Britische Wissenschaftler bereit, menschliche Embryonen genetisch zu verändern

Forscher im Kreuzfeuer verwenden gen Bearbeitung in Embryonen, die sie hoffen, helfen zu verstehen frühes Stadium Leben und Fruchtbarkeitsbehandlung verbessern

Wissenschaftler in Großbritannien sind bereit, menschliche Embryonen genetisch zum ersten Mal als Bestandteil einer Forschungsanstrengungen notwendig, um Aufschluss über die Ursachen wiederkehrende Fehlgeburten zu verändern.

Forscher am Francis Crick Institute in London könnte Genehmigung für die umstrittene Arbeit bereits am Donnerstag erhalten, wenn die Regierung Fruchtbarkeit Watchdog trifft, um den Vorschlag zu prüfen.

Wenn der Regler eine Forschung Lizenz gewährt, steht das britische Team, nur die zweite in der Welt, Gene in menschliche Embryonen zu ändern werden. Alle in der Arbeit verwendeten Embryonen werden gespendet mit Zustimmung von Paaren, die einen Überschuss nach einer IVF-Behandlung haben.

Kathy Niakan und ihr Team möchten ein leistungsfähiges neues Verfahren bearbeiten Deaktivieren bestimmter Gene in frühen menschlichen Embryonen-gen verwenden. Die Wissenschaftler werden dann beobachten wie die Embryonen wachsen, bis sie eine Woche alt, bevor sie zu zerstören sind. Die Experimente sollen helfen, die komplexen genetischen Anweisungen zu entwirren, die ein frisch befruchteten Ei in ein gesundes Embryo verwandeln.

"Die Forschung zur Verbesserung der Behandlung der Unfruchtbarkeit und zu einem besseren Verständnis der ersten Stufen des Lebens führen könnte," Reportern Niakan bei einer Pressekonferenz in London. Unter britischem Recht nicht die Embryonen auf Frauen eine Schwangerschaft zu erreichen übertragbar.

Gen Bearbeitung hat explodierte auf der Wissenschaft-Szene in den letzten fünf Jahren und ist seitdem von Hunderten von Labors auf der ganzen Welt aufgegriffen worden. Es ist so mächtig, dass führende Forscher eine Reihe von treffen, Leitlinien für den verantwortungsvollen Umgang mit thrash einberufen haben. Die jüngste fand vergangenen Monat in Washington DC. Dort vereinbarten Wissenschaftler Forschung voranzutreiben, die zu neuen Therapien führen könnte, aber davor gewarnt, dass war es zu riskant, zu prüfen, menschliche Embryonen, die dazu bestimmt waren, Menschen werden genetisch zu ändern.

Der Human Fertilisation and Embryology Authority Niakans Forschung am Donnerstag genehmigen konnte, aber ist eher das Team weitere Informationen anfordern, vor einer endgültigen Entscheidung. Die Experimente muss dann eine separate Ethikkommission zustimmen. Mit Genehmigung von beiden sagte Niakan, dass sie in einer Angelegenheit von Monaten Arbeit beginnen könnte.

Die menschliche Fortpflanzung ist nachwievor sehr ineffizient. Weniger als die Hälfte der neuen Embryonen überleben die erste Woche zu bilden, was Wissenschaftler eine Blastozyste - eine Kugel von 250 oder so Zellen, die am Rande nennen des Werdens der verschiedenen Geweben und Organen benötigt, um einen gesunden Fötus zu machen sind. Derjenigen, die eine Woche dauern, nur die Hälfte wird in der Gebärmutter einnisten, und nur eine Viertel wird überleben länger als drei Monate in der Schwangerschaft.

Während Studien an Mäusen und anderen Tieren Wissenschaftler verstehen geholfen haben, wie einige Embryonen wachsen, sagte Niakan Forscher nötig, menschliche Embryonen direkt um zu verstehen, die Besonderheiten der frühen menschlichen Entwicklung zu studieren.

Das Gen Bearbeitung Verfahren, genannt Crispr-Cas9, ähnlich wie Werke der suchen und ersetzen-Funktion auf einem Textverarbeitungsprogramm. Es kann ein Zielgen suchen und nehmen Sie präzise Änderungen an der DNA-Code. Wissenschaftler können das Tool verwenden, um einen einzelnen Buchstaben der genetischen Information ein Gens löschen ändern oder eine fehlerhafte eine gesunde Kopie zu ersetzen.

Niakan zielt darauf ab, knock out bis zu vier Gene in ein-Tag-alte menschliche Embryonen zu sehen, wie diese Entwicklung im Laufe der ersten Woche des Lebens beeinflussen. Prüfung der Auswirkungen jedes Gen wird voraussichtlich 20 bis 30 Embryonen erfordern.

Die entscheidenden Fragen, die sie hofft, zu beantworten sind darüber, wie Gene zusammen arbeiten um drei Klassen von Zellen in den Wochen alten Embryo zu produzieren. Die erste Klasse ist eine äußere Gruppe von Zellen, die die Plazenta bildet und misst den Embryo in die Gebärmutter. Im Inneren des Embryos sind zwei andere Gruppen von Zellen. Man bildet alle Gewebe benötigt, um den Fötus zu machen, während der andere ein Ei Sac bildet, die den Fötus als unterstützt es wächst. Genetische Störungen in einem dieser könnte einen Embryo überleben zu verhindern.

Niakan verwendet gen Bearbeitung nicht IVF-Embryonen zu verbessern. Aber die Forschung könnte helfen Ärzte verstehen, welche Embryonen haben die besten Chancen, einer Lebendgeburt zu produzieren, und ebnen den Weg für Medikamente, die die Chancen von schlechter Qualität Embryonen steigern können, bevor sie eingepflanzt werden.

"Fehlschläge und Unfruchtbarkeit sehr häufig, aber nicht sehr gut verstanden", sagte Niakan. "Man können nie vorhersagen, wo die Forschung führt, aber wir hoffen, dass es wäre ein großer Vorteil für Ergiebigkeitbehandlungen langfristig."

Im vergangenen Jahr wurde Wissenschaftler in China die erste menschliche Embryonen genetisch zu verändern, wenn sie versucht - und nicht - um ein defektes Gen in menschlicher Embryonen zu Flicken. Die Forschung wurde auf abnorme Embryonen durchgeführt, der niemals lebensfähige Föten gebildet haben könnte.

Sarah Norcross am Fortschritt Educational Trust, einer Wohltätigkeitsorganisation, die arbeitet, um die Entscheidungen von Unfruchtbarkeit und genetische Erkrankungen betroffenen Menschen zu verbessern, sagte: "Dies ist ein wichtiger Bestandteil der wissenschaftlichen Grundlagenforschung. Wiederkehrenden Fehlschlag betrifft eine große Anzahl von Menschen und es ist nicht sehr klar. Menschen sind gerade gesagt, geh weg und versuchen Sie es erneut. Um unser Verständnis von etwas so zu verbessern, ist hat einen großen Einfluss auf die Menschen, wirklich wertvoll."

Comment on Reproductive Ethics Sprecherin sagte die Gruppe war "jede Form von destruktiven Forschung an menschlichen Embryonen gegen".

Gen, Bearbeitung: wie es funktioniert

Gen, die Bearbeitung ist leistungsfähige Technik, die verwendet werden kann, um etwas aus einem einzigen Brief des DNA-Codes ändern auf eine ganze Reihe von Genen in einem lebenden Organismus. Es gibt verschiedene Möglichkeiten zu tun, aber die beliebteste, bekannt als Crispr-Cas9, entdeckte durch Zufall von Wissenschaftlern studiert Virusinfektionen wie Bakterien abzuwehren.

Um sich zu verteidigen, lassen Sie die Bugs Stränge des genetischen Materials, die halten Sie sich an das Virusgenom und schneiden Sie es mit Enzymen. Gen, die Bearbeitung Co-opts diese Verteidigung um sogenannte "molekulare Schere" zu produzieren.

Um ein Gen in einen menschlichen Embryo zu bearbeiten, erstellen Sie Wissenschaftler zunächst einen Strang von genetischen Buchstaben, gemacht aus Gs, Ts, Cs, und als, welche legt auf die Gene, die sie ändern möchten, aber nicht für andere. Hinzu kommt der Strang sind Enzyme, die DNA auf Kontakt durchschneiden. Wenn der Embryo injiziert, der Strand sucht und reiht sich mit dem Zielgen und macht einen Schnitt. Dies deaktiviert das Gen.

Erweiterte Formen der Crispr-cas9 tragen neue Gene in Zellen, die fehlerhaften ersetzen kann, die entfernt werden. Gen, die Bearbeitung kann Resultate von Gene auf einmal deaktivieren. In einer rekordverdächtigen Anstrengung verwendeten die Forscher an der Harvard University letztes Jahr Crispr-cas9, knock out mehr als 60 Gene in Schwein Embryonen in Arbeit, die Schweine-Organe beim Menschen zu implantieren sicher machen könnte.