Einer der führenden russischen Spezialisten auf dem Gebiet der Molekularbiologie und Gentechnik, Denis Vladimirovich Rebrikov, sprach in einem Interview mit der Zeitschrift Nature über Pläne, ein Experiment durchzuführen, um Kinder mit bearbeiteten Genen zu schaffen. Er erklärte, er sei bereit, die Erfahrung des chinesischen Genetikers He Jiankui zu wiederholen, bei der die Zwillinge Lulu und Nana geboren wurden. Laut Rebrikov erwägt er die Möglichkeit, bis Ende des Jahres gentechnisch veränderte Embryonen zu implantieren, wenn er die entsprechende Genehmigung von drei Abteilungen erhält, darunter vom Gesundheitsministerium der Russischen Föderation.
Was ist CRISPR-Cas9?
CRISPR-Cas9 ist eine Genom-Editing-Technologie, die auf den Prinzipien des Immunsystems von Bakterien basiert (sie können virale DNA finden und eliminieren). CRISPR-Cas9 enthält ein Targeting-RNA-Molekül, das das gewünschte Stück Chromosom findet, und ein Cas9-Enzym, das DNA spaltet. Wenn Sie an dieser Stelle eine normale Kopie des Gens hinzufügen, wird es an der richtigen Stelle eingefügt. Der Vorgang ähnelt der Textbearbeitung, wenn ein Teil des Satzes gelöscht und an seiner Stelle andere Wörter eingefügt werden.
Geneditierung in Russland
Der Zweck des Experiments des russischen Biologen wird darin bestehen, dasselbe Gen zu modifizieren, an dem der chinesische Gentechniker gearbeitet hat - CCR5. In einem Interview mit Nature sagte Rebrikov, er werde ein Gen in Embryonen deaktivieren, das ein Protein codiert, das es HIV ermöglicht, in die Körperzellen einzudringen. Die Embryonen werden anschließend bei HIV-positiven Müttern implantiert, die nicht auf eine Standardtherapie ansprechen. Es wird angemerkt, dass das Risiko der Übertragung der Infektion auf das Kind in diesem Fall höher ist. Wenn es jedoch während des Verfahrens möglich ist, das CCR5-Gen erfolgreich zu deaktivieren, wird dieses Risiko signifikant verringert.
Denken Sie daran, dass He Jiankui wiederum Zellen von HIV-positiven Vätern entnommen und die resultierenden Embryonen dann HIV-negativen Müttern transplantiert hat. Dies hatte keinen praktischen Sinn, was wiederum unter anderem ein weiterer Grund für die Kritik des chinesischen Genetikers durch die Weltgemeinschaft der Wissenschaftler war. Seine Arbeit stieß in der wissenschaftlichen Gemeinschaft auf heftige Kritik und führte zu einem offenen Brief, in dem Wissenschaftler ein Moratorium für Experimente zur Geneditierung embryonaler Zellen forderten. Rebrikov argumentiert, dass seine Methode der Genmodifikation nützlicher, weniger riskant und ethisch gerechtfertigter und für die Gesellschaft akzeptabler sein wird.
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Rebrikov fügt hinzu, dass er bereits eine Vereinbarung mit einem örtlichen HIV-Zentrum getroffen hat, in dem er weibliche Freiwillige für die Teilnahme an seinem Experiment gewinnen will.
Die Zeitschrift Nature bat andere Forscher um einen Kommentar zum geplanten Experiment des russischen Wissenschaftlers, der erwartungsgemäß seine Besorgnis über Rebrikovs Pläne zum Ausdruck brachte. Zum Beispiel sagt Jennifer Doudna, Molekularbiologin an der University of California in Berkeley und eine der Pioniere der CRISPR-Cas9-Geneditierungsmethode, dass die Technologie nicht vollständig verstanden und nicht für den Einsatz in klinischen Situationen bereit ist.
Selbst wenn das Experiment erfolgreich ist, besteht nur ein geringes Infektionsrisiko. Und bis jetzt wissen wir nicht genau, wie sich dies auf das Leben eines Menschen als Ganzes auswirkt. Beispielsweise bestand in einer kürzlich durchgeführten Studie bei Trägern beider Kopien der mutierten CCR5 im Vergleich zu Trägern des normalen Gens das Risiko eines früheren Todes.
Russische Experten äußerten ebenfalls ihre Ablehnung solcher Experimente.
Der Molekulargenetiker Konstantin Severinov, der von den Autoren der Natur kontaktiert wurde, stellte fest, dass es sehr schwierig sein würde, eine Genehmigung für solche Experimente in Russland zu erhalten. Schließlich müssen Sie nicht nur die Meinung von Regierungsbehörden berücksichtigen, sondern auch die Kirche, die sich gegen die Bearbeitung von Genen ausspricht. Und das verringert die Chancen auf Zulassung - zumindest in den kommenden Jahren - erheblich.
Und doch ist die wichtigste Frage, wie realistisch die Perspektive ist, die Rebrikov zeichnet.
Dolotovsky glaubt, dass das Experiment technisch möglich ist, aber das Problem liegt im ethischen Teil der Frage.
Laut Rebrikov selbst, an den sich die Herausgeber wandten, ist die ethische Seite des Themas ein äußerst wichtiger Aspekt.
Warum haben Menschen Angst vor genetischen Experimenten?
Einer der Gründe, warum das Thema gentechnisch veränderte Embryonen in der Weltgemeinschaft so heftige Diskussionen ausgelöst hat, ist die Tatsache, dass die resultierenden "GVO-Kinder", wenn solche Experimente jetzt erlaubt sind, erwachsen werden und ihre veränderten Gene an nachfolgende Generationen weitergeben können. Wissenschaftler sind sich im Allgemeinen einig, dass die Gen-Editing-Technologie eines Tages dazu beitragen kann, genetisch bedingte Krankheiten wie Sichelzellenanämie und Mukoviszidose zu beseitigen. Bisher sind jedoch noch viel weitere Forschungsarbeiten erforderlich.
Darüber hinaus bestehen Bedenken hinsichtlich der Sicherheit der Geneditierung von Embryonen im Allgemeinen. Rebrikov sagt, dass sein Experiment, bei dem er wie der chinesische Genetiker He die CRISPR-Cas9-Methode zur Bearbeitung des Genoms verwenden wird, völlig sicher sein wird. Wissenschaftler glauben jedoch, dass die Verwendung von CRISPR-Cas9 in seiner aktuellen Form "Off-Target" -Mutationen in anderen Genen verursachen könnte, ohne die gewünschten zu erfassen, die das Ziel des Bearbeitungsprozesses sind. Somit ist es möglich, dass Gene, beispielsweise diejenigen, die für die Unterdrückung des Tumorwachstums verantwortlich sind, deaktiviert werden.
Laut Rebrikov entwickelt er eine Methode, die solche Fehler garantieren kann. Der Wissenschaftler plant, vorläufige Ergebnisse dieser Arbeit innerhalb eines Monats zu veröffentlichen, möglicherweise im Online-Repository für wissenschaftliche Vorabdrucke von bioRxiv oder in einem von Experten begutachteten Journal.
Auf die Frage nach einem Kommentar zu dieser Erklärung in unserem Portal antwortete der Autor des Projekts wie folgt:
Die Wissenschaftler, an die sich die Autoren von Nature wandten, um Kommentare zu erhalten, standen Rebrikovs Behauptungen zur Lösung des Problems der Nicht-Zielmutationen und der Möglichkeit, nur Zielmutationen zu implementieren, bei denen nur die erforderlichen Gene bearbeitet werden und genau wie geplant, skeptisch gegenüber.
Im vergangenen Jahr veröffentlichte Rebrikov in der Zeitschrift Vestnik RSMU, in der er Chefredakteur ist, einen Artikel, in dem er argumentierte, er habe eine Methode entwickelt, mit der beide Kopien des CCR5-Gens (durch Entfernen eines Teils von 32 Basenpaaren) in mehr als 50 Prozent der Fälle deaktiviert werden könnten.
Jennifer Doudna, Molekularbiologin an der University of California in Berkeley, äußerte sich jedoch skeptisch über diese Ergebnisse.
Die Genetikerin der Australian National University, Gaetan Burjo, stimmt ihr zu und stellt fest, dass mögliche Deletionen und Insertionen im Bearbeitungsprozess schwer zu bestimmen sind.
Eine falsche Bearbeitung kann dazu führen, dass das Gen unangemessen deaktiviert wird, die Zelle noch unbewaffnet gegen HIV bleibt oder ein Gen mutiert, das auf völlig andere und unvorhersehbare Weise funktioniert, sagt Burjo.
Darüber hinaus stellt Burgeau fest, dass das nicht mutierte CCR5-Gen viele nützliche Funktionen hat, die noch nicht vollständig verstanden wurden. Zum Beispiel haben Wissenschaftler zuvor festgestellt, dass das Gen einen gewissen Schutz gegen Komplikationen durch eine Infektion mit dem West-Nil-Virus sowie gegen die Grippe zu bieten scheint.
Perspektiven für CRISPR in Russland
Wir haben Denis Vladimirovich auch nach den Aussichten für die CRISPR-Cas9-Technologie gefragt und ob sie in der Lage ist, alle genetischen Krankheiten zu besiegen.
Denis Vladimirovich Rebrikov (Foto von der Natur).
„Erbkrankheiten werden nicht durch CRISPR-Cas9, sondern durch genetische Präimplantationsdiagnose (PID) besiegt. Tatsache ist, dass, wie oben angegeben, die Bearbeitung nur gerechtfertigt ist, wenn alle vier Allele gebrochen sind (für ein bestimmtes Elternpaar). Dies sind äußerst seltene Situationen. Einer von einer Million. Aber Kinder mit Erbkrankheiten werden sehr oft geboren (fast 1% der Neugeborenen!) Und es ist sehr leicht, dies zu besiegen: für ein paar Eltern, die das Risiko haben, ein krankes Kind zu bekommen (weil wir ihre Genetik im Voraus kennen (von irgendwoher)) IVF und PID durchführen, um einen gesunden Embryo auszuwählen. Und es wird kein CRISPR-Cas9 benötigt! Aus irgendeinem Grund verstehen dies nur wenige Nichtfachleute."
Auf die Frage, wie die CRISPR-Cas9-Studien in Russland im Allgemeinen laufen und welche Rolle der Staat in ihnen spielt, antwortete Rebrikov, dass im Großen und Ganzen bisher alles in Ordnung sei.
Über die Beschreibung der CRISPR-Cas9-Technologie und seine Einstellung dazu antwortete Rebrikov:
Nikolay Khizhnyak
