Sidste november bedøvede den kinesiske forsker He Jiankui verden, da han annoncerede fødslen af tvillingepiger, hvis genom blev ændret før fødslen ved hjælp af CRISPR genredigeringsmetoder. Prestationen var ikke nødvendigvis et teknisk gennembrud - andre forskere havde værktøjerne til at udføre et lignende projekt, men etik og videnskabelige regler forhindrede dem i at kløe sig med DNA fra levedygtige embryoner, der ville blive taget til udtryk. Han glosede over disse bekymringer, hvilket gjorde sit eksperiment til genstand for international skrig. Nu antyder en ny undersøgelse i Nature Medicine, at ændringen i tvillingernes genom kunne have en uventet konsekvens - en forkortet levealder.
Som Antonio Regalado først rapporterede til MIT Technology Review, brugte He's team CRISPR - ”molekylsaks”, der kan skære DNA på et programmerbart sted - til genetisk redigering af menneskelige embryoner. Deres mål var et gen kaldet CCR5, som producerer et protein, der tillader HIV at komme ind i celler. Ved at deaktivere CCR5 håbede han at gøre embryonerne immun mod HIV, hvilket gentog effekten af en CCR5-variant kaldet delta 32, der opstår naturligt i ca. 10 procent af nordeuropæerne, men som er meget sjældnere i Kina. Embryoerne blev skabt af æg fra en sund mor og sæd fra en HIV-positiv far, men som Marilynn Marchione skrev til AP, da nyheden brød, anvendte eksperimentet også andre, mindre drastiske metoder til at forhindre faderlig HIV-transmission, så den genetiske redigering var ikke medicinsk nødvendigt.
Når de var redigeret, blev embryonerne implanteret i mors livmoder. Babyerne, Lulu og Nana, blev født for tidligt i oktober 2018. Nana blev født med to redigerede kopier af CCR5, hvilket teoretisk betyder, at hun ikke kan få den mest almindelige HIV-stamme, mens hendes søster Lulu har en funktionel og en redigeret kopi af gen.
Imidlertid rapporterer Ian Sample hos Guardian, at nyligt offentliggjort forskning antyder, at mister genet ikke nødvendigvis er en biologisk fordel for tvillingerne eller ethvert fremtidig afkom, som de videregiver deres ændrede DNA til. Forskere fra University of California, Berkeley, analyserede sundhedsprotokollerne for mere end 400.000 mennesker, der registrerede deres genomer i UK Biobank. De fandt, at folk i alderen 41 til 78 år, der bar delta-mutationen i begge sæt af genet, i gennemsnit var 21 procent mere sandsynligt at dø i en alder af 76 end mennesker med en kopi eller ingen kopier af mutationen. (Gruppen med en delta 32-variant havde den samme dødelighed som gruppen uden nogen mutation overhovedet.)
Det er ikke klart, hvorfor mutationen er forbundet med tidligere dødelighed. Mens delta 32 giver HIV-immunitet og kan beskytte mod kopper, antyder tidligere forskning, at den genetiske variant gør mennesker mere sårbare over for andre sygdomme, herunder influenza og West Nile-virus. "I dette tilfælde kan omkostningerne til resistens mod HIV øge modtageligheden for andre og måske mere almindelige sygdomme, " skriver forskerne i den nye undersøgelse.
Mens redigeringerne Han foretog tilnærmelse til delta 32-mutationen ved at deaktivere genet, duplikerer de det ikke nøjagtigt. Som AP's Malcolm Ritter påpeger, betyder dette uoverensstemmelse, at vi ikke kan være sikre på, hvordan Berkeley-undersøgelsen oversættes til CRISPR-tvillingernes fremtid. Epidemiolog David Melzer, der arbejder separat med UK Biobank-data for at undersøge levetiden, fortæller også Naturs Sara Reardon, at mange andre gener har en mere dramatisk indflydelse på levetiden end CCR5. Den fremtrædende stamcelleforsker Robin Lovell-Badge, der heller ikke var involveret i den nylige forskning, siger, at han havde været "tåbelig", fordi den kinesiske forsker "måske har kompromitteret levetiden hos de to piger, " rapporterer Karen Weintraub fra Scientific American .
Dette er næppe den første kontrovers om CRISPR-babyer. Han's arbejde, der er blevet præsenteret på et gen-redigeringstopmøde, men ikke offentliggjort i en peer-reviewet tidsskrift, er blevet vidt kritiseret som udslæt, mangler gennemsigtighed, medicinsk unødvendig og endda ineffektiv. Han blev fyret fra sit job på det sydlige universitet for videnskab og teknologi i januar, og offentligt fordømte den kinesiske regering hans forskning. Han eksperimenterede endda nogle indflydelsesrige forskere fra hele verden til at kræve et moratorium for redigering af kim-line.
Studiet Nature Medicine fremhæver en anden af de mange grunde til, at han brug af CRISPR på levedygtige menneskelige embryoner var så dårligt rådgivet. ”Der er mange grunde til ikke at gøre CRISPR-babyer på dette tidspunkt, ” fortæller RPR, Nielsen, den beregningsbiolog, der var medforfatter til undersøgelsen. "Og en af dem er [det] faktum, at vi ikke rigtig kan forudsige virkningen af de mutationer, som vi fremkalder."