Gentechnisch veränderten Menschen? Funktionsweise von Genom-Bearbeitung


Chinesische Wissenschaftler haben zum ersten Mal die Genome von menschlichen Embryonen bearbeitet, einen Sturm der Gerüchte bestätigt und eine ethische Debatte entzündet.

Forscher an der Sun-Yat-Sen-Universität in Guangzhou, China, verwendet eine experimentelle Bearbeitung von gen-Technik, um ein Gen in menschlicher Embryonen zu ändern, die bewirkt, eine tödliche Blutkrankheit dass. Das Verfahren, das in abgestorbenem Embryonen durchgeführt wurde, war nur teilweise erfolgreich, Nature News berichtet.

Die Studie, die im Internet veröffentlicht wurde Montag (18. April) in der Zeitschrift Protein & Zelle, hat die Fragen in der wissenschaftlichen Gemeinschaft über die Risiken des Verfahrens und die Ethik des Konsums in den Menschen. [Entschlüsselung des menschlichen Genoms: 6 molekulare Meilensteine]

"ihre Studie eine ernste Warnung für jeden Praktiker, der denkt, dass die Technologie bereit zum Testen um Krankheitsgene zu beseitigen sollte," sagte George Daley, Stammzell Biologe an der Harvard Medical School in Boston, Nature News.

Bei dieser Technik wird ein Enzym Komplex bekannt als CRISPR/Cas9, in vielen Bakterien gefunden. CRISPR (Abkürzung für "gruppierten regelmäßig dazwischen kurze palindromische Wiederholungen"), ist eine kurze, wiederholte Abfolge von RNA, die die genetische Sequenz der Forscher entspricht ändern möchte. Es funktioniert im Zusammenspiel mit Cas9, ein Enzym, das DNA wie eine molekulare Schere schneidet.

Erstens sagte die CRISPR/Cas9 komplexe Suchvorgänge durch die Zelle DNA bis es findet und bindet an eine Sequenz, die die CRISPR entspricht John Reidhaar-Olson, ein Biochemiker am Albert Einstein College of Medicine in New York, der nicht an der Studie beteiligt war. Dann, schneidet die Cas9 die DNA. Zu guter Letzt sagte die Zelle den Schnitt Reparaturen in diesem Fall durch ein Stück DNA geliefert durch den Experimentator einsetzen Reidhaar Olson Leben Wissenschaft.

In Bakterien stellt der Komplex Widerstand gegen fremde DNA, wie z. B. Plasmide (kleine, kreisförmige DNA-Stücke) und Phagen (Viren, die Bakterien infizieren). Aber seit 2013 Wissenschaftler habe dem System Genesin bearbeiten die Zellen anderer Spezies, einschließlich der Erwachsenen menschlichen Zellen und tierischen Embryonen. Aber dies ist das erste Mal, das es verwendet wurde, um menschliche Embryonen zu ändern.

In der Studie injiziert Junjiu Huang, Genetik Forscher am Sun Yat-Sen-Universität, der CRISPR/Cas9-Komplex in menschlicher Embryonen um ein Gen für Beta-Thalassämie, eine potenziell tödliche Blutkrankheit zu reparieren, die die Produktion von Hämoglobin reduziert. Die Embryonen, die aus lokalen Fertilitätskliniken gewonnen wurden, konnte nicht in Lebendgeburten führen, da sie durch zwei Spermien befruchtet worden hatte, die verhindert, dass die Embryonen richtig zu entwickeln.

Die Forscher das Verfahren auf 86 Embryonen durchgeführt und vier Tage gewartet, um das Gen Bearbeitung stattfinden zu lassen. Einundsiebzig der Embryonen überlebt, und die Forscher genetisch getestet 54 von ihnen.

Nur 28 Embryonen waren erfolgreich, gespleißt, was bedeutet, dass das fehlerhafte Gen entfernt wurde, und nur ein paar von denen integriert das gesunde gen an seinem Platz. Die Erfolgsquote müsste näher zu 100 Prozent sein, bevor die Technik in menschliche Embryonen verwendet werden könnten, sagte der Forscher.

Das Verfahren verursacht auch beunruhigende Mutationen in anderen Teilen des Genoms – und mit einer höheren Rate als in Mausembryonen oder Erwachsenen menschlichen Zellen der gleichen Prozedur unterzogen. Diese Mutationen hätte nachteilige Auswirkungen auf die Zellen, das ist eines der großen Anliegen über das Gen zu bearbeiten.

Wegen dieser Sicherheit Ausgaben stellt die Verwendung dieser Technik in den Menschen ernste ethische Fragen, einige Wissenschaftler sagen. Die Herausgeber der Zeitschriften Nature und Science Veröffentlichung die Studie solche ethischen Gründen abgelehnt, sagte Huang Natur News.

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