Undersøgelse viser genredigeringsteknik til at beskytte ens efterkommere mod arvelige sygdomme
En undersøgelse offentliggjort i Natur har for første gang vist, at et menneskeligt embryo kan korrigeres på et meget tidligt stadium af embryonal udvikling af en gen-redigering (også kaldet genkorrektion) teknik kaldet CRISPR. Undersøgelsen, et samarbejde mellem Salk Institute, Oregon Health and Science University i Portland og Institute for Basic Science i Korea viser, at forskere har korrigeret patogen genmutation for en hjertesygdom i det menneskelige embryo for at eliminere dette sygdom i det nuværende afkom og fremtidige generationer. Undersøgelsen giver betydelig indsigt i forebyggelse af tusindvis af sygdomme, der er forårsaget af enkelte/flere mutationer i kun én gen.
Korrigering af sygdomsrelateret enkelt gen før livets begyndelse
En hjertesygdom kaldet hypertrofisk kardiomyopati (HCM) er den mest almindelige årsag til pludseligt hjertestop, der fører til døden, og rammer cirka 1 ud af 500 mennesker uanset alder eller køn. HCM menes at være den mest almindelige arvelige eller genetiske hjertesygdom på verdensplan. Det er forårsaget af en dominerende mutation i et gen (MYBPC3), men tilstedeværelsen af denne tilstand opdages ikke, før det er for sent. Mennesker med en mutant kopi af dette gen har 50 procents chance for at give det videre til deres egne børn, og korrigering af denne mutation i embryoner vil således forhindre sygdom ikke kun hos berørte børn, men også hos deres fremtidige efterkommere. Ved hjælp af IVF-teknikker (in vitro fertilisering) injicerede forskere de korrigerede genkomponenter i sunde donoræg befrugtet med donorens sæd. Deres metode tillader donorens cellers egne DNA-reparation mekanismer til at korrigere mutationen under næste runde af celledeling. Mutationen korrigeres grundlæggende ved at bruge enten en kunstig DNA sekvens eller den ikke-muterede kopi af det originale MYBPC3-gen som en startskabelon.
Forskere analyserede alle celler i tidlige embryoner for at se, hvor effektivt mutationen blev repareret. Teknikken til gen redigering har dog på et meget indledende stadium vist sig at være sikker, nøjagtig og effektiv. Kort sagt, "det virker". Det var overraskende for forskere at se, at genredigering gik meget godt, og de så ikke nogen sideproblemer som induktion af påviselige off-target-mutationer og/eller genom-ustabilitet. De udviklede en robust strategi for at sikre ensartet reparation i alle embryoets celler. Dette er en ny strategi, som hidtil ikke er blevet rapporteret, og denne teknologi reparerer med succes den sygdomsfremkaldende enkeltgenmutation ved at drage fordel af en DNA reparationsrespons, som kun er meget unik for embryoner på et meget tidligt stadie af undfangelsen.
Etisk debat omkring genredigering
Sådanne fremskridt inden for stamcelleteknologier og genredigering - selvom de stadig er meget små - har givet håb til muligvis millioner af mennesker, der arver sygdomsfremkaldende mutationer i deres gener ved at vise en teknik til at forebygge og helbrede en række af sådanne sygdomme. Potentialet i denne undersøgelse er enormt og virkningsfuldt; dette er dog et etisk diskutabelt emne, og ethvert skridt hen imod sådanne undersøgelser skal tages med forsigtighed efter at have taget størst mulig hensyn til alle nødvendige etiske vurderinger. Andre barrierer for denne type undersøgelse omfatter ingen støtte til embryoforskning og forbud mod kliniske forsøg relateret til genetisk modifikation af kimlinie (celler, der bliver til sæd eller æg). Et tilfælde, som forskerne kategorisk har angivet, er omhyggelig undgåelse af introduktion af utilsigtede mutationer i kimlinjen.
Forfatterne har udtalt, at deres undersøgelse er fuldt ud i overensstemmelse med anbefalingerne i 2016-køreplanen "Human Genom redigering: Science, Ethics, and Governance" af National Academy of Sciences, USA.
Gør en enorm indflydelse med muligheder
Resultaterne af denne undersøgelse offentliggjort i Natur demonstrere det store potentiale ved embryonale genredigering. Dette er den første og største undersøgelse inden for området genredigering. Dette forskningsområde er dog behæftet med realistisk vurdering af både fordele og risici sammen med en løbende vurdering af procedurens sikkerhed og effektivitet i et bredere perspektiv.
Denne forskning vil have en enorm indflydelse på at opdage eventuelle helbredelser for tusindvis af sygdomme, der er forårsaget af mutationer i enkelte gener. I en "meget fjern fremtid" kunne redigerede embryoner transplanteres ind i en livmoder med det mål at etablere en graviditet, og under en sådan proces kunne et klinisk forsøg derefter overvåge embryoerne, efterhånden som de udvikler sig til afkom. Det lyder langt ude i øjeblikket, men det er det tilsigtede langsigtede mål med denne undersøgelse. Grundarbejdet er lavet ved at bringe videnskabsmænd et skridt tættere på nedarvet snipning genetiske sygdomme ud af menneskelige afkom.
***
Kilde (r)
Hong M et al. 2017. Korrektion af en patogen genmutation i menneskelige embryoner. Natur. https://doi.org/10.1038/nature23305
***
