De Chinese onderzoeker He Jiankui verbaasde de wereld in november vorig jaar toen hij de geboorte aankondigde van tweelingmeisjes waarvan het genomen vóór de geboorte werd veranderd met behulp van CRISPR-technieken voor genbewerking. De prestatie was niet noodzakelijkerwijs een technische doorbraak - andere onderzoekers hadden de tools om een soortgelijk project te doen, maar ethiek en wetenschappelijke voorschriften weerhielden hen ervan te sleutelen aan het DNA van levensvatbare embryo's die zouden worden aangenomen. Hij verdoezelde deze zorgen en maakte van zijn experiment het onderwerp van internationaal protest. Nu suggereert een nieuwe studie in Nature Medicine dat de wijziging van de genomen van de tweeling een onverwacht gevolg kan hebben - een verkorte levensverwachting.
Zoals Antonio Regalado voor het eerst rapporteerde voor MIT Technology Review, gebruikte hij zijn team CRISPR - "moleculaire schaar" die DNA op een programmeerbare locatie kan knippen - om menselijke embryo's genetisch te bewerken. Hun doelwit was een gen genaamd CCR5, dat een eiwit produceert waarmee HIV cellen kan binnendringen. Door CCR5 uit te schakelen, hoopte hij de embryo's immuun te maken voor HIV, het effect replicerend van een CCR5-variant genaamd delta 32 die van nature voorkomt in ongeveer 10 procent van de Noord-Europeanen maar veel zeldzamer is in China. De embryo's zijn gemaakt van de eieren van een gezonde moeder en het sperma van een HIV-positieve vader, maar, zoals Marilynn Marchione schreef voor het AP toen het nieuws uitbrak, gebruikte het experiment ook andere, minder drastische methoden om hiv-overdracht door vaderszijde te voorkomen, dus de genetische bewerking was niet medisch noodzakelijk.
Eenmaal bewerkt, werden de embryo's geïmplanteerd in de baarmoeder van de moeder. De baby's, Lulu en Nana, zijn in oktober 2018 voortijdig geboren. Nana is geboren met twee bewerkte exemplaren van CCR5, wat in theorie betekent dat ze de meest voorkomende soort van HIV niet kan oplopen, terwijl haar zus Lulu één functioneel en één bewerkt exemplaar van de gen.
Ian Sample at the Guardian meldt echter dat nieuw gepubliceerd onderzoek suggereert dat het verliezen van het gen niet noodzakelijkerwijs een biologisch voordeel is voor de tweeling of toekomstige nakomelingen waaraan ze hun veranderde DNA doorgeven. Onderzoekers van de Universiteit van Californië, Berkeley, analyseerden de gezondheidsdossiers van meer dan 400.000 mensen die hun genomen bij de UK Biobank registreerden. Ze ontdekten dat mensen van 41 tot 78 jaar die de delta 32-mutatie in beide sets van het gen droegen, gemiddeld 21 procent meer kans hadden om te overlijden op 76-jarige leeftijd dan mensen met één kopie of geen kopieën van de mutatie. (De groep met één delta 32-variant had hetzelfde sterftecijfer als de groep zonder mutatie.)
Het is niet duidelijk waarom de mutatie verband houdt met eerdere sterfte. Hoewel delta 32 hiv-immuniteit verleent en mogelijk beschermt tegen pokken, suggereert eerder onderzoek dat de genetische variant mensen kwetsbaarder maakt voor andere ziekten, waaronder de griep en het West-Nijlvirus. "In dit geval kunnen de kosten van resistentie tegen HIV een verhoogde gevoeligheid zijn voor andere, en misschien meer voorkomende, ziekten", schrijven de onderzoekers in de nieuwe studie.
Terwijl de bewerkingen die hij maakte de delta 32-mutatie benaderen door het gen te deactiveren, dupliceren ze het niet precies. Zoals Malcolm Ritter van de AP aangeeft, betekent dit verschil dat we niet zeker kunnen zijn hoe de studie van Berkeley zich vertaalt naar de toekomst van de CRISPR-tweeling. Epidemioloog David Melzer, die afzonderlijk met de UK Biobank-gegevens werkt om de levensduur te onderzoeken, vertelt Sara Reardon van Nature ook dat veel andere genen een dramatischere impact hebben op de levensduur dan CCR5. Prominente stamcelwetenschapper Robin Lovell-Badge, die ook niet betrokken was bij het recente onderzoek, zegt dat hij "dwaas" was omdat de Chinese onderzoeker "de levensduur van de twee meisjes mogelijk heeft aangetast", meldt Karen Weintraub van Scientific American .
Dit is nauwelijks de eerste controverse over de CRISPR-baby's. Zijn werk, dat is gepresenteerd op een gen-editing-top maar niet is gepubliceerd in een peer-reviewed tijdschrift, wordt alom bekritiseerd als uitslag, gebrek aan transparantie, medisch onnodig en zelfs niet effectief. Hij werd ontslagen uit zijn baan aan de Southern University of Science and Technology in januari, en publiekelijk veroordeelde de Chinese regering zijn onderzoek. Zijn experiment heeft zelfs een aantal invloedrijke wetenschappers van over de hele wereld ertoe aangezet om een moratorium op kiembaanbewerking op te roepen.
De studie Natuurgeneeskunde belicht nog een van de vele redenen waarom Hij het gebruik van CRISPR op levensvatbare menselijke embryo's zo slecht raadde. "Er zijn veel redenen om in dit stadium geen CRISPR-baby's te maken", vertelt Rasmus Nielsen, de computerbioloog die de studie co-auteur was, aan NPR. "En een van hen is [het] feit dat we het effect van de mutaties die we veroorzaken niet echt kunnen voorspellen."
