CRISPR dětská mutace dramaticky zvyšuje úmrtnost
Genetická mutace, kterou se čínský vědec snaží vytvořit u dvojčat narozených v loňském roce, zjevně proto, aby jim pomohla bránit se před infekcí HIV, je podle analýzy také spojena s 21% nárůstem úmrtnosti v pozdějším životě. Na Kalifornské univerzitě v Berkeley, vědci.
Vědci naskenovali více než 400 000 genomů a souvisejících zdravotních záznamů v britské databázi UK Biobank a zjistili, že lidé se dvěma mutovanými kopiemi genu měli významně vyšší úmrtnost ve věku mezi 41 a 78 lety. Podle těch, kteří mají kopii nebo bez ní. .
Předchozí studie spojovaly CCR5, dvě mutované kopie genu, se čtyřnásobným zvýšením úmrtnosti po chřipkové infekci a vyšší celková úmrtnost může odrážet tuto zvýšenou náchylnost k úmrtí na chřipku. Vědci však tvrdí, že může existovat mnoho vysvětlení, protože protein, který kóduje CCR5, a protein, který má mutace v obou kopiích genu, již nefunguje, je zapojen do mnoha tělesných funkcí.
“Kromě mnoha etických otázek týkajících se dětí CRISPR je pravdou, že v tomto okamžiku, s dostupnými informacemi, je stále velmi nebezpečné pokusit se zavést mutace, aniž byste přesně věděli, co tyto mutace dělají,” řekl. Rasmus Nielsen. Profesor holistické biologie na UC Berkeley. “V tomto případě to pravděpodobně není mutace, kterou by většina lidí chtěla mít.” Ve skutečnosti je horší mít v průměru. “
“Vzhledem k tomu, že gen může ovlivnit více znaků a účinky mutace se mohou v závislosti na prostředí zcela lišit, myslím, že při jakékoli úpravě zárodečné linie může existovat mnoho nejistot a neznámých účinků,” řekl. postdoktorský výzkumník Xinzhu „duben“. Wei.
Wei je prvním autorem a Nielsen je hlavním autorem článku popisujícího výzkum, který má být publikován v časopise v pondělí 3. června. Přírodní medicína.
Mutace brání infekci HIV
Gen CCR5 kóduje mimo jiné protein nacházející se na povrchu imunitních buněk, který pomáhá určitým typům HIV vstupovat a infikovat je, včetně těch nejběžnějších. Čínský vědec Jiankui He, šokující loni v listopadu, oznámil, že experimentuje s CCR5 u nejméně dvou dětí a řekl, že chce přidat mutaci do genu, která by tomu zabránila. Přirozené mutace, které deaktivují bílkoviny, jsou u Asiatů vzácné, ale mutace nalezená u přibližně 11% severoevropanů je chrání před infekcí HIV.
Genová mutace -32 (Delta 32) odkazuje na chybějící segment 32 párů bází v genu CCR5. Tato mutace zabraňuje vazbě a infekci HIV interferencí s lokalizací proteinu kódovaného CCR5 na buněčném povrchu. Nebyl schopen replikovat mutaci divokého typu, ale zdá se, že generoval podobnou deleci, která by také inaktivovala protein. Jedno z dvojčat mělo očividně pozměněnou kopii CCR5 úpravou genu CRISPR-Cas9, zatímco obě kopie druhého dítěte byly upraveny.
Nielsen však uvedl, že inaktivace proteinu nacházejícího se u všech lidí a většiny zvířat by pravděpodobně měla nepříznivé účinky, zvláště pokud se provádí na obou kopiích genu zvaného homozygotní mutace.
„Tady je funkční protein, o kterém víme, že má vliv na tělo a je dobře zachován u mnoha různých druhů, takže mutace, která protein zničí, pro vás pravděpodobně nejsou v průměru dobré.“ Řekl. „Jinak by evoluční mechanismy ten protein zničily dávno předtím.“
Poté, co se jeho experiment dostal na veřejnost, se Nielsen a Wei, kteří studovali dostupné genetické variace, aby porozuměli původu vlastností člověka, zvířat a rostlin, rozhodli vyšetřit účinek mutace CCR5–32 s využitím údajů z Velké Británie. Biobank. Databáze obsahuje genomové informace o půl milionu občanů USA spojené s jejich lékařskými záznamy. Genomické informace jsou velmi podobné těm, které získaly Ancestry.com a 23andMe: podrobnosti o téměř milionu jednotlivých variací v genetické sekvenci nazývaných polymorfismy s jedním nukleotidem (SNP).
Dvě nezávislá měření ukázala vyšší úmrtnost u pacientů se dvěma mutovanými geny. Méně lidí, než se očekávalo, se dvěma mutacemi registrovanými v databázi naznačuje, že zemřeli rychleji než běžná populace. A žil o 40 až 78 let méně, než se očekávalo.
“Míra před registrací i přežití po záznamu vyprávějí stejný příběh, a to znamená, že pokud máte dvě kopie mutace, máte nižší míru přežití nebo vyšší míru úmrtnosti,” řekl Nielsen. „Duplikovaných jedinců prostě chybí.“
Nielsen uvedl, že jelikož je mutace 32 u severoevropanů relativně běžná, měla by být v určitém okamžiku upřednostněna přirozeným výběrem, ale pravděpodobně by neměla chránit před HIV, protože virus cirkuluje mezi lidmi. teprve od osmdesátých let.
Wei uvedl, že některé důkazy spojují mutaci se zvýšeným přežitím po mrtvici a ochranou před květinami a flaviviry, skupinou, která zahrnuje viry dengue, Zika a západonilské viry.
Vědci tvrdí, že navzdory těmto potenciálním výhodám je třeba postupovat opatrně kvůli možným nepříznivým účinkům vytváření genetických mutací jak v dospělých somatických buňkách, tak v embryonálních zárodečných buňkách.
“Myslím, že v současné době není známo mnoho o funkcích genů,” řekl Wei. “Technologie CRISPR je v současné době příliš nebezpečná na to, aby mohla být použita pro editaci zárodečné linie.”
Tuto práci podpořili národní instituty zdraví (R01GM116044).
