Ett kinesiskt forskarteam är de första att behandla en människa med den kraftfulla men också etiskt omdebatterade genredigeringtekniken CRISPR-Cas9. Metoden har nu testats på en aggressiv form av lungcancer med lovande resultat. Upptäckten av tekniken gjordes 2012 vid Umeå universitet, vilket fick upphovskvinnorna att förra året utses till två av världens 100 mest inflytelserika personer av Time Magazine.

En forskargrupp vid Sichuan University har inympat genmodifierade immunceller i en patient som lider av en aggressiv form av lungcancer, i syfte att göra cellerna mer motståndskraftiga. I och med detta har man passerat en gränslinje där tekniken enligt kritikerna riskerar att leda till nya metoder att tilldela ofödda barn nya egenskaper – och att skapa nya oönskade ärftliga mutationer, men enligt förespråkarna öppnar upp för en helt ny horisont av behandlingsmöjligheter.

I och med att CRISPR-kapplöpningen nu är igång på allvar, med USA i detta läge på efterkälken, är det lätt att se att fördämningarna mot etiska invändningar är på väg att brista och att mer klinisk forskning med hjälp av CRISPR-Cas9 i framtiden kan komma att utföras regelmässigt och i industriell skala.

Genmodifiering – ett mynt med två sidor
Som BioStock rapporterat om tidigare så finns det två sidor av myntet när det gäller genmodifiering. På plussidan finns möjligheten att stoppa mänskliga genetiska förändringar som går i arv till kommande generationer, men även möjligheten att skapa genmodifierade grödor och göra djur mer motståndskraftiga mot sjukdomar. Detta skulle kunna få stor betydelse inte minst i utvecklingsländer. På minussidan finns riskerna för att ärftliga mutationer skapas, oavsiktligt eller medvetet. Kritiker hyser också farhågor om att tekniken i framtiden ska användas för att designa genetiskt modifierade barn, där föräldrarna kan välja egenskaper som längd, styrka, intelligens eller liknande. Om detta ens kommer att bli möjligt är dock oklart, då tekniken fortfarande befinner sig i ett väldigt tidigt skede. Här kan dock den kinesiska studien ses som en vågbrytare.

Den kinesiska studien är först i sitt slag
Studien vid Sichuan University var initialt begränsad till en patient för att testa säkerheten med CRISPR, men efter att man sett försiktigt positiva resultat kommer nu ytterligare 10 patienter att behandlas, som en del av en pågående klinisk studie som ska genomföras i Chengdu i Kina.

Genetiskt modifierade celler har transplanterats in i människor tidigare, men användningen av CRISPR-tekniken är mer omfattande då det är den mest effektiva, kraftfulla och lättanvända metoden som finns i dagsläget. Nyheten om att CRISPR-cas9 slutligen har använts i människa gav direkt eko på andra sidan Atlanten, och lär nu påskynda utvecklingen mot att tillgängliggöra genmodifierade celler i klinik. Professor Carl Juni vid University of Pennsylvania säger i Nature News:

– Jag tror att detta kommer att utlösa Sputnik 2.0, en biomedicinsk duell om att nå framsteg mellan Kina och USA, vilket är viktigt eftersom konkurrensen vanligtvis förbättrar slutprodukten.

Genmodifierade celler angriper cancerceller
Den kinesiska forskargruppen, ledd av onkologen Lu Du vid Sichuan University, behandlade en patient med metastaserad lungcancer genom att avlägsna immunceller från patientens blod, varpå man klippte ut en gen med hjälp av CRISPR-cas9. Den oönskade genen kodar för ett protein som hämmar en cells immunsvar, och tillhör cancerns verktygslåda för att kunna spridas vidare. De modifierade cellerna odlades sedan för att återinjiceras i patienten. Forskarna menar att de redigerade cellerna visat tecken på att kunna angripa och besegra cancern, varför man nu alltså går vidare med ytterligare tio patienter i en ny klinisk studie.

Forskning på embryon har banat vägen
Förra året blev ett annat forskarlag i Kina först med att genetiskt modifiera ett mänskligt embryo med hjälp av CRISPR-cas9, vilket överraskande snabbt fick USA att under International Summit on Human Gene Editing i Washington i december förra året anta nya riktlinjer som ska underlätta för amerikanska forskare att experimentera på mänskliga gener, men endast om det inte resulterar i en graviditet. Det är en progressiv ansats jämfört i med Sverige där man bara har lagligt rätt att alternera genomet under den första veckan. Embryona kasseras efter lagstadgade 14 dagar, innan de annars fäster sig vid livmoderväggen. I detta tidiga skede är embryona inte större än ett sandkorn och består av cirka 200 celler. Samtidigt gjorde utskottet klart att de inte är redo att acceptera möjligheten av ”designade barn” och att denna praxis aldrig kan accepteras av tekniska, praktiska och moraliska skäl.

Fler kliniska studier med CRISPR-cas9 planeras
Det kinesiska genombrottet kommer sannolikt motivera liknande insatser i USA, och kanske även i Europa. Redan nu finns det planer i USA för att starta kliniska prövningar med hjälp av CRISPR-cas9 att behandla flera typer av cancer i människa, även om ingen av dessa ännu har godkänts eller erhållit tillräcklig finansiering. När det gäller banbrytande forskning som detta, är det dock sannolikt bara en tidsfråga innan det sker. I vågskålen ligger potentialen att bota stora dödliga folksjukdomar som cancer och därmed ett potentiellt vetenskapligt paradgimskifte.

Clustered Regularly-Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR)
CRISPR, som står för clustered regularly-interspaced short palindromic repeats, är en typ av DNA-sekvenser som är naturligt förekommande i bakteriers immunförsvar och som enkelt kan beskrivas som en DNA-kniv, som mycket exakt och effektivt kan klippa och klistra i gener. Det genmodifierade verktyget fungerar så att bakterierna skär sönder angriparen på ett väldigt exakt sätt, med möjlighet att användas för att förändra växter, djur och även mänskliga celler. Den raffinerade metoden fungerar för alla förändringar man vill åstadkomma i en cell: gener kan bytas ut och stängas av efter önskemål. Tekniken kan även reparera skadade gener. Allt som krävs är en liten bit dna som liknar den som klipps. Då använder cellen den dna-biten som reservdel.

Tillsammans med små bitar av RNA och proteinet Cas9 bildar CRISPR ett komplex som söker upp och oskadliggör virus-DNA i bakterien genom att klippa sönder det skadliga DNA:t. Forskare har modifierat CRISPR-Cas9 så att det numera inte bara kan klippa sönder, utan även fungera som en sök-och-ersätt-funktion, som både kan ta bort och lägga till DNA. Exakt var i DNA:t som det ska klippas styrs av RNA-biten. Genom att framställa och infoga annat RNA, kan CRISPR-Cas9 styras att redigera var som helst i genomet. Proteinet Cas9 är kopplat till CRISPR-systemet i bakterien Strepto­coccus pyogenes, som kan orsaka allt från svinkoppor och halsfluss till barnssängsfeber och infektioner med mycket hög dödlighet som så kallad köttätande sjukdom.

Professor Emmanuelle Charpentier vid institutionen för molekylär infektionsmedicin vid Umeå universitet, samt numera chef för en helt ny avdelning vid Max Planckinstitutet i Berlin, ligger tillsammans med forskaren Jennifer Doudna bakom upptäckten av metoden CRISPR/Cas9. Charpentier utsågs förra året till en av världens 100 mest inflytelserika personer av Time Magazine efter sin banbrytande upptäckt.

Läs även en längre artikel om Charpentier och hennes forskning i Ny Teknik.

 


biostockappenFå fler nyheter och analyser direkt i mobilen med BioStocks mobilapp!

appstoreknappgoogleplayknapp

 


Prenumerera på BioStocks nyhetsbrev