https://bodybydarwin.com
Slider Image

Hiv-resistente babyer med ingeniørkunst kan ha endret hjernen ved et uhell

2021

I november 2018 røpet en gruppe forskere i Kina hva forskere over hele verden fryktet: I det mange forskere nå kaller en etisk tvilsom klinisk studie (som aldri ville blitt gjort i USA), hadde de redigert et sett med menneskelige embryoer ved å bruke det nye og relativt enkle genredigeringsverktøyet CRISPR.

Paret med befruktede egg kom fra et kinesisk par, og kvinnen fødte tilsynelatende sunne tvillingjenter. I stedet for en typisk genomisk blanding fra mamma og pappa, ble babyene født med en endring av et gen som heter CCR5, noe som gjorde det ikke-funksjonelt. Forskning viser at personer uten godt fungerende kopier av CCR5 enten er immun eller resistente mot HIV. Forskernes mål for forsøket var nettopp det: Å lage babyer som aldri ville få HIV, viruset som fører til AIDS.

Men ny forskning ut denne uken viser at å slå av CCR5 kan ha langt flere effekter på menneskelig funksjon enn HIV-resistens. Nemlig at det kan endre hjernens funksjon og potensielt forbedre intelligensen - noe genetikere verden over har vært opptatt av å styre unna.

CCR5 er et protein som sitter på overflaten av hvite blodlegemer, en viktig komponent i det menneskelige immunforsvaret. Der lar den HIV komme inn og infisere en celle. En del av den menneskelige befolkningen bærer naturlig nok en mutasjon som gjør CCR5 ikke-funksjonell (en studie fant at 10 prosent av europeere har denne mutasjonen), noe som ofte resulterer i en mindre proteinstørrelse og en som ikke er plassert på utsiden av cellen, forhindrer at HIV noen gang kommer inn og infiserer det menneskelige immunforsvaret.

Målet med de kinesiske forskernes arbeid, ledet av He Jiankui fra det sørlige vitenskapelige og teknologiske universitetet i Shenzhen, var å finpusse embryoenes genom til å mangle CCR5, og sikre at babyene ville være immun mot HIV.

Men genetikk er sjelden så enkelt.

De siste årene har CCR5-genet vært et mål for pågående forskning, og ikke bare for dets forhold til HIV. I et forsøk på å forstå hva som påvirker hukommelsesdannelse og læring i hjernen, fant en gruppe forskere ved UCLA at å senke nivåene av CCR5-produksjon forbedret både læring og hukommelsesdannelse. Denne forbindelsen førte til at forskerne trodde at CCR5 kan være et godt legemiddelmål for å hjelpe slagoffer ofre med å komme seg: Å lære seg hvordan man beveger seg, går og snakker er en nøkkelkomponent for rehabilitering av hjerneslag.

I deres siste studie, uken i tidsskriftet Cell, blokkerte UCLA-forskerne CCR5-genet i mus, og ga dem deretter et batteri med tester av motoriske evner, som å gå over et metallnett og telle antall ganger de gled, for serie på ni uker. Det viser seg at musene med det blokkerte CCR5-genet hadde større forbedringer (mindre sklir og falt) enn musene uten det endrede CCR5-genet.

Det er lovende forskning, men det stiller spørsmålet: Hva betyr det for babyene som fikk CCR5-genene sine redigert via CRISPR før fødselen? Forskere spekulerer i at vekslingen vil ha effekter på barnas kognitive funksjon. Alcino J. Silva, en nevrobiolog ved UCLA som har forsket på de kognitive effektene av CCR5, fortalte MIT Technology Review at den enkleste tolkningen er at disse mutasjonene sannsynligvis vil ha innvirkning på kognitiv funksjon hos tvillingene, selv om det er umulig å forutsi i hvilke måter og i hvilken grad.

Siden november har mange forskere over hele verden kalt arbeidet som er utført av det kinesiske teamet for uforsvarlig. Det er hovedsakelig fordi forskere etisk perspektiv ikke vet nok om CRISPR-teknologien til å bruke den på mennesker ennå. Det er fremdeles uløste problemer som effekter utenfor målet, der CRISPR-teknologien redigerer gener som ser ut som de de er ment å kutte, men ikke er, og mosaikk, der bare en del av hele genomet blir redigert. Begge disse manglene, når de akkumuleres, vil ha virkninger som er uforutsigbare for forskere. Innsatsen blir hevet enda høyere når du redigerer kimelinjeceller, slik de kinesiske forskerne gjorde. Disse genetiske justeringene forblir for hver generasjon som følger; så de tvillingene, hvis de fikk barn, ville videreføre den genetiske endringen for CCR5.

Men nyhetene denne uken legger til enda et lag som forskere lenge har kjent: Vi forstår fortsatt ikke hver rolle som et gen eller protein spiller i menneskelig funksjon og fysiologi. Inntil vi gjør det, vil modifikasjoner alltid produsere ukjente.

Forrige uke innen teknologi: La oss komme tilbake til (post-CES) virksomhet

Forrige uke innen teknologi: La oss komme tilbake til (post-CES) virksomhet

Hvordan pakke i måneder med uendelig dagtid

Hvordan pakke i måneder med uendelig dagtid

Jordens første kontinent?  Sannsynligvis en gigantisk kontinentale skorpe

Jordens første kontinent? Sannsynligvis en gigantisk kontinentale skorpe