Chinese wetenschappers hebben voor het eerst menselijke embryos gemanipuleerd

​

Een groep Chinese onderzoekers hebben verklaard dat ze een stap voorwaarts hebben gezet in het overstijgen van natuurlijk opgelegde menselijke beperkingen.

Wetenschappers van de Sun Yat-sen Universiteit in Guangdong kondigden deze week aan dat ze schadelijke genen hebben proberen aan te passen met een omstreden gentechniek die ​CRISPR-Cas9 heet. Bij een menselijk embryo.

Hun ​onderzoek werd gepubliceerd in het online journal Protein & Cell en is het eerste gepubliceerde onderzoek waarin wetenschappers genetisch materiaal in menselijke embryos aanpassen.

Hoewel de onderzoekers van Sun Yat-sen niet-levensvatbare embryos gebruikten in hun experiment, zijn experts bezorgd dat het onderzoek zal leiden tot het genetisch manipuleren van levensvatbare embryos – een proces dat onbedoelde, schadelijke mutaties kan veroorzaken in babies en hun nakomelingen.

Veel onderzoekers hebben hun zorgen geuit over het onderzoek, dat vermoedelijk over een​ paar maanden uitkomt. Een maand geleden – nog voor het Chinese onderzoek gepubliceerd was – riepen twee onafhankelijke wetenschapsteams in ​Natureen ​Science de gemeenschap op om CRISPR-Cas9 voorlopig niet op menselijke voortplantingscellen te gebruiken.

"We begrijpen nog lang niet alles over hoe deze technologie werkt op voortplantingscellen, en dan vooral hoe veilig deze is, hoe efficiënt en hoeveel missers er gemaakt worden," volgens ​Jennifer Doudna, een onderzoeker die CRISPR-Cas9 hielp uitvinden. Dit was nog voordat het onderzoek van Sun Yat-sen bekend was.

De publieke opinie was duidelijk geen probleem voor de Chinese wetenschappers Puping Liang, Yanwen XU, Xiya Zhang en Chenhui Ding. In hun experiment richtten ze zich op HBB, een specifiek gen dat een levensgevaarlijke bloedziekte veroorzaakt. Hun resultaten waren nog niet bepaald succesvol. Minder dan 13 procent van de behandelde embryos toonden bewijs van een succesvolle genaanpassing.

"Ons onderzoek benadrukt de uitdagingen die CRISPR-Cas9 in klinische toepassingen moet overwinnen," concludeerden de auteurs in het onderzoek, en voegden toe dat vervolgonderzoek "hard nodig" is.

Van de 54 embryos die behandeld werden door de onderzoekers, waren er slechts 28 gespliced en zeven die tekenen van succesvolle aanpassing vertoonden

Dit onbemoedigende resultaat suggereert dat CRISPR-Cas9 nog lang niet klaar is voor gebruik op menselijke embryos, volgens​ Arthur Caplan, hoofd medisch ethicus aan de Langone Medical Center van New York University.

"Dit is een geen veelbelovende start," aldus Caplan. "De techniek scheidde het DNA niet waar de wetenschappers wilden, en zorgde voor onverwachte resultaten – volgens mij werkte het experiment niet erg goed."

Caplan vindt dat de internationale wetenschappelijke gemeenschap zich moet bemoeien met de ethiek van het experiment. Hij is vooral bezorgd dat reacties op het Sun Yat-sen onderzoek tot beleid kunnen leiden die genetisch onderzoek vertragen. Veel experts vinden nu bijvoorbeeld dat onderzoek gefocust moet zijn op dierlijke modellen.

"Mensen worden ongemakkelijk van onderzoek op menselijke embryos," zei Caplan. "Je krijgt dat soort reacties niet op onderzoek naar dierlijke embryos."

In hun paper benadrukten de Chinese wetenschappers dat ze om ethische redenen alleen niet-levensvatbare embryos gebruikten. Ze kregen de embryos, die oorspronkelijk bedoeld waren voor in-vitrofertilisatie, met toestemming van patiënten bij een plaatselijke vruchtbaarheidskliniek.

Volgens de wetenschappers voldeed hun onderzoek aan de ethische richtlijnen die opgesteld zijn bij de Declaratie van Helsinki van de World Medical Association. Ze kregen ook van de ethische commissie van de universiteit toestemming.

​Protein & Cell is een peer-review, open-access journal dat opgericht werd door Chinese wetenschappers in 2010. "Het is geen top-journal," vertelde Caplan, die ons ook vertelde dat het onderzoek meer aanvoelde als een casus dan een rigoreus onderzoek.

Andere experts zijn minder fel in hun kritiek. De wetenschappers wilden ook een punt maken voor het gebruik van niet-levensvatbare embryos uit vruchtbaarheidsklinieken, die anders toch worden weggegooid. Dit zegt ​George Church, geneticus aan Harvard University.

De Chinese onderzoekers citeren ook ​voorgaande onderzoeken die aangeven dat embryonische cellen minder vatbaar zijn voor fouten dan de kankercellen die normaal gebruikt worden in CRISPR-Cas9 onderzoek. Het gebruik van niet-levensvatbare embryos zou wetenschappers kunnen helpen om de veiligheid en efficiëntie van genetische technieken te verbeteren zonder daar levensvatbare embryos voor te hoeven gebruiken.

Dat gezegd hebbende, gebruikten de Chinese wetenschappers volgens Church niet de beste technieken voor hun experiment. "Er zijn verbeteringen in Cas9-technologie die onbedoelde mutaties voorkomen die Liang et al. niet gebruikten," zei hij. "Hoewel het leuk zijn als ze de beste technologie gebruikt hadden, zijn de resultaten nog altijd relevant."

De technologische verbeteringen waar Church het over heeft zijn logische stappen in het experimenteren op menselijke embryos. Maar het is door de vele waarschuwingen onduidelijk welke vorm deze onderzoek zal aannemen. Er ​wordt gespeculeerd dat minimaal vier Chinese groepen onderzoek doen naar genmanipulatie in menselijke embryos.

Caplan gelooft dat het Sun Yat-sen onderzoek weinig vooraanstaande wetenschappers zal overtuigen om iets soortgelijks te gaan ondernemen – het zal ze eerder afschrikken. "Ik denk dat de wereld ethisch gezien snel niet zal veranderen door dit verslag," zei hij. "De resultaten zijn gewoon niet sterk genoeg."