Crispr: se yon bon lide pou l 'à' DNA nou?

Crispr: is it a good idea to ‘upgrade’ our DNA?

Powered by Guardian.co.ukAtik sa a ki gen tit “Crispr: se yon bon lide pou l 'à' DNA nou?” te ekri pa Zoë Corbyn, pou obsèvatè sou dizyèm Me Dimanch 2015 06.30 UTC

Ane pase Tony Perry fè sourit ki ta ont été fortement wouj pouse blanch au. Perry sa, yon moléculaire embryologist nan Inivèsite vapè, : koulè chemiz yo pa nouvo – syantis yo ap sa yo rele ranpli pou frape sourit, nan ki konnen se gènes ki andikape, depi ke sistèm lan te a nan 1989. Li se yon pwosedi long ak ankonbran ki enplike nan konbine moso nan ADN nan selil souch anbriyon ak elvaj sourit.

Men Perry, moun ki te pibliye etid li nan Desanm nan, pa sèvi ak metòd sa a. Au li te itilize yon nouvo modification du teknoloji ki te ap pran syantifik mond lan pa move tan depi l' te premye devlope de iminize sistèm bakteri a nan 2012, Et montre pou travay nan cellules imen nan 2013.

Outil pwisan a, te konnen kòm Crispr, pèmèt précis Et fasil manipilasyon DNA a nan nannan de tout sèlil. Fè manipulations yo nan jèm/semans gason, ze ou yon nbriyon UN-sèlil, ki se jis rive pou kòmanse réplication DNA li, epi yo ka vin pou tout tan sele nan liy lan jèm sa yo rele, pou resevwa byen pa kap vini yo. W ap itilize de pwosedi sou liy lan jèm, Perry inaktif yon jèn kle pou koulè rad sourit.

Men travay Perry a te ajoute ke yon se inik. Li te fè modification pa nan yon nbriyon UN-sèlil sourit-ki se jan pifò animal jèm ak liy modification pa Crispr ki te fè pou dat- men pi bonè, pandan pwosesis la fertilisation de, pa par les composants Crispr Et sourit jèm/semans gason nan ze sourit an menm tan. Se menm metòd-piki intracytoplasmic jèm/semans gason (ICSI) -lajman itilize nan FIV. E li te travay. "Sa ou analogue approches pou yon sèl jou pèmèt moun du vize ou édition pandan anpil byen bonè nan developman,"remake sa jounal la ki te pibliye nan jounal syantifik Rapò syantifik. Si moun jèm ak liy modification te tout tan tout tan pou itilize plan, enkòporamman Crispr nan faz ICSI FIV se jan l' te ka fè.

Prospect sa tantalises Perry paske li ogmante posibilite de génération pitit ki pote swa pa jwe ak oubyen yon risk diminye kèk maladi enetik. Perry sijere li te ka yon sèl jou a posib pou pase men sou yon malfezan mutation nan jèn BRCA1 a, Et arrêter UN héritage sa prédisposition pou kansè nan tete. "Nou pwal kapab éradiquer li de ou desandan yo,"Li te di.

Crispr ka être te panse de kòm on moléculaire sizo ap dirije yon satnav. Kouto se yon nzim DNA rekòt; yo taye nan yon pwen précis nan DNA selil a spécifiée pa chèchè ap itilize yon gid Sur Molekil, yon ti moso unique de l', Kouzin chimik DNA a. Nzim DNA rekòt la antanke Cas9, teknik a souvan ekri Crispr-Cas9.

A du modification penis kòm rushes sèlil yo pou te fikse natirèlman sesed fe fèt pa kouto. Reparasyon selil a souvan se pat egzat ase pou jèn ki te koupe pou kontinye travay ak jèn a efektivman deyò ou vire. Plis konsène sou kesyon pou akonpli, menm si plis précis, gènes ka tou être corrigées ou tout nouvo gènes te ajoute ke si yon nouvo moso DNA a te gen ladann ansanm ak machin Crispr a. Li vin rapistole nan pandan pwosesis cellulaire reparasyon la.

Jèm ak liy du modification très lwa kontwovèsyal, menm pou rezon medikal. Depi devlòpman génétique "Engineering" nan 70s la gen yon konsantman "assez non" sa moun jèm ak liy enetik modifye-ak sousi li ogmante de "jwe Bondye" Et "concepteur bébés"-gen san ke yo, mwen menm, Peter Mills, ki di sa, direktè asistan konsèy Nuffield Retire sou Bioéthique ak plon konsèy la sou du modification. Selon INESKO a Deklarasyon inivèsèl sou du imen ak dwa moun, entèvansyon jèm ak liy "ta ka ale kont dinyite moun".

Desizyon gouvènman UK Fevriye sa a pou pèmèt mitochondrial sibstitisyon nan klinik la pou prevni embryons ki te devlope ak maladi mitochondrial, yon fòm de la pou jèm terapi, te fonde sou baz la an ti kantite DNA a genyen pa te jwenn deyò a nannan sèlil. Se pa modifye pou DNA a nan nannan a, tout bon bagay ki te fè nou nou.

Ko-devlope Crispr Jennifer Doudna.
Ko-devlope Crispr Jennifer Doudna.

Men anvan tou pa janm gen yon zouti ki montre en suffisamment efficaces ou fiables ase pou au konsidere kap kondi moun génétique Jeni. Lòt resi du modification zouti-Nuclease dwèt Zenk (ZFN) Et Talen-ont été autour ankò men, Crispr, beaucoup plus Et bon mache pou yo sèvi ak, akselere siksè pou aplikasyon syans Et potentiel. "Revolisyon an se nan aksè,"mwen menm di sa Dana Carroll, yon biochemist nan a Inivèsite de Utah ki travay sou amelyore yo. "Teknoloji a chemen pou l devlope trè rapidman."

Potansyèl pou modifier l' peze sou tèt kèk syantis yo, patikilyèman depi a piblikasyon mwa pase a yon papye Chinwa ki te rapòte ke w ap itilize Crispr pou du-edisyon moun embryons pou la pwemye fwa. (Bi a se te pou pase men sou je jèn ki san troubles sou non-thalassaemia an ak embryons ki pa-solid, ki pa t kapab fè a nan fèt live, te itilize.)

Nan yon ti moso te kwè ki te pibliye nan jounal syantifik Syans nan mwa Mas, yon gwoup de syantis Etazini yo ki te dirije pa Crispr ko-devlope Jennifer Doudna nan Inivèsite Kalifòni, Berkeley recommandé étapes pote "fortement dekouraje" kèlkilanswa tantativ ki nan terapi modifye la pou jèm ki ta pwodwi du modifié l' pandan sosyal Et éthiques enplikasyon yo konsidere kòm. Yo ap rele pou yon reyinyon entènasyonal pou konsidere apwopriye wout pou pou sèvi ak. "Pa janm fè sa koulye a anvan teknoloji a te aplike nan chemen ki moun ki ka santi trè a alèz osijè de,"te di Doudna.

Yon dezyèm gwoup la ekri nan jounal syantifik Nati te ale pi lwen, ce moratoire yon rechèch sou kote moun jèm cellules sont modifié paske yo te pè kote l' te ka mennen. Hòk an retou a ta dwe yon modifye imen an te fèt te kapab, yo avèti, fè mal/ditò travay pou devlope modification du Terapi pou granmoun ak pitit kote modifications yo pa pase. "Moun te ka pa prise outre nyans,"mwen menm di sa Edward Lanphier, prezidan ak CHEF de Californie ki gen baz Sangamo Biosciences, ki poursuit travay sa.

En, w ap itilize Crispr nan ki pa epwodiktif cellules-somatiques cellules-te kapab geri malad anpil. Chèchè kwè ke li pi sanble ke pou fè l' nan klinik la plus. Modifications sa kapab pèmanan pou cellules endividi ki la nan se konsa ke selil grennen timoun ou rete vivan yè (swa), Men, yo pa te resevwa pa kap vini yo. "Li gen okenn nan l' éthique charges sa étapes vers la pou jèm chanjman ta prendre,"mwen menm di sa Dana Carroll.

Anba kote an se sa w ap itilize Crispr sou somatiques cellules vinn yon bagay konplèks: L' ont trillions de cellules ak anpil sèlil diferan kalite yo. Du avec machin gen pou delivwe pou yon pwopòsyon suffisant de cellules espesifik pwoblèm yo pou li pòte osijè yon pwomès ki ka geri ou.

Konsa byen lwen, Crispr ki tou nèf pou somatiques sèlil toute modification Terapi pou rantre nan tras klinik. Men, Jennifer Doudna, espere pou yo kòmanse nan kèk ane. "Si l' byen, Mwen panse ke nou te kapab wè thérapeutique apwouve nan yon dekad,"li te di. Nan labo, w ap itilize tou de moun sèlil somatiques reyinifikasyon ak modèl animal, chèchè sont expérimenter ak maladi, kouto digo sèlil anémie ap trete yon malad, grave combinée Imino (SCID), sou non-au, haemophilia, isk k ap mouri nèt ak Fibróz sistik. (Approche pou pwoblèm moun ki pa marye jèn sa yo te baze sou yo pandan l ajoute yon nouvo moso DNA pou m korije jèn défectueux a.)

Nouvo konpayi-Editas medikaman, Crispr Thérapeutiques Et Thérapeutique Intellia-ont suspendue, licences Crispr teknoloji pou devlope somatiques sèlil modification pou nan klinik la. Aucun encore a ki maladi yo poursuit ak yon batay legal nan ki exactement jwi dwa Crispr teknoloji-. Men, Intellia ki yon afè ak famasetik Novartis gwo vize sou kansè Et enetik pwoblèm ant nan selil.

Somatiques sèlil modification se yon kalite amelyorasyon pou yon tan lontan teknik pou geri pwoblèm jèn moun ki pa marye, ke yo rekonèt kòm jèn terapi. Sa anvan te eseye nan 1990 la e a te fwape revers. Men nan 2012 terapi nan premye jèn nan Ewòp - nan trete yon maladi nan ki yon moun manke yon pwoteyin ki nesesè yo kraze molekil desann grès - te apwouve.

Gene terapi présente son yon nouvo travay kopi de yon jèn, ki au intègre nan du pou fè travay yonn défectueux. Du modification diferan nan sa l' cibles ojis ki ekziste défectueux jèn pou ranpli pou frape ou koreksyon. Sa vle di tabli jèn la ki pa chanje, Se konsa doktè ni gen pou enkyete ke li pwal intégrer kèk lòt kote ki lòt gènes pou par tounen, ni ke jèn a p ap travay tankou nan nòmal, pa ekzanp ki yo sa lalwa mande de protéines nan pwodwi pa.

"Nou ap kenbe tout natirèl,"te di Jennifer Puck, yon ekspè SCID nan Inivèsite Kalifòni, San Francisco, ki exploration potentiel de Crispr pou trete move maladi. Difficiles, nan yon pwosè a byen bonè pou trete SCID itilize jèn terapi, a relèv jèn intégrée nan yon kote a gen chans e te koz ke leucémie nan senk de la 20 pasyan pwan swen. Pwoblèm sa Bondye te pare, men teknik la ka toujou difisil jwenn dwa.

Embryons imen nan labo.
Embryons imen nan labo. Foto: Bloomberg via Geti zidòl

Yon sèl defi partagé pa Crispr ak jèn terapi se kijan pou li ale a jèn- ou machin Crispr-anndan cellules. Metòd te adopte de jèn Terapi pou encapsuler e delivre sa gamme de konfyan okenn nan viris modifye pou nanoparticules. Tout se toujou lwen de pafè. "Pèp yo ap travay sou livraison Et se pwoblèm sa a dwe rezoud,"te di Doudna. "Men sa pa rezoud jòdi a."

Livraison fè pi fasil, sepandan, Lè cellules yo kapab ranvèse pou modification. Yon sèl fwa deyò kò yo kapab être purifié, agrandisman nan kilti, Et vérifiez via du an sekans pou asire ke modification a te gen siksè. Sa vle di byen bonè nan klinik enpak Crispr gen lè ta vle nan enetik maladi ki ant nan selil tankou kouto digo sèlil anémie ap trete yon malad, SCID Et version au. Doktè sont ò nan extraction san ak mwèl zo (moun rich nan cellules souches san, ki ba ogmantasyon pou tout lòt selil), monte pou izole cellules an patikilye pou manipilasyon, Et puis re-implanting yo. Maladi ki kote les cellules peut être te retire pou tretman pwal egzije plis travay. Sa gen ladann haemophilia, isk k ap mouri nèt, Et Fibróz sistik, ki an majorite pete nan fwa, doulè misk ak fwa/fresi mou cellules respektivman.

Ou ka jwenn yon sans de sa ki lavni Crispr a ta ka kenbe ka wè nan pwogrè a nan Sangamo byosyans, ki plan trialling, yon selil somatiques modification Terapi pou VIH ak efficacité done prévu yo nan fen ane a. "Objektif lan se pou gen yon fonctionnelle guérir pou VIH,"mwen menm di sa Edward Lanphier. Sa ta kite malad sispann pran dròg antirétroviral pou yon kantite tan.

Pwosè an itilize teknoloji ZFN plus, pou ki konpayi an est propriété intellectuelle dwa. Bi a, te baze sou réplication yon ra mutation natirèlman se ki fè kèk moun mouri kite pou enfeksyon VIH, se pou yo touye a jèn CCR5 nan T-cellules pasyan yo-yon kalite globil blan enpòtan nan sistèm a gen. Jèn sa pwodwi yon pwoteyin ke VIH itilize pou rantre nan selil Et koze enfeksyon.

ZFNs yo, yo soti pou travay en deyò kò sa a sou cellules extrait de san malad la. Les cellules modifié ki te retounen nan espwa pou kreye yon popilasyon de à VIH T-cellules ki ka goumen viris la. Jis renmen ak Crispr, kliyan ki fèt pou ZFNs, ki vini tankou yon pè kote yon estrikti protéines contenant Zenk molécules fè sa a ap mennen, koupe DNA a nan yon précis kote-a CCR5 jèn-devan natirèl sèlil a men f reparasyon pwosesis coup, frapper deyò a jèn. "Li vrèman illustre pouvwa ki posib pou move maladi ap trete yon malad,"te di Jennifer Doudna.

An atandan, Si modification liy jèm moun lan genyen okenn nan klinik tan kap vini pwal depann sou yo pou yo fè l' byen ak ase en, Et tou konnen si sosyete a twouve l' akseptab. Konklizyon etid Chinwa a te genyen ke genyen toujou gwo teknik défis dwe rezoud anvan aplikasyon nan klinik de Crispr pou modification embryons posib. Pwoblèm yo genyen ladan yo "hors-sib" efè, kote DNA a tou snipped nan peyi l' pa ta dwe être, Et "enetik mosaicism", ki kote rezilta a gen yon melanj de cellules modifye Et non. Menm si sa, anpil kwè ke sa pwal fleri ak plis rechèch. Pa delivre ase encore, mwen menm, Robin Lovell-plak, ki di sa, yon chèchè ki études Biyoloji jèm-sèlil nan Enstiti ou rete nan kabann Francis, Men, "li pwal rive la assez rapidement".

Ki ka geri ou espesifik ki itilize a, peut être envisagé? Pou Lovell-plak pa gen anpil. -Implantation diagnostic enetik (PGD) -nbriyon elijib pou yo chwazi moun ki pa pote kèk maladi risk-se deja nan sèvi ak yon lis lontan enetik kondisyon, jèn BRCA1 a, li pwen yo. Men, li qu' Crispr te kapab gen yon kote lè miltip embryons sont afekte, ces tankou ka a, moun ki pa ka fè pitit ou bon venn tè sib poutèt mutations sou womozòm Y a. Tout gason embryons (te pwodwi pa FIV) ap gen mutation tou sa.

Sepandan, lòt moun wè pi laj utiliser. Ki pa elijib nbriyon, jèm ak liy modification pa mande pou plizyè embryons, gen kèk koup ki pa gen. Li te kapab bay fasil ak plizyè enetik kondisyon yo jwenn embryons pas se kote yon defi. Et ne enplike en embryons une, gen kèk moun ki jennen ak. "Pa gen yon rezon du" Engineering "nan embryons pou te fikse gènes sa klè favorablement pou maladi,"mwen menm di sa Perry.

Gen kèk moun kapab menm panse ke li enpòtan pou itilize Crispr pou fè pi bon l', pa jis preemptively timbre soti maladi. Genyen variantes jèn ki conférer ekstra forte tout zo nan kò, pran/seye chans ou vivan rezistans tèlke pou VIH annanfans a bese tèt. Sa, e apwopo améliorations tankou rete ankò, cognition amelyore, ou te modifye attributs fizik? "Mwen si gen sont plus caractéristiques imen ki moun ki ta renmen pou yo fè adapter,"mwen menm di sa Dana Carroll. Men, li ajoute ke kounye-a trè ti jan de plizyè enetik sa ta difisil pou edite nan paske nou pa totalman konprann yo sou baz pa pyès, Alewè pou m ki non konsekans te ka rezilta.

UK a gen yon konsyamman pwogresif sistèm réglementaires ki pwal aplike pou developman ki genyen nan moun jèm ak liy modification. Nenpòt rechèch sou selil jèm bezwen yo dwe lisansye pa fekondasyon nan Imèn ak anbriyoloji Authority (HFEA). apwobasyon palmantè ta dwe nesesè pou itilize ka geri. Dapre yon lis pwojè rechèch lè l sèvi avèk anbriyon moun aktyèlman ap te pote soti nan UK a ki ofri pa HFEA a, Pa gen yonn parèt fè paran yo koreksyon genomic. Men, Lovell-Badj di ke li se okouran de "plizyè gwoup" nan Grann Bretay enterese nan lè l sèvi avèk li nan "reponn kèk kesyon rechèch debaz". (Pandan se tan prensipal envèstiseur piblik la nan rechèch nan peyi Etazini an – NIH a – di li pa pral finanse nenpòt itilizasyon nan teknoloji jèn-koreksyon nan anbriyon moun.)

Li se posib konsansis nan kont chanje moun te ka chanje, mwen menm, Peter Mills, ki di sa, pandan l ajoute ke Konsèy la Nuffield se planifikasyon yon rapò yo konsidere etik yo nan imen koreksyon jèm-liy. Te gen yon nouvo konpreyansyon sosyal rive nan UK a ak desizyon an mitokondriyo; yon mouvman soti nan tou senpleman chwazi anbriyon moun nan chanje yo. "Ou ka trete [ADN nikleyè] kòm yon limit ke ou pa travèse oswa yon papòt ke ou avèk anpil atansyon etap sou,"Li te di.

Si l' kapab pou yo fè byen Et en, terapi moun jèm ak liy se yon posibilite Doudna te di li sètènman louvri pou. "Moun ka dous ak teknoloji,"li te di, pandan ke yo Cite jan sou tan sosyete a te vin ilaks sou utiliser de FIV. "Mwen sispèk sa a ap fè menm bagay la tou."

guardian.co.uk © Gadyen Nouvèl & Media Limited 2010

Pibliye via la Gadyen News Feed plugin pou WordPress.