I november i fjor lamslet den kinesiske forskeren He Jiankui verden da han kunngjorde fødselen til tvillingjenter hvis genom ble endret før fødselen ved å bruke CRISPR genredigeringsmetoder. Bragden var ikke nødvendigvis et teknisk gjennombrudd - andre forskere hadde verktøyene til å utføre et lignende prosjekt, men etikk og vitenskapelige forskrifter holdt dem tilbake fra å knipe med DNA fra levedyktige embryoer som ville bli tatt til orde. Han gloset over disse bekymringene, noe som gjorde eksperimentet hans til gjenstand for internasjonal roping. Nå antyder en ny studie innen naturmedisin at endring av tvillingers genom kan ha en uventet konsekvens - en forkortet forventet levealder.
Som Antonio Regalado først rapporterte for MIT Technology Review, brukte teamet hans CRISPR - “molekylsaks” som kan kutte DNA på et programmerbart sted - for å redigere menneskelige embryoer genetisk. Målet deres var et gen kalt CCR5, som produserer et protein som lar HIV komme inn i celler. Ved å deaktivere CCR5, håpet han å gjøre embryoene immun mot HIV, og reprodusere effekten av en CCR5-variant kalt delta 32 som oppstår naturlig i omtrent 10 prosent av nord-europeere, men som er mye sjeldnere i Kina. Embryoene ble opprettet fra eggene til en sunn mor og sæd fra en HIV-positiv far, men som Marilynn Marchione skrev for AP da nyheten brøt, brukte eksperimentet også andre, mindre drastiske metoder for å forhindre farlig HIV-overføring, så genetisk redigering var ikke medisinsk nødvendig.
Når de var redigert, ble embryoene implantert i mors livmor. Babyene, Lulu og Nana, ble født for tidlig i oktober 2018. Nana ble født med to redigerte kopier av CCR5, noe som teoretisk sett betyr at hun ikke kan få den vanligste stammen av HIV, mens søsteren Lulu har en funksjonell og en redigert kopi av gen.
Imidlertid rapporterer Ian Sample at the Guardian at nylig publisert forskning antyder å miste genet ikke nødvendigvis er en biologisk fordel for tvillingene eller noe fremtidig avkom de gir deres endrede DNA videre til. Forskere fra University of California, Berkeley, analyserte helseregistrene til mer enn 400 000 mennesker som registrerte genomene sine i UK Biobank. De fant at personer i alderen 41 til 78 år som gjennomførte delta 32-mutasjonen i begge settene av genet, i gjennomsnitt var 21 prosent mer sannsynlig å dø i en alder av 76 enn personer med en kopi eller ingen kopier av mutasjonen. (Gruppen med en delta 32-variant hadde den samme dødeligheten som gruppen uten mutasjon i det hele tatt.)
Det er ikke klart hvorfor mutasjonen er knyttet til tidligere dødelighet. Mens delta 32 gir HIV-immunitet og kan beskytte mot kopper, antyder tidligere forskning at den genetiske varianten gjør mennesker mer utsatt for andre sykdommer, inkludert influensa og West Nile-viruset. "I dette tilfellet kan kostnadene for resistens mot HIV være økt mottakelighet for andre, og kanskje mer vanlige, sykdommer, " skriver forskerne i den nye studien.
Mens redigeringene Han foretok omtrentlig delta 32-mutasjonen ved å deaktivere genet, dupliserer de det ikke nøyaktig. Som APs Malcolm Ritter påpeker, betyr dette avviket at vi ikke kan være sikre på hvordan Berkeley-studien oversettes til CRISPR-tvillingenes fremtid. Epidemiolog David Melzer, som jobber separat med UK Biobank-data for å undersøke levetiden, forteller også Naturens Sara Reardon at mange andre gener har en mer dramatisk innvirkning på levetiden enn CCR5. Den fremtredende stamcelleforskeren Robin Lovell-Badge, som heller ikke var involvert i den nylige forskningen, sier at han hadde vært "tåpelig" fordi den kinesiske forskeren "kan ha kompromittert levetiden hos de to jentene, " melder Karen Weintraub fra Scientific American .
Dette er neppe den første kontroversen om CRISPR-babyene. Hans arbeid, som har blitt presentert på et genredigeringsmøte, men ikke publisert i et fagfellevurdert tidsskrift, har blitt mye kritisert som utslett, mangler åpenhet, medisinsk unødvendig og til og med ineffektiv. Han fikk sparken fra jobben sin ved det sørlige universitetet for vitenskap og teknologi i januar, og offentlig fordømte den kinesiske regjeringen forskningen sin. Han eksperimenterte til og med noen innflytelsesrike forskere fra hele verden til å be om et moratorium for redigering av kimlinjer.
Naturmedisinen- studien belyser en annen av de mange grunnene til at bruk av CRISPR på levedyktige menneskelige embryoer var så dårlig råd. "Det er mange grunner til å ikke lage CRISPR-babyer på dette stadiet, " forteller Rasmus Nielsen, beregningsbiologen som var medforfatter av studien, til NPR. "Og en av dem er [det] faktum at vi ikke virkelig kan forutsi effekten av mutasjonene som vi induserer."