Мы готовы? Достижения CRISPR означают, что наступила эра редактирования генов зародышевой линии

Быстрый, точный и простой в использовании, CRISPR-Cas9 сделал редактирование генома более эффективным — но в то же время сделал редактирование зародышевой линии человека гораздо более осуществимым, устранив многие из этических барьеров, воздвигнутых, чтобы помешать ученым редактировать гены наследственности. .

«Этические дебаты о том, что сейчас называют редактированием генов человека, продолжаются более 50 лет», — пишет доктор Джон Х. Эванс, содиректор Института практической этики Калифорнийского университета в Сан-Диего. «Почти все это время был консенсус, что существует моральный разрыв между соматическим и человеческим редактированием зародышевой линии».

В эссе, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ), Эванс утверждает, что многие из мощных биоэтических аргументов, которые когда-то делали редактирование зародышевой линии запрещенной концепцией, начали растворяться в эпоху CRISPR.

Эванс — и все большее число других специалистов по этике — утверждают, что моральный разрыв, который долгое время разделял научное мышление о зародышевой линии и редактировании соматических клеток, заметно ослабевает.

Объявление в 2018 году в Китае Хэ Цзяньки, который генетически изменил человеческие эмбрионы с помощью CRISPR, дав близнецов, известных как Лулу и Нана, помогло укрепить политику редактирования генов зародышевой линии. Несмотря на всеобщее презрение к нему за проведение наглого акта экспериментов на людях, его исследования также помогли вывести более умеренную точку зрения на манипуляции с генами зародышевой линии. Политики более мягким тоном последовали рекомендациям по выполнимости исследований с участием генов наследственности. Как выяснилось, растущее число ученых проявляли интерес к разработке потенциальных лекарств, манипулируя генетическими последовательностями в ДНК зародышевой линии.

«В настоящее время, несмотря на кажущуюся внешность, в основных биоэтических дебатах в США и Великобритании, которые имеют наибольшее влияние на то, что на самом деле происходит с научной политикой, различие соматической / зародышевой линии утратило свою силу. » Эванс написал в PNAS .

«Действительно, комиссия Национальной академии медицины, Национальной академии наук и Королевского общества недавно разработала« трансляционный путь »для« ответственного использования »приложений зародышевой линии», — утверждает Эванс.

Геномное редактирование на самом деле относится к нескольким технологиям, которые позволяют ученым «переписывать» сегменты генетического кода организма. Последовательности ДНК можно удалять, добавлять или изменять практически в любом месте генома. В отличие от других технологий редактирования генома, CRISPR-Cas9 быстрее, эффективнее и проще в использовании. И CRISPR, как все чаще говорят биологи, открыл новую границу возможностей в том, что может быть достигнуто с помощью мощного биологического инструмента.

Но каким бы высокотехнологичным ни казался CRISPR, он был изобретен не в лаборатории. Техника редактирования на самом деле является адаптацией естественной системы редактирования генома, обнаруженной у бактерий и архей. Эти организмы буквально захватывают бесконечно малые последовательности генетического материала от вирусов, которые вторгаются в них, а затем используют эти захваченные последовательности для создания сегментов ДНК, называемых массивами CRISPR.

Массивы позволяют бактериям и архее вспомнить вирусные инфильтраторы, если они вторгнутся в будущем. Когда вирусы — бактериофаги — атакуют снова, бактерии или археи производят РНК из массивов CRISPR, чтобы сосредоточиться на вирусных генах. Затем бактерии и археи полагаются на Cas9, чтобы расщепить вирусные гены , что эффективно уничтожает вирус. Во многих отношениях эта способность запоминать инфекционные вирусы составляет грубую иммунную систему, действующую аналогично В- и Т-клеткам памяти гораздо более сложной иммунной системы млекопитающих.