Nieuw onderzoek toont aan dat een controversieel gen-editing-experiment om kinderen immuun te maken voor hiv, ook hun vermogen om te leren en herinneringen te vormen zou kunnen verbeteren. De hersenen van twee genetisch gemanipuleerde meisjes die vorig jaar in China zijn geboren, zouden ten goede kunnen veranderen en de cognitieve vaardigheden en het geheugen verbeteren, zeggen wetenschappers. De tweeling - genaamd Lulu en Nana - verscheen met gemodificeerde genen, dankzij de inspanningen van Chinese wetenschappers en de CRISPR-tool.
Genetisch gemodificeerde tweeling uit China
Uit de studie bleek dat dezelfde verandering die het DNA van meisjes doormaakte - de verwijdering van het CCR5-gen - muizen niet alleen slimmer maakt, maar ook het vermogen van de hersenen om te herstellen van een beroerte verbetert, en mogelijk ook verband houdt met betere schoolprestaties.
"Het antwoord is ja, het heeft waarschijnlijk hun hersenen aangetast", zegt Alcino J. Silva, een neurowetenschapper aan de Universiteit van Californië, Los Angeles. Zijn laboratorium ontdekte een belangrijke rol voor het CCR5-gen in het geheugen en het vermogen van de hersenen om nieuwe verbindingen te vormen.
"De eenvoudigste interpretatie is dat deze mutaties de cognitieve functie van tweelingen zullen beïnvloeden", zegt Silva. Hij gelooft ook dat het exacte effect op de cognitieve functie van meisjes onvoorspelbaar is en 'het proberen niet waard'.
Een team uit China onder leiding van He Jiankui van de Southern University of Science and Technology in Shenzhen zei dat ze CRISPR gebruikten om CCR5 uit menselijke embryo's te verwijderen, waarvan sommige later werden gebruikt voor de conceptie. HIV heeft het CCR5-gen nodig om in menselijke bloedcellen te komen.
Het experiment is algemeen veroordeeld als onverantwoordelijk, en hij zit momenteel vast in China terwijl zijn zaak wordt onderzocht. Het nieuws over de eerste genetisch bewerkte kinderen leidde ook tot geruchten dat CRISPR-technologie ooit zou kunnen worden gebruikt om superintelligente mensen te creëren, mogelijk als onderdeel van een biotechrace tussen de Verenigde Staten en China.
Promotie video:
Er is geen bewijs dat Hij werkelijk van plan was de intelligentie van de tweeling te veranderen. MIT Technology Review nam contact op met wetenschappers die onderzoek deden naar de effecten van CCR5 op cognitie, en ze zeggen dat de Chinese wetenschapper geen contact met hen heeft opgenomen in de hoop wetenschappelijk advies of ondersteuning te krijgen - zoals ze deden met andere groepen wetenschappers.
"Voor zover ik weet, heeft hij niets gevraagd", zegt Miu Zhou, een professor aan de Western University of California's Health Sciences.
Hoewel hij nooit met hersenonderzoekers overlegde, was de Chinese wetenschapper zich ongetwijfeld bewust van het verband tussen CCR5 en cognitie. Het waren Zhou en Silva die dit verband in 2016 lieten zien en ontdekten dat het verwijderen van het gen bij muizen hun geheugen aanzienlijk verbeterde. Het team bekeek meer dan 140 verschillende genetische veranderingen om erachter te komen waardoor de muizen slimmer werden.
Silva zegt dat hij vanwege zijn onderzoek af en toe mensen ontmoette in Silicon Valley en overal waar hij voelde dat er een ongezonde interesse was in designerbaby's met verbeterde hersenen. Dat is de reden waarom Silva, toen de geboorte van de tweeling op 25 november openbaar werd gemaakt, zich onmiddellijk afvroeg of er een poging was om een dergelijke verandering door te voeren. 'Ik realiseerde me plotseling - mijn God, dit gebeurt in alle ernst. Mijn reactie was diepe afkeer en verdriet."
Tijdens een bijeenkomst van wetenschappers op het gebied van genbewerking, die twee dagen later plaatsvond in Hong Kong, gaf hij toe dat hij al deze mogelijke gevolgen voor de hersenen wist uit een studie aan de University of California in Los Angeles. "Ik heb dit werk gezien, het heeft meer onafhankelijke verificatie nodig", antwoordde hij na ernaar te hebben gevraagd. "Ik ben tegen het gebruik van genoombewerking voor verbetering."
Wat de ware doelen van Xe ook mogen zijn, er blijven aanwijzingen naar voren komen dat CCR5 een belangrijke rol speelt in de hersenen. Tegenwoordig beweren Silva en een grote groep Amerikaans-Israëlische wetenschappers bijvoorbeeld over nieuw bewijs te beschikken dat CCR5 fungeert als onderdrukker van herinneringen en synaptische verbindingen.
Mensen met natuurlijke CCR5-tekortkomingen herstellen sneller van beroertes, volgens hun nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Cell. Wat meer is, degenen die ten minste één kopie van dit gen missen, doen het beter op school, wat betekent dat het allemaal de dagelijkse intelligentie beïnvloedt.
"We waren de eersten die CCR5-functie in het menselijk brein en verbeterde academische prestaties rapporteerden", zei UCLA-bioloog Thomas Carmichael, die de studie leidde. Hij noemt de link naar onderwijssucces 'plagen', maar zegt dat het verdere studie rechtvaardigt.
De ontdekkingen over CCR5 zijn al gevolgd door geneesmiddelonderzoeken bij patiënten met een beroerte en hiv, die soms last hebben van geheugenproblemen. In deze onderzoeken, waarvan er één aan de UCLA wordt uitgevoerd, krijgen mensen een anti-hiv-medicijn - Maraviroc - dat CCR5 chemisch blokkeert om te zien of er enige verbetering is in hun cognitieve vermogen.
Silva zegt dat er een groot verschil is tussen proberen tekorten bij deze patiënten te corrigeren en proberen te verbeteren. “Cognitieve problemen zijn een van de urgente problemen van de geneeskunde. Er zijn medicijnen nodig, maar het is iets heel anders om normale mensen te nemen en hun DNA of chemie te veranderen om ze te verbeteren. We weten gewoon niet genoeg om het te doen. De natuur heeft een heel goede balans."
Alleen omdat we gewone intelligentie niet veranderen, wil dat nog niet zeggen dat we dat niet kunnen. Silva zegt dat genetische manipulatie "slimme muizen" heeft gecreëerd en heeft aangetoond dat het niet alleen mogelijk is, maar dat het veranderen van het CCR5-gen er een grote rol in speelt.
“Is het mogelijk dat we ooit in de toekomst het gemiddelde IQ van de bevolking kunnen verhogen? Ik zou geen wetenschapper zijn als ik nee zei. Werken met muizen laat zien dat het antwoord duidelijk is: ja. Maar muizen zijn geen mensen. We weten gewoon niet wat de gevolgen zullen zijn. We zijn er nog niet klaar voor."
Ilya Khel