Il Biologo Russo Progetta Di Creare I Suoi Figli "designer"

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Anonim
Il biologo russo ha in programma di creare i suoi figli "designer": genetica, DNA, bambini, neonati, editing del DNA
Il biologo russo ha in programma di creare i suoi figli "designer": genetica, DNA, bambini, neonati, editing del DNA

Lo scienziato russo ha annunciato la sua intenzione di dare alla luce bambini con un genoma modificato e diventare così la seconda persona sul pianeta a pubblicare i risultati di un simile esperimento. Ma tali esperimenti sono considerati proibiti fino a quando non saranno concordati gli standard internazionali appropriati, scrive Nature.

Un articolo dal sito scientifico Nature tradotto da INOSMI. di David Cyranovskij

Questa proposta è arrivata dopo uno studioso cinese dichiarato sulla nascita di gemelli dagli embrioni che ha curato l'anno scorso.

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Lo scienziato russo ha annunciato la sua intenzione di dare alla luce bambini con un genoma modificato e diventare così la seconda persona sul pianeta a pubblicare i risultati di un simile esperimento. Questa mossa è contraria al consenso scientifico: esperimenti di questo tipo sono considerati vietati fino a quando le circostanze e le misure di sicurezza che li giustificano non siano coerenti con gli standard etici internazionali.

Biologo molecolare Denis Rebrikov ha detto a Nature che sta prendendo in considerazione l'impianto di embrioni geneticamente modificati in diverse donne entro la fine dell'anno - se può ottenere il permesso entro allora. scienziato cinese lui Jiankui (He Jiankui) ha suscitato l'indignazione internazionale quando ha annunciato lo scorso novembre di aver partorito i primi bambini al mondo modificati geneticamente: due gemelle.

L'esperimento sarà condotto con lo stesso gene CCR5 con cui ha lavorato, ma Rebrikov afferma che il suo metodo sarà più utile, comporterà meno rischi e sarà più giustificato e accettabile per la società da un punto di vista etico.

Lo scienziato russo intende disattivare un gene che codifica per una proteina che consente all'HIV di entrare nelle cellule embrionali; quest'ultimo sarà impiantato nelle madri con infezione da HIV, riducendo così il rischio di trasmissione del virus al bambino nell'utero. Lui, d'altra parte, ha modificato il gene in embrioni creati con la partecipazione di padri con l'HIV, che, secondo molti genetisti, non ha portato molti benefici clinici, poiché il rischio di trasmettere il virus da padre a figlio è minimo.

Rebrikov dirige il laboratorio di modifica del genoma presso la più grande clinica russa per la medicina riproduttiva, il Centro di ricerca medica nazionale di Kulakov per l'ostetricia, la ginecologia e la perinatologia a Mosca, ed è anche ricercatore presso la Pirogov Russian National Research Medical University, anch'essa situata a Mosca.

Secondo Rebrikov, ha già concordato con uno dei centri HIV della città di reclutare donne con HIV che vogliono prendere parte all'esperimento.

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Tuttavia, gli scienziati e la bioetica contattati dalla nostra pubblicazione hanno serie preoccupazioni sui piani di Rebrikov.

"Questa tecnologia non è ancora pronta per l'uso", afferma Jennifer Doudna, biologa molecolare dell'Università della California, Berkeley, che ha aperto la strada al sistema di editing del genoma CRISPR-Cas9 che Rebrikov intende utilizzare."Non sorprende che questa decisione sia deludente e preoccupante".

Alta Charo, ricercatore di bioetica e diritto presso l'Università del Wisconsin a Madison, afferma che i piani di Rebrikov non soddisfano i requisiti etici per l'utilizzo della tecnologia. "È altamente irresponsabile eseguire una procedura del genere oggi", aggiunge Charo come membro del comitato dell'Organizzazione mondiale della sanità, che sviluppa politiche etiche per la modifica del genoma umano.

Quadro giuridico e normativo

L'impianto di geni modificati da embrioni è proibito in molti paesi. In Russia esiste una legge che nella maggior parte dei casi vieta l'ingegneria genetica, ma non è chiaro come queste regole si applichino all'editing dei geni embrionali o se siano applicabili.

Nel frattempo, il quadro normativo russo nel campo della riproduzione assistita non affronta direttamente la questione dell'editing genetico - ciò è dimostrato da un'analisi comparativa di queste norme in un certo numero di paesi, effettuata nel 2017 (anche la legge cinese è ambigua: in 2003, il Ministero della Salute ha vietato di modificare geneticamente gli embrioni umani a scopo di riproduzione, tuttavia tale divieto non implica punizione, motivo per cui lo status giuridico di He rimane incerto).

Rebrikov spera che entro i prossimi nove mesi il Ministero della Salute chiarirà le regole per l'uso clinico dell'editing genetico degli embrioni. Lo scienziato afferma di comprendere l'urgenza di aiutare le donne con l'HIV ed è desideroso di iniziare a sperimentare, anche se in assenza di istruzioni chiare.

Per ridurre la probabilità di punizione per gli esperimenti, Rebrikov prevede di ottenere prima il permesso da tre agenzie governative, incluso il Ministero della Salute. Questo può richiedere da un mese a due anni, ha detto.

Konstantin Severinov, un genetista molecolare che ha aiutato il governo a sviluppare un programma di finanziamento per la ricerca sull'editing genetico, afferma che ottenere questo tipo di permesso non è facile. La Chiesa ortodossa russa, che ha molta influenza nel paese, si oppone all'editing genetico, ha affermato Severinov, che lavora anche con la Rutgers University di Piscataway, nel New Jersey, e l'Istituto di scienza e tecnologia di Skolkovo.

Prima che qualsiasi scienziato tenti di impiantare embrioni geneticamente modificati nelle donne, è necessario un dibattito trasparente sulla fattibilità scientifica e sull'accettabilità etica di tali esperimenti, afferma il genetista George Daley della Harvard Medical School di Boston, nel Massachusetts, che ha anche appreso dei piani di Rebrikov da Nature.

Uno dei motivi per cui gli embrioni modificati dal genoma hanno generato una così feroce controversia globale è che se i cambiamenti genetici possono svilupparsi inizialmente nei bambini, possono essere trasmessi alle generazioni future - un intervento di vasta portata noto come alterazione della linea germinale.

I ricercatori concordano sul fatto che questa tecnologia potrebbe un giorno aiutarci a sradicare malattie genetiche come l'anemia falciforme e la fibrosi cistica, ma è necessario un numero impressionante di prove prima che possa essere utilizzata per trasformare gli esseri umani.

Quando ha annunciato il suo esperimento, molti scienziati hanno nuovamente chiesto una moratoria internazionale sull'editing della linea germinale. Anche se questa azione deve ancora essere intrapresa, l'Organizzazione Mondiale della Sanità, la National Academy of Sciences degli Stati Uniti, la Royal Society of Great Britain e altre organizzazioni affermate stanno discutendo su come porre fine all'uso immorale e pericoloso delle tecniche di editing del genoma umano - che sono spesso pensato per creare rischi inutili o eccessivi.

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Mamme sieropositive

Sebbene il biologo cinese sia stato criticato per aver condotto i suoi esperimenti utilizzando lo sperma di padri sieropositivi, lo scienziato voleva semplicemente proteggere le persone dalle infezioni: questo è il suo argomento principale. Tuttavia, scienziati ed esperti di etica si sono opposti, indicando altri modi esistenti per ridurre il rischio di infezione, come la contraccezione. Ad esempio, i farmaci sono alternative accettabili per prevenire la trasmissione dell'HIV da madre a figlio, ha detto Charo.

Rebrikov è d'accordo con questa opinione e quindi intende impiantare embrioni solo in un sottogruppo di madri con infezione da HIV che non rispondono ai farmaci standard per l'HIV. Queste donne hanno un rischio maggiore di trasmettere l'infezione al loro bambino. Secondo Rebrikov, se l'editing disabilita con successo il gene CCR5, questo rischio sarà notevolmente ridotto. "Questa situazione clinica richiede questo tipo di terapia", dice.

La maggior parte degli scienziati ritiene che la modifica del gene CCR5 negli embrioni non sia giustificata, anche se i rischi non superano i benefici. Anche se la terapia procede come previsto e vengono disattivate entrambe le copie del gene CCR5 nelle cellule, esiste ancora la possibilità che tali bambini possano essere infettati dall'HIV.

Si ritiene che la proteina di superficie cellulare codificata da CCR5 sia un gateway per l'infezione da HIV in circa il 90% dei casi, ma la sua eliminazione non influenzerà in alcun modo altre vie di infezione da HIV. C'è ancora molto che non sappiamo sulla sicurezza dell'editing genetico negli embrioni, afferma Gaetan Burgio dell'Australian National University di Canberra. Si chiede quali sono i vantaggi di modificare questo gene. "Non li vedo", osserva lo scienziato.

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Colpire il bersaglio

Inoltre, vi sono preoccupazioni circa la sicurezza dell'editing genetico negli embrioni in generale. Rebrikov sostiene che il suo esperimento - che, come quello di He, utilizzerà lo strumento di modifica del genoma CRISPR-Cas9 - è sicuro.

Il suo esperimento - oltre a modificare il genoma negli embrioni in generale - è problematico per un semplice motivo: CRISPR-Cas9 può causare mutazioni "laterali" involontarie al di fuori del gene bersaglio, e questo può essere pericoloso se viene neutralizzato, ad esempio, un gene responsabile della soppressione della crescita tumorale.

Tuttavia, secondo Rebrikov, sta sviluppando un metodo che annulla la possibilità di mutazioni "laterali"; lo scienziato prevede di pubblicare i risultati preliminari online entro un mese, probabilmente su bioRxiv o su qualche rivista scientifica.

Gli scienziati contattati da Nature erano scettici su tali assicurazioni: dopo tutto, c'è il pericolo non solo di mutazioni collaterali, ma anche di altri problemi noti con l'uso di CRISPR-Cas 9 - ad esempio, quando il gene desiderato viene modificato durante "target mutazioni", ma non così come originariamente previsto.

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Nel suo articolo pubblicato lo scorso anno su Vestnik RSMU, di cui lui stesso è caporedattore, Rebrikov scrive che il suo metodo permette di disattivare entrambe le copie del gene CCR5 (rimuovendo un segmento di 32 basi) in più di 50% dei casi… Secondo lui, la pubblicazione su questa rivista non ha causato un conflitto di interessi, poiché i revisori e gli editori non prestano attenzione agli autori degli articoli.

Tuttavia, Dudna è scettico su questi risultati. "I dati che ho visto suggeriscono che non è facile monitorare i progressi del lavoro di riparazione del DNA". Burgio ritiene inoltre che le modifiche apportate possano portare ad altre delezioni o inserzioni, che, come spesso accade con l'editing genetico, sono difficili da rilevare.

Cambiamenti errati potrebbero significare che il gene non è adeguatamente disattivato, e quindi la cellula è ancora disponibile per l'HIV, o che il gene mutato può funzionare in modo completamente diverso e imprevedibile. “Ci può essere seria confusione”, dice Burgio.

Inoltre, gli esperti che criticano i piani di Rebrikov sostengono che il CCR5 non mutante svolge una serie di funzioni utili che non sono ancora del tutto comprese dagli scienziati. Pertanto, sembra che questo gene fornisca una certa protezione contro gravi complicazioni a seguito dell'infezione con il virus del Nilo occidentale o l'influenza. "Sappiamo molto sul suo ruolo [CCR5] nell'ingresso dell'HIV [nelle cellule], ma sappiamo anche molto poco sulle sue altre proprietà", afferma Burgio. La ricerca pubblicata la scorsa settimana ha anche mostrato che non avere una copia funzionante di CCR5 può avere un impatto negativo sull'aspettativa di vita.

Rebrikov capisce che se inizia il suo esperimento prima che le regole aggiornate vengano adottate in Russia, può essere considerato il secondo He Jiankui. Ma dice che lo farà solo se è sicuro della sicurezza della procedura. "Penso di essere abbastanza pazzo da farcela", dice.

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