Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.
Vores dna bloghoved

Trænger du til at opgradere et par af dine gener? Hvor går grænsen?

DNA editerings-teknologien tager teknologiske tigerspring i disse år og nu er vi nået dertil, hvor selv genomer kan have brug for en redaktør. Dette skyldes at vi nu har de nødvendige teknologier til at editere nyt liv – også menneskers. Men hvad er det for nogle retningslinjer redaktøren skal indrette sig efter?

Der er ingen tvivl om, at vi har den nødvendige teknologi til at ændre vores DNA. Vi har også de nødvendige teknologier til at in vitro fertilisere æg, editere det befrugtede æg så det opnår den ønskede genetiske profil, benytte genom-sekvensering til verifikation af editeringen hvorefter implementering i en surrogat-moder kan finde sted. Sådanne ændringer kan nedarves. Hvert eneste af de nævnte trin i processen er udført, men aldrig i en og samme arbejdsgang på et menneske. På aber er dette udført flere gange med succes. Processen er visualiseret i figuren nedenfor.

Illustration: Privatfoto

Figuren viser den proces der kan føre til kontrollerede ændringer i det menneskelige genom. Det er værd at bemærke, at ændringer kan nedarves.

På trods af mange eksempler på succesfuld brug af genom-editering er der dog lang vej igen, før det kan få klinisk anvendelse på mennesker, da teknologien endnu ikke er robust nok til at leve op til den nødvendige kliniske standard. Blandt andet opstår der utilsigtede mutationer samt mutations mosaikker som beskrevet i tidligere blog.

Men hvad er det for egenskaber, vi potentielt ønsker at forbedre? Umiddelbart vil argumentet nok være, at vi ønsker at fjerne genetiske sygdomme allerede før fødslen, men dette kan og gør vi allerede i dag ved genetisk screening af de in vitro befrugtede æg. Så formålet skal i så fald være at tilføre nye egenskaber, som ikke er tilstede i de oprindelige kønsceller. Men vores manglende indsigt i genetikkens kompleksitet er en begrænsning. De fleste karaktertræk er et komplekst samspil mellem mange gener, hvilket umuliggør kontrolleret manipulering med det nuværende vidensgrundlag.

Rygtet vil vide, at to forskergrupper allerede har lavet de første genom-editerede mennesker og at de videnskabelige artikler er i proces for publicering. Hvis dette er sandt, så er der meget der tyder på, at det drejer sig om to kinesiske forskergrupper. Uden at der nødvendigvis er en sammenhæng, så er det værd at bemærke, at den kinesiske regering sponsorerer et meget stort DNA sekvenseringsstudie af genomer fra særligt intelligente folk for at forstå genetikken bag høj intelligens (prøverne kommer fra England, hvis jeg husker korrekt). En kinesisk gruppe har publiceret editering af kønsceller (æg), men de genetisk manipulerede æg blev dog aldrig forsøgt implementeret.

Anvendelsen af de nye genom-editeringsteknologier til ændring af gener i mennesker kræver en grundig offentlig debat. Det bliver ikke et spørgsmål om, hvorvidt vi ønsker det eller ej, men et spørgsmål om hvor grænsen skal gå. Vil vi tillade editering af gener i voksne mennesker, som lider af en uhelbredelig genetisk sygdom (for eksempel cystisk fibrose), hvor de genetiske ændringer ikke kan nedarves? Eller vil vi tillade editering af specifikke gener i fosterstamceller, hvor ændringerne kan nedarves? Hvis ja, skal vi også tillade en genetisk ændring i fosterstamceller, hvis det drejer sig om at sænke risikoen for at blive syg? Eller skal vi ligefrem sætte os i kontrol over, hvordan afkommet skal sammensættes mht. en række egenskaber f.eks. øjenfarve, resistens over for HIV infektion for slet ikke at tale om personlighed?

Den mest ekstreme form for genom-editering er selvfølgelig den form for editering hvor egenskaberne vil nedarves i fremtidige generationer. En mere realistisk anvendelse er gen- og genom-editering af kropsceller (til forskel fra kønsceller), hvilket gør at ændringerne ikke kan nedarves. Dette kan f.eks. være, at udtage stamceller fra blodet som kan bruges til at ændre genetiske defekter som sejlcelleanæmi, thalassæmi eller fjerne en HIV infektion. Fordelen ved at arbejde med stamceller fra blod er, at de kan dyrkes og manipuleres i laboratoriet før de genindsættes i kroppen. Herved kan der udvælges de stamceller, der har de rigtige genetiske ændringer, hvilket er vigtigt da teknologien i bedste fald har en effektivitet på 20-40%.

En nylig artikel i Nature Biotechnology demonstrerede hvordan mus, der lider af leversygdommen Tyrosinæmi, kan helbredes ved hjælp af gen-editering. Tyrosinæmi er en enzymdefekt, der resulterer i toksiske nedbrydningsstoffer og vægttab hos patienten. Forfatterne beskriver hvordan de ved injektion af de rette gen-editeringsreagenser i en blodåre kunne opnå den rette genom-editering i 1 ud af 250 leverceller. Frekvensen synes lille men dog stor nok til at musene blev helbredt for sygdommen. Forfatterne mener, at teknologien har stort potentiale til ændring af gener i kropsceller og nævner cystisk fibrose som en af de genetiske sygdomme, som på sigt potentielt kan helbredes ved gen-editering.

I en måske ikke så fjern fremtid så kan jeg forestille mig, at der vil være et helt panel af mulige genvarianter at vælge imellem til at opgradere dit genom. Genvarianterne kan måske anvendes både på kønsceller/fosterstamceller og på kropsceller til at opnå egenskaber, som ikke nødvendigvis er givet fra naturens side. Men hvis nu fantasien skal have relation til noget hvor sammenhængen mellem gen og karaktertræk idag forstås, så kan menukortet for en opgradering af dit genom se ud som følger:

Listen viser nogle af de gener, vi formentlig kan ændre og derved opnå nye eller forbedrede egenskaber. Ingen af de opførte genetiske ændringer er valideret klinisk, men ændringerne har dog hold i forsknings-publikationer. Menukortet udvides efterhånden som vi får sekvenseret genomer fra store populationer som giver os indsigt i hvordan genvarianter og helbred hænger sammen.

Stærk økonomisk støtte men mangel på offentlig debat.

På trods af at den nye og effektive genom-editerings teknologien kun har været kendt i 3 år, har NIH (National Health Institute) allerede fordelt næsten 1 milliard DKK til offentlig forskning i genom-editering. Men også mange private selskaber er blevet etableret med betragtelig startkapital, hvor formålet er at benytte editerings-teknologien til ny medicinsk terapi. Det er selskaber som Editas Medicine (43 mUSD i startkapital), Crispr Therapeutics (89 mUSD), Caribou Biosciences (11 mUSD), Intellia Therapeutics (15 mUSD) og OvaSciences som har rejst 132 mUSD til udvikling af in vitro fertilisering herunder også genom-editering. Sangamo er det eneste selskab, der har et genom-editerings terapiprodukt i klinisk validering nemlig til behandling af HIV. Større selskaber som Biogen, Pfizer og Novartis (immunterapi til kræftbehandling) har også terapeutiske initiativer baseret på genom-editering.

Jeg synes, at den offentlige debat om den moderne genetik halter efter debatten i lande som USA. Generelt har vi ikke i Danmark den samme brede forståelse og fascination for, hvad teknologi kan gøre for vores samfund, som jeg synes er tilfældet i for eksempel USA. Heldigvis er der dog ildsjæle, som tager initiativer til at afholde offentlige debatmøder om eksempelvis DNA teknologi. Netop som jeg skriver disse linjer afholdes der debat på Folkemødet på Bornholm om genom-sekvensering og hvordan vi kan omsætte viden genereret på basis af denne teknologi til værdi for det danske samfund. Hvis ikke jeg havde været på forretningsrejse, så havde jeg selvfølgelig deltaget.

Hvis du vil vide mere, kan du læse mine tidligere blogs om emnet.

Nu kan vi editere genomer og designe evolutionen efter behov

Bæredygtig produktion baseret på genom-designede dyr, planter og mikroorganismer

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Nu får du ikke videre slanke muskler af mutationer i MSTN =) I hvert fald ikke hvis resultatet ender som Belgian Blue eller Bull Whippets.
Men det er helt utrolig spændende.

  • 0
  • 0

for der er ikke nødvendigvis sammenfald mellem artens og individets interesser.
F. eks. vil mange sikkert gerne have neutraliseret "aldringsgenet" for at få evigt liv (hvis man forestiller sig, at det var muligt) - men det ville jo hurtigt give massiv overbefolkning, som måske ville resultere i krig eller hungernød?

Til fordel for geneditering taler, at udgifterne til sundhedsvæsenet kunne mindskes, hvis visse svært behandlingskrævende arvelige sygdomme kunne afskaffes.

Men det store problem er at kunne gennemskue,hvilke langsigtede konsekvenser geneditering vil have, og hvad gør man, hvis det viser sig, at en vis geneditering har utilsigtede bivirkninger?

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten