Wird "Chemical Surgery" in Embryonen √ľblich?

Ist es möglich, krankheitsverursachende Mutationen aus dem menschlichen Genom zu eliminieren?

In einer Studie, die in der Fachzeitschrift "Protein & Cell" veröffentlicht wurde, haben Forscher aus China genetische Veränderungen eingesetzt, um krankheitsverursachende Mutationen in geklonten menschlichen Embryonen zu korrigieren.

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Die Untersucher verwendeten ein Verfahren, das als Base-Editing bekannt ist, um Mutationen im HBB -Gen zu reparieren, die zu Beta-Thalass√§mie f√ľhren.

Beta-Thalassämie ist eine erbliche Blutkrankheit. Es verursacht eine potentiell lebensbedrohliche Anämie bei Menschen, die zwei Kopien des mutierten HBB -Gens tragen.

"Unsere Studie hat gezeigt, dass es m√∂glich ist, pathogene Mutationen durch Editieren von Basen in menschlichen Zellen und Embryonen zu korrigieren", sagte Puping Liang, PhD, der erste Autor der Studie gegen√ľber Healthline.

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Obwohl mehr Forschung √ľber die Effizienz, Sicherheit und Pr√§zision der Editierung von Basen in menschlichen Embryonen erforderlich ist, glauben die Forscher, dass sie vielversprechend f√ľr die Heilung von genetischen Krankheiten ist.

"Die Keimbahn-Gentherapie durch den Basis-Herausgeber muss noch gr√ľndlich untersucht und diskutiert werden", sagte Liang. "Aber in naher Zukunft k√∂nnten klinische Anwendungen der somatischen Zell-Gentherapie durch Basis-Editoren verf√ľgbar sein. "

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Basis-Editierung ist präzise und effizient

Diese Studie ist die erste, die Basis-Editierungen verwendet, um krankheitsverursachende Mutationen in menschlichen Embryonen zu korrigieren.

Die Basisbearbeitung wurde von David Liu, PhD, Professor f√ľr Chemie und chemische Biologie an der Harvard University, vorbereitet.

Auch als "Chemical Surgery" bekannt, verwendet die Basisbearbeitung einen RNA-Protein-Komplex, um Umwandlungen in die Nukleotide zu katalysieren, aus denen menschliche Gene bestehen.

Mit diesem Verfahren können Wissenschaftler bestimmte Nukleotide in mutierten Genen gezielter ansteuern und verändern als CRISPR-Cas9, eine ältere genetische Editiermethode.

"F√ľr einige Anwendungen ist die traditionelle CRISPR-Nuklease ein bevorzugter Ansatz", sagte Liu Healthline.

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"Aber viele menschliche Erbkrankheiten werden durch Einzelpunktmutationen verursacht, die genau korrigiert statt unterbrochen werden m√ľssen, um die entsprechende Krankheit zu behandeln oder zu untersuchen", fuhr er fort.

Beta-Thalassämie ist eine dieser Erkrankungen.

In fr√ľheren Studien versuchten Liang und andere chinesische Forscher, HBB -Mutationen mit CRISPR-Cas9 und einer anderen Technik, die als homologe gerichtete Reparatur bekannt ist, zu korrigieren.

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Im Vergleich zu diesen fr√ľheren Arbeiten erwies sich die Basisbearbeitung als genauer.

"Die Forscher beobachteten eine recht effiziente Korrektur der Zielmutation durch In-vivo-Genom-Editing-Standards", sagte Liu.

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Laufende technische Verbesserungen könnten die Effizienz der Basisbearbeitung weiter verbessern.

Zum Beispiel hat das Team von Liu in Harvard k√ľrzlich die Basiseditoren der vierten Generation entwickelt. Sie zeigen eine verbesserte Bearbeitungseffizienz und Produktreinheit.

"Wir sind zuversichtlich, dass die Bearbeitung der Basis die Erforschung und Behandlung genetischer Krankheiten vorantreiben könnte, und unser Labor arbeitet hart an diesem Ziel", sagte er.

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Ethische Bedenken bleiben bestehen

Keiner der editierten Embryonen in Liangs Studie wurde in die Gebärmutter implantiert oder konnte sich zu Föten entwickeln.

Aber die Veränderungen an den mutierten HBB -Genen sind erblich.

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Mit anderen Worten, sie könnten theoretisch von Eltern zu Kind weitergegeben werden.

Diese Möglichkeit hat Bedenken unter Bioethikern, Wissenschaftlern und politischen Entscheidungsträgern hervorgerufen.

"In der Bioethik und im √∂ffentlichen Forum gibt es eine lange Debatte √ľber die Idee, dauerhafte oder vererbbare Ver√§nderungen am Genom von Individuen vorzunehmen", sagte Josephine Johnston, Forschungsdirektorin am Hastings Center, einem Institut f√ľr Bioethikforschung. sagte Healthline.

"Es gibt viele weitreichende Sicherheitsbedenken, die durch die Idee verst√§rkt werden, dass die √Ąnderung erblich sei. Denn wie sch√§tzen Sie die Sicherheit zwischen den Generationen ein? Es ist sehr schwierig zu wissen, wie Sie diese Studien tats√§chlich gestalten und ob es ethisch ist, das zu tun ", fuhr sie fort.

"Es gibt auch Bedenken, dass manche Leute dar√ľber nachdenken, ob es f√ľr den Menschen die richtige Rolle in der menschlichen Evolution ist oder nicht", f√ľgte sie hinzu.

Einige Stakeholder haben die Position eingenommen, dass eine vererbbare Bearbeitung des menschlichen Genoms vollständig vermieden werden sollte.

Andere haben argumentiert, dass es ethisch zulässig sein könnte, vererbbares Humangenom zu verwenden, um schwere genetische Krankheiten zu verhindern oder zu behandeln.

Anfang dieses Fr√ľhjahr haben die Nationalen Akademien f√ľr Wissenschaft, Technik und Medizin einen Bericht zu diesem Thema ver√∂ffentlicht.

Es vertrat den Standpunkt, dass klinische Studien zur Genombearbeitung der menschlichen Keimbahn k√ľnftig erlaubt sein k√∂nnten, aber nur f√ľr ernsthafte Bedingungen unter strikter Aufsicht. "

Im Moment beschränken sich diese Forschungsbereiche in den USA jedoch auf Bundesvorschriften.

"Wenn Sie in den USA dieses [Verfahren] entwickeln, um es Patienten anzubieten, m√ľssen Sie zum [U. S. Food and Drug Administration] mit Ihrer Studie. Und die FDA ist derzeit daran gehindert, jede Anwendung zu erw√§gen, die eine Keimbahn oder erbliche Modifikation beinhaltet ", sagte Johnston.

"Es ist nicht wirklich illegal, aber Sie konnten keine klinischen Studien mit dem Menschen durchf√ľhren", fuhr sie fort.

Liang ist der Meinung, dass mehr Forschung und Diskussion notwendig sind, um ethische Bedenken bez√ľglich der Bearbeitung von Basen in menschlichen Embryonen zu behandeln.

"Aus sicherheitstechnischer Sicht könnten die Sicherheitsprobleme, die mit der Gen-Editierung verbunden sind, eines Tages in der Zukunft gelöst werden", sagte er.

"In Bezug auf die ethischen Fragen sollten die √Ėffentlichkeit, die Wissenschaftler, die Bioethiker und die Regierungen einen Konsens dar√ľber finden, wann es ethisch ist, die menschliche Keimbahn zu ver√§ndern."