voor het bewerken van genen op een dag kan helpen bij het elimineren van genetische ziekten zoals sikkelcelanemie en cystische fibrose, maar er is tot op heden nog veel meer onderzoek nodig.
Bovendien zijn er zorgen over de veiligheid van genbewerking van embryo's in het algemeen. Rebrikov zegt dat zijn experiment, waarin hij, net als de Chinese geneticus He, de CRISPR-Cas9 genoombewerkingsmethode gaat gebruiken, volkomen veilig zal zijn. Wetenschappers zijn echter van mening dat het gebruik van CRISPR-Cas9 in zijn huidige vorm "off-target" mutaties in andere genen kan veroorzaken zonder de gewenste te vangen, die het doelwit zijn van het bewerkingsproces. Het is dus mogelijk dat genen, bijvoorbeeld degenen die verantwoordelijk zijn voor het onderdrukken van tumorgroei, worden uitgeschakeld.
Volgens Rebrikov ontwikkelt hij een methode die dergelijke missers kan garanderen. De wetenschapper is van plan om de voorlopige resultaten van dit werk binnen een maand te publiceren, mogelijk in de online bioRxiv wetenschappelijke preprint-repository of in een peer-reviewed tijdschrift.
Toen hem werd gevraagd om commentaar op deze verklaring op ons portaal, antwoordde de auteur van het project als volgt:
Op hun beurt waren de wetenschappers met wie de auteurs van Nature contact opnamen voor commentaar sceptisch over Rebrikovs beweringen over het oplossen van het probleem van niet-doelmutaties en de mogelijkheid om alleen doelmutaties te implementeren, waarin alleen de noodzakelijke genen zullen worden bewerkt en precies zoals gepland.
Vorig jaar publiceerde Rebrikov in het tijdschrift Vestnik RSMU, waar hij de hoofdredacteur is, een artikel waarin hij beweerde dat hij een methode had ontwikkeld die beide kopieën van het CCR5-gen zou kunnen uitschakelen (door een deel van 32 basenparen te verwijderen) in meer dan 50 procent van de gevallen.
Jennifer Doudna, een moleculair bioloog aan de University of California, Berkeley, toonde zich echter sceptisch over deze resultaten.
Gaetan Burjo, geneticus van de Australische National University, is het met haar eens en merkt op dat mogelijke verwijderingen en invoegingen tijdens het bewerkingsproces moeilijk te bepalen zijn.
Onjuiste bewerking kan ertoe leiden dat een gen op ongepaste wijze wordt uitgeschakeld, waardoor de cel nog steeds ongewapend is tegen hiv, of een gen muteert dat op een geheel andere en onvoorspelbare manier functioneert, zegt Burjo.
Bovendien, merkt Burgeau op, heeft het niet-gemuteerde CCR5-gen veel nuttige functies die nog niet volledig zijn begrepen. Wetenschappers hebben bijvoorbeeld eerder vastgesteld dat het gen enige bescherming lijkt te bieden tegen complicaties door infectie met het West Nile-virus, evenals tegen de griep.
Vooruitzichten voor CRISPR in Rusland
We vroegen ook Denis Vladimirovich naar de vooruitzichten voor de CRISPR-Cas9-technologie en of deze in staat is om alle genetische ziekten te verslaan.
Denis Vladimirovich Rebrikov (foto door Nature).
“Erfelijke ziekten worden niet overwonnen door CRISPR-Cas9, maar door pre-implantatie genetische diagnose (PGD). Het feit is dat, zoals hierboven aangegeven, bewerken alleen gerechtvaardigd is als alle vier de allelen verbroken zijn (voor een bepaald paar ouders). Dit zijn uiterst zeldzame situaties. Een in een miljoen. Maar kinderen met erfelijke ziekten worden heel vaak geboren (bijna 1% van de pasgeborenen!) En het is heel gemakkelijk om dit te verslaan: voor een paar ouders die het risico lopen een ziek kind te krijgen (omdat we hun genetica van tevoren kennen (van ergens)) IVF en PGD uitvoeren om een gezond embryo te selecteren. En er is geen CRISPR-Cas9 nodig! Om de een of andere reden begrijpen maar weinig niet-specialisten dit."
Op de vraag hoe het in het algemeen gaat met de CRISPR-Cas9-onderzoeken in Rusland en welke rol de staat daarin speelt, antwoordde Rebrikov dat alles tot nu toe in orde is.
Over hoe hij de CRISPR-Cas9-technologie zou beschrijven en wat zijn houding ertegen is, antwoordde Rebrikov:
Nikolay Khizhnyak
