In april vorig jaar werd 's werelds eerste kind geboren, verwekt door drie ouders. Zijn cellen bevatten DNA van drie mensen: twee vrouwen en één man. Maar nog niet zo lang geleden verscheen er een artikel waarin de procedure die het vorige jaar was uitgevoerd, in detail werd beschreven en de mogelijke gevolgen ervan. Dit experiment, het is vermeldenswaard, veroorzaakte ernstige controverse in de wetenschappelijke gemeenschap.
De jongen werd geboren als resultaat van het werk en de grote inspanningen van artsen in het New Hope Fertility Center (New York). Ze ondergingen mitochondriale substitutietherapie, ook wel bekend als de 'drieoudermethode'. Op deze manier hielpen artsen een stel uit Jordanië, wiens twee kinderen eerder op jonge leeftijd (van acht maanden tot zes jaar) waren overleden als gevolg van het syndroom van Leigh - een gevaarlijke genetische ziekte.
Subacute necrotiserende encefalomyopathie of het Leigh-syndroom is een ongeneeslijke ziekte die het centrale zenuwstelsel aantast. In de regel beginnen de eerste symptomen bij eenjarige kinderen te verschijnen en komen ze tot uiting in braken, diarree, slikstoornissen, waardoor het kind snel afvalt. Naarmate de ziekte voortschrijdt, wordt het werk van de spieren (in het bijzonder de oogspieren) verstoord, omdat de hersenen niet in staat zijn het proces van samentrekking te controleren. De meest voorkomende doodsoorzaak is ademhalingsfalen.
Het Leigh-syndroom treedt op als gevolg van mutaties in genen die verband houden met het werk van mitochondriën. Velen van hen bevinden zich in het mitochondriale genoom, ondanks het feit dat er in de wetenschap meer dan drie dozijn nucleaire genen zijn beschreven, die mogelijk ook betrokken zijn bij de ontwikkeling van de ziekte. Ongeveer een kwart van alle bekende gevallen van de ziekte houdt verband met mutaties die zich ontwikkelen in mitochondriaal DNA. Deze mutaties kunnen verstoringen veroorzaken in het werk van ATPase, een enzym dat de afbraak van het ATP-molecuul katalyseert en energie afgeeft die wordt gebruikt door vele vitale processen in het lichaam.
Heel vaak komt het voor dat defecte (zonder normale ATPase) en normale mitochondriën naast elkaar bestaan in dezelfde cel - deze aandoening wordt heteroplasmie genoemd. Symptomen van de ziekte verschijnen afhankelijk van het aantal defecte mitochondriën, dat de mutatiebelasting bepaalt.
Volgens onderzoek treedt het syndroom van Leigh het meest waarschijnlijk op wanneer het niveau van hereroplasmie 6070 procent bereikt. Een Jordaanse vrouw die voor hulp naar een centrum in New York ging, had een mutatiebelasting van 24,5 procent. Ze was dus alleen drager van "beschadigde" mitochondriën, maar zelf leed ze niet aan de ziekte. Tegelijkertijd bereikte bij twee van haar overleden kinderen het niveau van heteroplasmie 95 procent. Om het ongeboren kind tegen deze genetische ziekte te beschermen, besloten artsen om een wanhopige stap te zetten: alle mogelijke mitochondriën in haar eicel vervangen die aan haar kind konden worden doorgegeven.
Toen er informatie verscheen over de geboorte van een kind, hadden wetenschappers kritiek op het experiment, hoewel ze het enorme belang ervan inzagen. Op dat moment waren de details van het experiment erg weinig bekend, dus veel wetenschappers verwachtten verklaringen van de auteurs van het experiment.
Begin april verscheen er een artikel in een van de gespecialiseerde publicaties, waarin artsen uitvoerig spraken over de methoden die werden gebruikt bij het maken van een embryo.
Promotie video:
Het experiment werd geleid door de Amerikaanse chirurg John Zhang. De ovariële stimulatieprocedure en de eicelverzameling werden uitgevoerd in het Fertility Center. Op dezelfde manier werden daar alle noodzakelijke manipulaties met biologisch materiaal uitgevoerd. Wetenschappers handelden met een laserstraal op een deel van het eimembraan van de moeder, waardoor ze erin slaagden om nauwkeurig een micro-injectiepipet in te brengen en de kern te verwijderen. De kern was omgeven door een membraan, het was versmolten met een gezond donorei. Hiervoor werd de elektrofusiemethode toegepast, waarbij de cellen werden blootgesteld aan kleine elektrische impulsen.
Het resulterende ei werd bevrucht met het sperma van de vader, waarna het resulterende embryo werd ingevroren en naar Mexico werd vervoerd, naar een aangesloten kliniek. Het was daar dat de operatie werd uitgevoerd om een bevruchte eicel in de baarmoeder te implanteren, omdat de Amerikaanse wet het gebruik van deze techniek voor conceptie verbiedt. De baby werd geboren in de 37e week.
Sommige experts reageerden positief op de publicatie. Met name volgens de Amerikaanse stamcelonderzoeker Dietrich Egli is deze studie dus een historisch wetenschappelijk werk.
Tegelijkertijd gaven de onderzoekers zelf toe dat een deel van het defecte DNA van de moeder willekeurig naar de donorcel werd overgebracht. Volgens wetenschappers kan dit onvoorspelbare gevolgen hebben voor het lichaam van het kind, omdat sommige mitochondriën in de cellen niet normaal zullen werken. Het aantal defecte mitochondriën verschilt tussen weefsels. Slechts twee procent van het mitochondriale DNA van de moeder werd gedetecteerd in het urinesediment; negen procent werd al gedetecteerd in de cellen van de voorhuid. Tegelijkertijd is het onmogelijk om te bepalen hoeveel ervan zich in de cellen van de hersenen of het hart bevindt zonder chirurgische ingreep. Het is waarschijnlijk dat de mutatiebelasting in deze weefsels veel groter kan zijn. Over het algemeen beoordelen wetenschappers de kansen van het kind op een gezond leven echter zeer positief.
Zoals Egli opmerkt, kunnen menselijke experimenten onderzoekers helpen iets compleet nieuws te leren. In dit geval hebben we het echter niet over een reeds geboren kind, aangezien zijn ouders verder onderzoek weigerden, tenzij er een dringende medische noodzaak is. Bovendien beantwoordde Zhang geen vraag van verslaggevers of zijn collega's toestemming van hun ouders hadden verkregen om langdurig medisch toezicht uit te voeren.
Als wetenschappers de ontwikkeling van een unieke patiënt niet kunnen observeren, zal de waarde van hun werk sterk afnemen. Wetenschappers zijn van mening dat het te vroeg is om een dergelijke techniek voor behandeling toe te passen, aangezien niet bekend is wat de gevolgen op lange termijn kunnen zijn voor kinderen die op deze manier worden geboren.
