Έρχονται τα γενετικά τροποποιημένα μωρά: Τεράστιο ιατρικό επίτευγμα, ακόμα πιο μεγάλο ηθικό δίλημμα
Πρωτοποριακές θεραπείες γονιδιακής επεξεργασίας χρησιμοποιούνται ήδη σε κλινικό επίπεδο, σώζοντας ζωές και ανακουφίζοντας από τον πόνο καταστροφικών γενετικών ασθενειών. Ωστόσο, ο αυξανόμενος αριθμός ασθενών που λαμβάνουν αυτές τις θεραπείες εξακολουθεί να φέρει τον κίνδυνο να μεταβιβάσει τις μεταλλάξεις που προκαλούν ασθένειες στα παιδιά του.
Η επιστημονική συναίνεση — και η νομοθεσία σε 70 χώρες — αναγνωρίζει εδώ και καιρό ότι είναι πολύ επικίνδυνο να χρησιμοποιείται η ισχυρή τεχνική για την επεξεργασία της ανθρώπινης γενετικής γραμμής, δηλαδή τη διαδικασία τροποποίησης του DNA ανθρώπινων εμβρύων για την αποφυγή γενετικών ασθενειών και την πρόληψη της κληρονομικής τους μετάδοσης.
Ωστόσο, νέα έρευνα έδειξε ότι είναι πλέον δυνατή η επεξεργασία του DNA ανθρώπινων εμβρύων με πρωτοφανή ακρίβεια, υποδηλώνοντας ότι η επεξεργασία της ανθρώπινης γενετικής γραμμής μπορεί να είναι δυνατή στο σχετικά εγγύς μέλλον. Οι επιστήμονες, ωστόσο, έχουν προειδοποιήσει ότι σημαντικά εμπόδια παραμένουν πριν φτάσουμε στο σημείο όπου θα είναι δυνατή η ασφαλής επεξεργασία βιώσιμων ανθρώπινων εμβρύων.
«Πριν από έξι χρόνια, πίστευα ότι η χρήση της γονιδιακής επεξεργασίας σε ανθρώπινα έμβρυα ήταν μη αποδεκτή», δήλωσε η Amanda Clark, καθηγήτρια μοριακής κυτταρικής και αναπτυξιακής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Λος Άντζελες και διευθύντρια του Κέντρου Επιστήμης, Υγείας και Εκπαίδευσης για την Αναπαραγωγή του UCLA.
«Αυτή η εργασία αποκαθιστά την πιθανότητα η γονιδιακή επεξεργασία για θεραπευτικούς σκοπούς να είναι δυνατή σε έμβρυα εξωσωματικής γονιμοποίησης στο μέλλον», δήλωσε η Clark, η οποία δεν συμμετείχε στην έρευνα, μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου.
Η εργαστηριακή έρευνα σε ανθρώπινα έμβρυα, συνήθως δωρεά από ασθενείς που υποβάλλονται σε εξωσωματική γονιμοποίηση, παραμένει αυστηρά ρυθμισμένη στις περισσότερες χώρες και συνήθως επιτρέπεται μόνο για περίοδο 14 ημερών μετά τη δημιουργία του εμβρύου. Επίσης, δεν είναι σαφές πόσο υποστηρικτική είναι η κοινή γνώμη απέναντι στα μωρά με τροποποιημένα γονίδια. Πέρα από τα ζητήματα ιατρικής ασφάλειας, ο σκεπτικισμός τροφοδοτείται σε μεγάλο βαθμό από ηθικά ερωτήματα σχετικά με την πιθανή χρήση αυτής της τεχνολογίας αιχμής για τη δημιουργία των λεγόμενων «σχεδιασμένων μωρών», των οποίων τα γονίδια επεξεργάζονται ή επιλέγονται σκόπιμα για επιθυμητά χαρακτηριστικά.
Η Katarina Harasimov εκτελεί επεξεργασία βάσης στο εργαστήριο Niakan στο Loke Center for Trophoblast Research στο Πανεπιστήμιο του Cambridge. Loke Center for Trophoblast Research, University of Cambridge
Ακονίζοντας ένα αμβλύ εργαλείο
Η τεχνική γονιδιακής επεξεργασίας γνωστή ως CRISPR-Cas9 χρησιμοποιείται σε εργαστήρια σε όλο τον κόσμο και έχει φέρει επανάσταση στην επιστημονική έρευνα, επιτρέποντας στους επιστήμονες να επεξεργάζονται τα γονίδια ζωντανών οργανισμών για βιοτεχνολογική και ιατρική έρευνα. Το 2020, δύο από τους επιστήμονες που επινόησαν την τεχνολογία κέρδισαν το βραβείο Νόμπελ Χημείας και το 2023, ο Οργανισμός Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ ενέκρινε τις δύο πρώτες γονιδιακές θεραπείες για τη δρεπανοκυτταρική αναιμία, μια εξουθενωτική και βραχύβια κληρονομική διαταραχή των ερυθρών αιμοσφαιρίων που πλήττει δυσανάλογα τους Αφροαμερικανούς.
Αλλά, από ορισμένες απόψεις, το CRISPR-Cas9 είναι ένα αμβλύ εργαλείο. Όταν η τεχνολογία επεξεργάζεται το DNA, δημιουργεί ένα διπλό σπάσιμο της αλυσίδας στη θέση-στόχο στην έλικα και όταν χρησιμοποιείται για την τροποποίηση ανθρώπινων εμβρύων, αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι οδηγεί σε μεγάλες και μη σκόπιμες αλλαγές — πιθανώς ακόμη και στην απώλεια ενός ολόκληρου χρωμοσώματος.
Η πιθανότητα άγνωστων επιπτώσεων στην υγεία είναι ένας λόγος για τον οποίο η επιστημονική κοινότητα καταδίκασε το έργο του Κινέζου ερευνητή He Jiankui, όταν αποκάλυψε το 2018 την ύπαρξη δύο κοριτσιών που είχαν γεννηθεί από έμβρυα τα οποία, όπως είπε, τροποποίησε χρησιμοποιώντας CRISPR-Cas9 για να τα κάνει ανθεκτικά στον HIV. Έλαβε ποινή φυλάκισης τριών ετών το 2019, αλλά έκτοτε αφέθηκε ελεύθερος.
Τροποποιώντας ένα μόνο γράμμα του DNA
Μια νεότερη, ακριβέστερη μορφή της CRISPR, γνωστή ως επεξεργασία βάσης (base editing), μπορεί να αλλάξει ένα μόνο γράμμα (ή βάση) του DNA κάθε φορά.
Η επεξεργασία βάσης χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά σε μια κλινική δοκιμή το 2022 για να τροποποιήσει τα ανοσοκύτταρα ενός εφήβου στο Ηνωμένο Βασίλειο, αφού οι γιατροί εξάντλησαν όλες τις άλλες επιλογές για να θεραπεύσουν τη μορφή λευχαιμίας που είχε. Άλλα οκτώ παιδιά και δύο ενήλικες έχουν υποβληθεί στη θεραπεία. Και πέρυσι, οι γιατροί χρησιμοποίησαν την επεξεργασία βάσης για να θεραπεύσουν ένα μωρό που γεννήθηκε με σοβαρή ανεπάρκεια CPS1, μια σπάνια και επικίνδυνη γενετική ασθένεια.
Τώρα, δύο νέες μελέτες χρησιμοποίησαν την τεχνική για να επεξεργαστούν ανθρώπινα έμβρυα στα αρχικά στάδια ανάπτυξης, δωρεά για ερευνητικούς σκοπούς από άτομα που υποβλήθηκαν σε θεραπεία εξωσωματικής γονιμοποίησης. Και οι δύο ερευνητικές ομάδες διαπίστωσαν ότι η ακρίβεια της τεχνικής μείωσε την πιθανότητα μη σκόπιμων χρωμοσωμικών ανωμαλιών.
Η Kathy Niakan, καθηγήτρια φυσιολογίας της αναπαραγωγής και διευθύντρια του Loke Centre for Trophoblast Research στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, και η ομάδα της χρησιμοποίησαν την τεχνική για να κατανοήσουν καλύτερα πώς λειτουργεί ένα βασικό γονίδιο στην ανάπτυξη του ανθρώπινου εμβρύου. Ανακάλυψαν ότι ένα γονίδιο που ονομάζεται NANOG — που πήρε το όνομά του από τη μυθική κελτική Tír na nÓg, ή τη γη της αιώνιας νεότητας — παίζει βασικό ρόλο στο πώς δημιουργούνται τα πρώτα εμβρυϊκά κύτταρα που τελικά γίνονται το έμβρυο και ο πλακούντας. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στις 25 Ιουνίου στο επιστημονικό περιοδικό Nature.
Η Niakan δήλωσε ότι η επεξεργασία βάσης αντιπροσωπεύει μια σημαντική πρόοδο σε σχέση με τη συμβατική CRISPR-Cas9, επειδή ενέχει πολύ χαμηλότερο κίνδυνο πρόκλησης ακούσιων χρωμοσωμικών σφαλμάτων. «Η επεξεργασία βάσης μπορεί να αλλάξει με ακρίβεια ένα ζεύγος νουκλεοτιδικών βάσεων σε ένα άλλο σε ολόκληρο το ανθρώπινο γονιδίωμα περίπου 3 δισεκατομμυρίων ζευγών βάσεων — αυτό είναι ένα απίστευτο επίτευγμα», εξήγησε.
Σε μια ξεχωριστή μελέτη, ο Dietrich Egli, αναπληρωτής καθηγητής αναπτυξιακής κυτταρικής βιολογίας στο Πανεπιστήμιο Columbia, χρησιμοποίησε την επεξεργασία βάσης για να εισαγάγει μία από δύο γενετικές μεταλλάξεις σε πρόσφατα γονιμοποιημένα ωάρια. Η μία στόχευε ένα γονίδιο γνωστό ως PCSK9 που ρυθμίζει τη χοληστερόλη και η άλλη στόχευε το HBG, το οποίο κωδικοποιεί την εμβρυϊκή μορφή της αιμοσφαιρίνης, μιας πρωτεΐνης που μεταφέρει οξυγόνο. Επέλεξε αυτά τα δύο γονίδια επειδή ήταν καλά μελετημένοι στόχοι στη μη κληρονομική γονιδιακή επεξεργασία. Ο Egli δήλωσε ότι ένα επιστημονικό περιοδικό με κριτές έχει αποδεχτεί υπό όρους τη μελέτη.
Ενώ και οι δύο μελέτες αντιπροσωπεύουν ένα βήμα προς την κληρονομική γονιδιακή επεξεργασία, ο Egli δήλωσε ότι απέχει ακόμη πολύ από τη χρήση σε κλινικό περιβάλλον. Ακόμη και αν η επεξεργασία βάσης δεν φαίνεται να προκαλεί σημαντική χρωμοσωμική βλάβη, παραμένουν τουλάχιστον δύο σημαντικά μειονεκτήματα.
Οι Egli, Niakan και οι ομάδες τους διαπίστωσαν ότι ορισμένα από τα έμβρυα που επεξεργάστηκαν παρουσίασαν αυτό που περιέγραψαν ως «μωσαϊσμό», όταν η επιδιωκόμενη επεξεργασία δεν λειτουργεί σε όλα τα κύτταρα. Επιπλέον, και οι δύο διαπίστωσαν ορισμένες «μη στοχευμένες» επιδράσεις, κατά τις οποίες τροποποιήθηκαν μη επιδιωκόμενα γονίδια. Αυτό παρουσιάζει κίνδυνο στην επεξεργασία ανθρώπινων εμβρύων, επειδή αυτό το έμβρυο θα δημιουργήσει κάθε κύτταρο στο σώμα.
«Αυτό είναι μια μακριά σκάλα με πολλά διαφορετικά σκαλοπάτια και ίσως κάποια οροπέδια ενδιάμεσα», δήλωσε ο Egli. «Ξεκινήσαμε από το πολύ κάτω σκαλί και έχουμε κάνει μερικά βήματα προς αυτή την κατεύθυνση, αλλά πιστεύω ότι μπορούμε να δούμε την πρόοδο που έχει σημειωθεί και να γίνει συζήτηση για τα υπέρ και τα κατά του να προχωρήσουμε περαιτέρω».
Η επεξεργασία γονιδιώματος σε ανθρώπινα έμβρυα έχει αξία, επιτρέποντας στους επιστήμονες να κατανοήσουν τους κανόνες που διέπουν τα πρώτα στάδια της ανθρώπινης ζωής, δήλωσε η Helen O’Neill, αναπληρώτρια καθηγήτρια αναπαραγωγικής και μοριακής γενετικής στο Ινστιτούτο Γυναικείας Υγείας του University College London. Δεν συμμετείχε σε καμία από τις δύο μελέτες.
«Μπορεί να μας βοηθήσει να καταλάβουμε γιατί τόσα πολλά έμβρυα σε εξωσωματική γονιμοποίηση αποτυγχάνουν να αναπτυχθούν, να εμφυτευτούν ή να προχωρήσουν, παρά το γεγονός ότι μορφολογικά φαίνονται αποδεκτά», δήλωσε η O’Neill σε ανακοίνωσή της.
«Μακροπρόθεσμα, μπορεί να μας βοηθήσει να σκεφτούμε πιο καθαρά και με περισσότερη συμπόνια για μια πολύ μικρή ομάδα ασθενών με σοβαρές κληρονομικές παθήσεις για τις οποίες ο προεμφυτευτικός γενετικός έλεγχος δεν επαρκεί».
Η O’Neill πρόσθεσε ότι η συζήτηση γύρω από την επεξεργασία εμβρύων συχνά παρουσιάζεται σαν το μόνο πιθανό αποτέλεσμα να είναι τα «σχεδιασμένα μωρά». «Αυτή η παρουσίαση χάνει την πραγματική επιστημονική και κλινική αξία», σημείωσε.
Στο φυσιολογικό έμβρυο (αριστερά), τα κύτταρα που έχουν χρωματιστεί με ματζέντα θα γίνουν ο πλακούντας, τα κίτρινα κύτταρα θα γίνουν ο λεκιθικός σάκος και τα κυανό-μπλε κύτταρα θα γίνουν η επιβλάστη, η οποία αργότερα σχηματίζει το σώμα. Στο έμβρυο όπου χρησιμοποιήθηκε επεξεργασία βάσης για τον αποκλεισμό του γονιδίου NANOG (δεξιά), δεν παρατηρούνται κυανό-μπλε κύτταρα. Katarina Harasimov et al./Loke Centre for Trophoblast Research, University of Cambridge
Οι ανησυχίες γύρω από τα «σχεδιασμένα μωρά»
Η Laurie Zoloth, καθηγήτρια θρησκείας και ηθικής στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, δήλωσε ότι η έρευνα ενεργοποίησε εκ νέου την ηθική συζήτηση σχετικά με την αλλοίωση ανθρώπινων εμβρύων, σημειώνοντας ότι η επεξεργασία εμβρύων ενέχει κινδύνους και, εκτός από τη χρήση σε επιστημονική έρευνα, θα πρέπει επομένως να παραμείνει απαγορευμένη προς το παρόν μόνο για λόγους ασφάλειας. Σημείωσε ότι υπάρχουν ήδη τρόποι να αποφευχθεί η γέννηση μωρών με γενετικές ανωμαλίες — χρησιμοποιώντας γενετικό έλεγχο πριν από τη σύλληψη και κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης, καθώς και τον έλεγχο εμβρύων πριν από την εμφύτευση κατά την εξωσωματική γονιμοποίηση.
«Το πρόβλημα του μωσαϊσμού δεν έχει επιλυθεί· δεν κατανοούν πραγματικά τις μακροπρόθεσμες επιπτώσεις της παρέμβασης· και δεν υπάρχει τρόπος να γίνει δοκιμή μιας εγκυμοσύνης χωρίς, φυσικά, μια πραγματική εγκυμοσύνη και ένα παιδί», δήλωσε σε ηλεκτρονικό ταχυδρομείο.
Υπάρχουν επίσης μακροπρόθεσμα θεολογικά και φιλοσοφικά ζητήματα γύρω από τον «σχεδιασμό» μωρών με επιθυμητά χαρακτηριστικά, πρόσθεσε.
«Αυτά είναι ακόμη πιο βαθιά όταν φαίνεται ότι σχεδιάζουν μωρά που στο μακρινό μέλλον θα είχαν χαμηλότερο κίνδυνο για καρδιαγγειακά προβλήματα, τα οποία θα μπορούσαν να αντιμετωπιστούν με επιλογές τρόπου ζωής και μπορεί κάλλιστα να είναι πλήρως θεραπεύσιμα με φάρμακα σε εκείνο το υποθετικό μέλλον».
Ενώ μπορεί να είναι υπερασπίσιμη η επεξεργασία εμβρύων για την πρόληψη παθήσεων όπως η νόσος Tay-Sachs, μια θανατηφόρα νευρολογική διαταραχή που εκδηλώνεται τους πρώτους μήνες της ζωής, δήλωσε ότι πιθανότατα θα υπάρξει «ολίσθηση μεταξύ θεραπείας και βελτίωσης», μια κατάσταση που θα μπορούσε να οδηγήσει σε αυτό που η Zoloth αποκάλεσε «το πρόβλημα του Gattaca», σε αναφορά στην ταινία του 1997, η οποία φαντάζεται μια κοινωνία που έχει εμμονή και καθορίζεται από τη γενετική τελειότητα.
«Μήπως αυτός ο δρόμος θα μας οδηγήσει σε ένα μέλλον ακόμη πιο άδικο και άνισο, με τα παιδιά των πλουσιότερων επιμελημένα και τα παιδιά των φτωχών χωρίς πόρους, ανίκανα να ανταγωνιστούν σε μια δημοκρατία;», αναρωτήθηκε.
«Είναι εντυπωσιακό ότι, αφενός, μπορεί να έχουμε τη δυνατότητα να ξοδέψουμε τόσους πόρους και προσοχή για να αλλάξουμε τον γενετικό κώδικα ενός εμβρύου ώστε να ευθυγραμμιστεί ακριβώς με αυτό που θεωρούμε φυσιολογικό ή βέλτιστο, ενώ δεν μπορούμε να βρούμε τρόπο να παρέχουμε καθαρά, ασφαλή και ελκυστικά δημοτικά σχολεία για τα παιδιά με καλοπληρωμένους δασκάλους αφότου γεννηθούν», πρόσθεσε η Zoloth, σημειώνοντας ότι η γνώση του πώς η ανθρώπινη γενετική επηρεάζει τα φυσικά χαρακτηριστικά και τη συμπεριφορά είναι ακόμη πολύ περιορισμένη.
Μια πρόσφατα δημοσιευμένη έρευνα για τις απόψεις του κοινού σχετικά με την έρευνα σε ανθρώπινα έμβρυα σε τέσσερις χώρες έδειξε ότι η πλειοψηφία των ερωτηθέντων στο Ηνωμένο Βασίλειο, την Ολλανδία και την Ισπανία υποστήριζε τη χρήση της επεξεργασίας γονιδιώματος σε έμβρυα που θα βοηθούσε στην επίτευξη εγκυμοσύνης εξαλείφοντας μια σοβαρή ή απειλητική για τη ζωή πάθηση. Ωστόσο, στην Ιταλία το ποσοστό αυτό ήταν 46%.
Η Zoloth σημείωσε ότι, ενώ οι βιοηθικολόγοι έχουν καθήκον να αναλογίζονται και να θέτουν ερωτήματα, η απαγόρευση της επιστήμης ενέχει επίσης κινδύνους.
«Δεν θέλουμε να απαγορεύουμε την έρευνα», δήλωσε. «Γι’ αυτό είναι σημαντικό να θέτουμε προστατευτικές δικλείδες για τη νέα επιστήμη, οι οποίες προστατεύουν τόσο την ίδια την έρευνα όσο και την κοινωνία».
Πηγή: CNN
