2016年,一个健康的男婴来了尖叫到世界在墨西哥诊所。患有三个父母的DNA,婴儿仍然在胚胎仍然发生显着改变。没有治疗,可遗传的神经疾病将在三岁之前杀死他。

两年后的中国世界,两个女孩,也是胚胎,使用CRISPR编辑了它们的基因制作它们(理论上)耐艾滋病毒感染。这编辑没有击中他们的预期目标 - 相反,女孩可能更多容易感染, 有改变了大脑功能, 乃至经历前面的死亡

虽然表面急剧差异,但这两种情况说明了人类种系基因治疗的阴阳。而不是在成年成年人中改变基因,而是希望在最早的概念阶段培养可素疾病。通过编辑蛋,精子或受精胚胎的遗传构成,治疗可以针对由单一基因中的错误引起的超过10,000个可遗传的人类疾病。然后将这些“修复”传递给后代,永久修复或不可转化地改变人类基因库。

声音吓坏了吗?许多人这么认为。CRISPR BABY SCANDAL促使呼吁全球暂停关于涉及人种种系编辑的任何临床应用,由于安全和道德问题。

不是那么快,谢谢谢赫博士一个新的评论自然医学

作为人种系编辑的教父,Mitalipov非常了解他的工作的派生本质。他的实验室开创了“三个父”技术,是第一个编辑病理基因在人类胚胎中。他说,而不是禁止种系编辑或扣缴政府资金,重点需要加强现有的法规,完善治疗潜在的各种编辑技术。

事实是人类种系编辑在这里留下来。法律和伦理不会阻止家庭患有遭受毁灭性疾病或寻求解决方案的不孕症的家庭。

作为Neena Nizar,一个患有令人难过的可遗传性骨病,她传递给她的儿子,告诉stat,“当你不在我们的位置时,很容易上高马。”Mitalipov希望将治疗更安全,并在受管制的诊所和没有耻辱的情况下更安全。

人种种系基因治疗

“基因治疗”经常唤起切割和粘贴健康基因的图像代替病理学。但该领域包括许多不同的疗法和工具。

第一个临床用过的种系基因治疗不是Crispr。相反,它是一种称为线粒体替代疗法(MRT)的技术,或者更常见的技术“三个父母”IVF。人类实际上有两个物理上分开的DNA:一个是在叫做核的细胞中的微小螺母状结构中紧紧包装 - 这是我们通常在谈论遗传物质时参考的那样。然而,我们在我们的线粒体(MTDNA)中也有DNA,细菌状结构在细胞内产生能量。

MTDNA错误是可遗传的,经常致命。但与核DNA不同,MTDNA完全从妈妈到孩子流过。因为并非所有妈妈的MTDNA都带有一定的突变,因此难以预测给定蛋的健康。

不幸的是,MTDNA对CRISPR和其他基因编辑工具抵抗力,但Mitalipov的团队发现了一个解决方法。在2009年,他们表明,可以使用自己的细胞核吸收鸡蛋的健康核DNA并将其移植到供体蛋细胞中。得到的蛋具有两组健康DNA:供体MTDNA,“从孩子的后代擦除线粒体疾病,以及来自妈妈的核DNA,导向大部分遗传。

当用爸爸的精子施用在试管中时,重建的胚胎然后可以将重建的胚胎放回妈妈中以正常开发。总的来说,孩子身体上类似父母,但具有健康的线粒体。自第三母婴的出生以来,该技术有也被共同选择了帮助不孕症和更老的妈妈怀孕。

与操纵MTDNA相比,CRISPR婴儿有他们的DNA切割以灭活与HIV感染有关的基因。这是迄今为止更突出的基因调整方法,因为大多数遗传性疾病来自核DNA中的突变。

时间是对的

MITELIPOV表示,三级技术似乎年轻,似乎比较安全。灵长类动物的实验没有发现后代的增长,发展和繁殖的变化,虽然美国禁止技术,但在英国正在进行第一次政府制裁的人类试验。

However, similar to the first test-tube baby, we don’t yet know if children born this way have hidden health issues that will arise later in life, and it’s possible that the mutations could come back if amplified from rogue maternal mtDNA that tagged along during transfer.

更有争议的是基于CRISPR的方法。经典Crisprp Chops Up靶向基因,并且细胞有点随意地将末端粘贴在一起。该过程通常在基因组中引入新的突变或甚至大缺失,具有不可知的后果。

然而,争论Mitalipov,Crispro工具已经超越了简单的剪辑。试管中的早期实验表明,使用健康基因模板可以将蛋细胞推动蛋细胞以更可预测地修复切割。在这里,科学家们将Crisprmer机器与编码健康变体的股线一起注射到鸡蛋中。这允许细胞将切割位点重建为健康基因。

至少,这是理论。虽然Mitalipov表现出来(最终被揭穿了反对者)可以使用药物将细胞推入用模板修复DNA,科学界的一些部分仍然持怀疑态度。

另一种方法,称为基因转换,甚至更难实现:而不是引入人工基因模板,可以同时哄骗细胞以用另一个替代一种DNA序列里面细胞,使两者变得相同。当我们的细胞除以制造生殖细胞时,这种过程自然发生,并且劫持机器可以用健康的患者取代患病基因。

然后有相对较新的CRISPR基础编辑器,其与另一个遗传信件交换,通常更具体。结合其他方法提高Crispr准确性作者写道,很容易想象未来未来的疗法增加了安全性和有效性。

前进的道路

在谈到种系编辑的未来,Mitalipov几乎没有星星眼睛。当Crisprp婴儿故事破产时,他的评论是“我认为这完全疯了。“

但这是事实:中国已经有了法规在科学家厌恶时,针对种系编辑。Mitalipov表示,这不是加入禁令或暂停,而是加强现有法规。

前进的一个主要道路是改善工具使它们更安全。我们可能会测试从携带突变的父母分离的细胞上的工具,以及仔细筛选胚胎。更重要的是,该技术应该只关注遗传性疾病,没有其他替代方案,科学家们将不得不决定监测这种方式出生的儿童 - 甚至他们的孩子才能定期采用作为IVF的一部分。作者认为,禁止迫使父母迫使父母前往有宽松规则的国家,潜在地危及患者和儿童。

然后在房间里有大象:增强。一些最近的学习调查超过1,600名成年人表明,超过一半的人有利于使用基因编辑治疗疾病,但只有第三个宽容它可以提高能力。作者承认差异,但不提供进一步的指导方针。并且没有错误:治疗和增强之间的线条是非常模糊的 - 毕竟,该工具可互换。

对于MITELIPOV,它最终是关于同理心和同情心。种系基因疗法有能力防止残忍疾病不仅传递给一个孩子,而是对所有未来几代人。就像任何其他强大的工具一样,例如AI,当然它可能是危险的。但是,这是从绝望的父母那里扣留治疗的足够理由吗?

对母亲患有遗传骨病的尼扎尔,答案是绝对没有。“如果编辑IVF胚胎是减轻孩子否则遭受的痛苦的最佳选择,那么请选择选择,”她说。

图像信用:点亮/shutterstock.com.

Shelly Xuelai Fan是一个神经科学家转向科学作家。她在不列颠哥伦比亚省大学的神经科学中完成了博士学位,在那里她开发了新的神经变性治疗方法。在研究生物脑的同时,她对AI和所有东西都很着迷。毕业后,她搬到了UCSF,研究了恢复老年大脑的基于血液的因素。她是 ...

遵循搁置: