Tasarımcı bebek - Designer baby

Bir kısmı bir dizi üzerinde
Genetik mühendisliği
Genetik mühendisliği logosu.png
 
Genetiği değiştirilmiş Organizmalar
Tarih ve düzenleme
İşlem
Uygulamalar
tartışmalar

Bir tasarım bebek olan bir bebek genetik yapı seçilebilir veya değiştirilmiş, genellikle belirli dahil etmek için bir gen ya da bir sağlık durumu ile ilgili genleri kaldırın. Bu süreç genellikle, belirli hastalıklar ve özelliklerle ilişkili genleri belirlemek için geniş bir insan embriyoları yelpazesinin analiz edilmesini ve istenen genetik yapıya sahip embriyoların seçilmesini içerir; preimplantasyon genetik tanı olarak bilinen bir süreç . Bir bebeğin genetik bilgisinin değiştirilebileceği diğer potansiyel yöntemler, doğumdan önce genomun doğrudan düzenlenmesini içerir . Bu işlem rutin olarak gerçekleştirilmemektedir ve Çinli ikizler Lulu ve Nana'nın embriyo olarak düzenlendiği ve yaygın eleştirilere neden olduğu 2019 itibariyle bunun yalnızca bir örneğinin gerçekleştiği bilinmektedir .

Genetiği değiştirilmiş embriyolar, istenen genetik materyalin embriyonun kendisine veya ebeveynlerin sperm ve/veya yumurta hücrelerine verilmesiyle elde edilebilir; ya istenen genleri doğrudan hücreye vererek ya da gen düzenleme teknolojisini kullanarak. Bu işlem germ hattı mühendisliği olarak bilinir ve bunu dönem haline getirilecek embriyolar üzerinde gerçekleştirmeye genellikle yasalarca izin verilmez. Embriyoları bu şekilde düzenlemek, genetik değişikliklerin gelecek nesillere taşınabileceği anlamına gelir ve teknoloji, doğmamış bir bebeğin genlerinin düzenlenmesiyle ilgili olduğu için tartışmalı olarak kabul edilir ve etik tartışmalara konu olur. Bazı bilim adamları, bu teknolojinin hastalıkları tedavi etmek için kullanılmasına göz yumarken, bazıları bunun, teknolojinin kozmetik araçlar için kullanılmasına ve daha geniş toplum için etkileri olan insan özelliklerinin iyileştirilmesine dönüştürülebileceği endişelerini dile getirdi .

İmplantasyon öncesi genetik tanı

Ana madde: Preimplantasyon genetik tanı

İmplantasyon öncesi genetik tanı (PGD veya PIGD), embriyoların implantasyondan önce tarandığı bir prosedürdür . Teknik, genomun değerlendirilmesi için embriyolar elde etmek için in vitro fertilizasyon (IVF) ile birlikte kullanılır - alternatif olarak, ovositler döllenmeden önce taranabilir . Teknik ilk olarak 1989 yılında kullanılmıştır.

PGD, öncelikle olası genetik kusurlar durumunda implantasyon için embriyoları seçmek için kullanılır , mutasyona uğramış veya hastalıkla ilgili alellerin tanımlanmasına ve bunlara karşı seçim yapılmasına olanak tanır . Özellikle birinin veya her ikisinin de kalıtsal bir hastalık taşıdığı ebeveynlerden gelen embriyolarda faydalıdır . PGD, belirli bir cinsiyetten embriyoları seçmek için de kullanılabilir, en yaygın olarak bir hastalık bir cinsiyetle diğerinden daha güçlü bir şekilde ilişkili olduğunda ( hemofili gibi erkeklerde daha yaygın olan X'e bağlı bozukluklarda olduğu gibi ) . PGD'yi takiben seçilen özelliklerle doğan bebekler bazen tasarımcı bebekler olarak kabul edilir.

PGD'nin bir uygulaması, genellikle yaşamı tehdit eden bir hastalığı olan bir kardeşe nakil (bir organ veya hücre grubu) sağlamak için doğan çocuklar olan ' kurtarıcı kardeşlerin ' seçilmesidir . Kurtarıcı kardeşler IVF yoluyla tasarlanır ve daha sonra reddedilme riskini azaltmak için transplantasyona ihtiyaç duyan çocuğa genetik benzerliği analiz etmek için PGD kullanılarak taranır .

İşlem

İmplantasyon öncesi genetik tanı süreci. In vitro fertilizasyon, ya sperm ve oositin birlikte kuluçkalanmasını ya da spermin doğrudan oosit içine enjeksiyonunu içerir. PCR - polimeraz zincir reaksiyonu, FISH - floresan in situ hibridizasyon.

PGD ​​için embriyolar, oositin sperm tarafından yapay olarak döllendiği IVF prosedürlerinden elde edilir. Kadından alınan oositler, çoklu oosit üretimini indüklemek için doğurganlık tedavilerini içeren kontrollü yumurtalık hiperstimülasyonunun (COH) ardından toplanır . Oositler toplandıktan sonra , ya kültürde birden fazla sperm hücresiyle inkübasyon sırasında ya da spermin doğrudan oosit içine enjekte edildiği intrasitoplazmik sperm enjeksiyonu (ICSI) yoluyla in vitro olarak döllenirler . Elde edilen embriyolar genellikle 3-6 gün boyunca kültürlenir ve blastomer veya blastosist aşamasına ulaşmalarına izin verilir .

Embriyolar istenen gelişim aşamasına ulaştığında, hücrelerden biyopsi alınır ve genetik olarak taranır. Tarama prosedürü, araştırılan bozukluğun doğasına göre değişir.

Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR), aynı segmentin daha fazla kopyasını üretmek için DNA dizilerinin amplifiye edildiği, büyük numunelerin taranmasına ve spesifik genlerin tanımlanmasına izin veren bir işlemdir . İşlem genellikle kistik fibroz gibi monogenik bozuklukların taranması sırasında kullanılır .

Başka bir tarama tekniği olan floresan in situ hibridizasyon (FISH) , kromozomlar üzerindeki yüksek düzeyde tamamlayıcı dizilere spesifik olarak bağlanan ve daha sonra floresan mikroskobu kullanılarak tanımlanabilen floresan probları kullanır . FISH, anöploidi gibi kromozomal anormalliklerin taranması sırasında sıklıkla kullanılır , bu da onu Down sendromu gibi bozuklukların taranmasında yararlı bir araç haline getirir .

Taramanın ardından istenilen özelliğe sahip (veya mutasyon gibi istenmeyen bir özelliği olmayan) embriyolar anne rahmine transfer edilir ve doğal olarak gelişmelerine izin verilir .

Düzenleme

PGD ​​düzenlemesi, bireysel ülkelerin hükümetleri tarafından belirlenir ve bazıları Avusturya , Çin ve İrlanda dahil olmak üzere kullanımını tamamen yasaklar .

Fransa , İsviçre , İtalya ve Birleşik Krallık'ta olduğu gibi, birçok ülkede PGD'ye yalnızca tıbbi kullanım için çok katı koşullar altında izin verilmektedir . İtalya ve İsviçre'de PGD'ye yalnızca belirli koşullar altında izin verilirken, PGD'nin gerçekleştirilebileceği açık bir dizi spesifikasyon yoktur ve cinsiyete dayalı embriyo seçimine izin verilmez. Fransa ve Birleşik Krallık'ta, düzenlemeler çok daha ayrıntılıdır ve PGD için çerçeve belirleyen özel kurumlar vardır. Belirli koşullar altında cinsiyete dayalı seçime izin verilir ve PGD'ye izin verilen genetik bozukluklar, ülkelerin ilgili kurumları tarafından detaylandırılır.

Buna karşılık, Amerika Birleşik Devletleri federal yasası, sağlık profesyonellerinin uyması gereken düzenleyici çerçeveyi belirleyen özel kurumlar olmadan PGD'yi düzenlememektedir. Sağırlık veya cücelik gibi istenen koşullar için seçimde olduğu gibi, ABD'deki tüm PGD vakalarının yaklaşık %9'unu oluşturan seçmeli cinsiyet seçimine izin verilmektedir .

İnsan germ hattı mühendisliği

Ana madde: İnsan germ hattı mühendisliği

İnsan germ hattı mühendisliği, insan genomunun bir sperm hücresi veya oosit (kalıtsal değişikliklere neden olan) gibi bir germ hücresi içinde veya döllenmeyi takiben zigot veya embriyoda düzenlendiği bir süreçtir . Germ hattı mühendisliği, yavruların (veya embriyonik germ hattı mühendisliğini izleyen bireyin) vücudundaki her hücreye dahil edilen genomdaki değişikliklerle sonuçlanır. Bu süreç , kalıtsal değişikliklerle sonuçlanmayan somatik hücre mühendisliğinden farklıdır . Çoğu insan germ hattı düzenlemesi, gelişimin çok erken bir aşamasında yok edilen bireysel hücreler ve canlı olmayan embriyolar üzerinde gerçekleştirilir. Ancak Kasım 2018'de Çinli bir bilim adamı He Jiankui , genetiği değiştirilmiş ilk insan germ hattını yarattığını açıkladı.

Genetik mühendisliği , insan genomundaki tüm genlerin konumunu ve işlevini tanımlayan İnsan Genom Projesi gibi araştırmalarla mümkün kılınan insan genetik bilgisi bilgisine dayanır . 2019 itibariyle, yüksek verimli dizileme yöntemleri, genom dizilemesinin çok hızlı bir şekilde yürütülmesine izin vererek, teknolojiyi araştırmacılar için geniş çapta kullanılabilir hale getiriyor.

Germ hattı modifikasyonu tipik olarak, belirli bir lokasyonda embriyo veya germ hücresinin genomuna yeni bir geni dahil eden tekniklerle gerçekleştirilir. Bu, istenen DNA'nın dahil edilmesi için doğrudan hücreye verilmesiyle veya bir genin ilgili bir genle değiştirilmesiyle gerçekleştirilebilir. Bu teknikler, mutasyona uğramış diziler içerenler gibi istenmeyen genleri ortadan kaldırmak veya bozmak için de kullanılabilir.

Germ hattı mühendisliği çoğunlukla memelilerde ve diğer hayvanlarda gerçekleştirilirken, insan hücreleri üzerinde in vitro araştırmalar daha yaygın hale geliyor. İnsan hücrelerinde en yaygın olarak kullanılanlar, germline gen terapisi ve tasarlanmış nükleaz sistemi CRISPR/Cas9'dur .

germ hattı gen modifikasyonu

Gen tedavisi , bir nükleik asidin (genellikle DNA veya RNA ), hastalığı tedavi etmek için farmasötik bir ajan olarak bir hücreye verilmesidir. En yaygın olarak , nükleik asidi (genellikle terapötik bir geni kodlayan DNA) hedef hücreye taşıyan bir vektör kullanılarak gerçekleştirilir . Olabilir bir vektör transdüse belirli bir konuma bir genin arzu edilen bir kopyasını için ifade gerektiği gibi. Alternatif olarak, bir hastalık fenotipinden kaçınmak için hatalı gen ürünlerinin transkripsiyonunu ve translasyonunu önleyerek, istenmeyen veya mutasyona uğramış bir geni kasıtlı olarak bozmak için bir transgen eklenebilir .

Hastalardaki gen tedavisi, bazı lösemiler ve damar hastalıkları gibi durumları tedavi etmek için tipik olarak somatik hücreler üzerinde gerçekleştirilir . Buna karşılık, insan germ hattı gen tedavisi bazı ülkelerde in vitro deneylerle sınırlıdır , diğerleri ise Avustralya , Kanada , Almanya ve İsviçre dahil olmak üzere tamamen yasaklanmıştır .

İken , Ulusal Sağlık Enstitüleri şu anda ABD'de izin vermez Utero içinde , germ hattı gen transferi klinik çalışmalarda in vitro çalışmalar izin verilir. NIH yönergeleri , utero araştırmaları dikkate alınmadan önce gen transfer protokollerinin güvenliği ile ilgili daha ileri çalışmaların gerekli olduğunu ve laboratuvarda tekniklerin kanıtlanabilir etkinliğini sağlamak için mevcut çalışmaların gerekli olduğunu belirtir. Bu tür araştırmalar, kalıtsal mitokondriyal hastalıklar gibi bozuklukların tedavisinde germline gen tedavisinin etkinliğini araştırmak için şu anda canlı olmayan embriyoları kullanıyor .

Hücrelere gen transferi genellikle vektör teslimi ile olur. Vektörler tipik olarak iki sınıfa ayrılır - viral ve viral olmayan .

viral vektörler

Virüsler , çoğalma ve çoğalma için gerekli viral proteinleri üretmek için konakçının hücresel mekanizmasını kullanarak genetik materyallerini bir konakçının hücresine dönüştürerek hücreleri enfekte eder. Virüsleri değiştirerek ve onları ilgilenilen terapötik DNA veya RNA ile yükleyerek, istenen genin hücreye verilmesini sağlamak için bunları bir vektör olarak kullanmak mümkündür.

Retrovirüsler en yaygın kullanılan viral vektörlerden bazılarıdır, çünkü genetik materyallerini yalnızca konak hücreye sokmakla kalmaz, aynı zamanda onu konakçının genomuna da kopyalarlar. Gen terapisi bağlamında bu, ilgilenilen genin hastanın kendi DNA'sına kalıcı olarak entegrasyonunu sağlayarak daha uzun süreli etkiler sağlar.

Viral vektörler verimli çalışır ve çoğunlukla güvenlidir ancak bazı komplikasyonlara sahiptir ve gen terapisi üzerindeki düzenlemenin katılığına katkıda bulunur. Gen tedavisi araştırmalarında viral vektörlerin kısmi inaktivasyonuna rağmen, yine de immünojenik olabilirler ve bir immün yanıt ortaya çıkarabilirler . Bu, ilgilenilen genin viral iletimini engelleyebilir ve ayrıca klinik olarak kullanıldığında, özellikle halihazırda ciddi bir genetik hastalıktan muzdarip olanlarda, hastanın kendisi için komplikasyonlara neden olabilir. Diğer bir zorluk, bazı virüslerin nükleik asitlerini genoma rastgele entegre etme olasılığıdır, bu da gen fonksiyonunu kesintiye uğratabilir ve yeni mutasyonlar oluşturabilir. Bu, embriyo veya yavrularda yeni mutasyonlar oluşturma potansiyeli nedeniyle, germ hattı gen tedavisi düşünüldüğünde önemli bir endişe kaynağıdır.

viral olmayan vektörler

Viral olmayan nükleik asit transfeksiyonu yöntemleri , genoma dahil edilmek üzere hücreye çıplak bir DNA plazmidinin enjekte edilmesini içeriyordu. Bu yöntem, düşük entegrasyon sıklığı ile nispeten etkisizdi, ancak, o zamandan beri, ilgili genin hücrelere verilmesini geliştirmek için yöntemler kullanılarak verimlilik büyük ölçüde iyileştirildi. Ayrıca, viral olmayan vektörlerin büyük ölçekte üretilmesi basittir ve yüksek oranda immünojenik değildir.

Bazı viral olmayan yöntemler aşağıda detaylandırılmıştır:

  • Elektroporasyon , DNA'yı membran boyunca hedef hücreye taşımak için yüksek voltaj darbelerinin kullanıldığı bir tekniktir . Yöntemin, zar boyunca gözeneklerin oluşması nedeniyle işlev gördüğüne inanılmaktadır, ancak bunlar geçici olmasına rağmen, elektroporasyon , kullanımını sınırlayan yüksek oranda hücre ölümü ile sonuçlanmaktadır. Bu teknolojinin geliştirilmiş bir versiyonu, elektron-çığ transfeksiyonu, daha kısa (mikrosaniye) yüksek voltaj darbeleri içeren ve daha etkili DNA entegrasyonu ve daha az hücresel hasar ile sonuçlanan o zamandan beri geliştirilmiştir.
  • Gen tabancası bir plazmid DNA bir parçacık üzerine yüklenir DNA transfeksiyonunun, fiziksel bir yöntemdir ağır metal (genellikle altın 'gun' üzerine) ve sütuna yüklenir. Cihaz, hücre zarına nüfuz etmek için bir kuvvet üretir ve metal parçacığı tutarken DNA'nın girmesine izin verir.
  • Oligonükleotitler , gen terapisi için kimyasal vektörler olarak kullanılır ve genellikle ekspresyonlarını önlemek için mutasyona uğramış DNA dizilerini bozmak için kullanılır. Bu şekilde bozulma , hücresel makinelere istenmeyen mRNA dizilerini parçalayarak onların transkripsiyonunu önlemek için sinyal veren siRNA adı verilen küçük RNA moleküllerinin eklenmesiyle sağlanabilir . Başka bir yöntem , hedef genin transkripsiyonu için gerekli transkripsiyon faktörlerini bağlayan çift sarmallı oligonükleotitleri kullanır . Bu transkripsiyon faktörlerini rekabetçi bir şekilde bağlayarak, oligonükleotitler, genin ekspresyonunu önleyebilir.

ZFN'ler

Ana madde: Çinko parmak nükleaz

Çinko parmak nükleazları (ZFN'ler), bir çinko parmak DNA-bağlanma alanını bir DNA-klevaj alanına kaynaştırmak suretiyle üretilen enzimlerdir. Çinko parmak 9 ila 18 dizi baz tanır. Böylece bu modülleri karıştırarak, karmaşık genomlar içinde ideal olarak değiştirmek isteyen herhangi bir dizi araştırmacısını hedeflemek daha kolay hale gelir. ZFN, her alt birimin bir çinko alanı ve bir FokI endonükleaz alanı içerdiği monomerler tarafından oluşturulan makromoleküler bir komplekstir . FokI alanları, faaliyetler için dimerize olmalı, böylece iki yakın DNA bağlama olayının gerçekleşmesini sağlayarak hedef alanı daraltmalıdır.

Ortaya çıkan bölünme olayı, çoğu genom düzenleme teknolojisinin çalışmasını sağlar. Bir mola oluşturulduktan sonra, hücre onu tamir etmeye çalışır.

  • NHEJ yöntemi, hücrenin kırık DNA'nın iki ucunu parlattığı ve onları tekrar bir araya yalıttığı ve genellikle bir çerçeve kayması ürettiği NHEJ'dir.
  • Alternatif bir yöntem, homolojiye yönelik onarımlardır. Hücre, dizinin bir kopyasını yedek olarak kullanarak hasarı düzeltmeye çalışır. Araştırmacı, kendi şablonunu sağlayarak, sistemin bunun yerine istenen bir diziyi eklemesini sağlayabilir.

ZFN'lerin gen tedavisinde kullanılmasının başarısı, genlerin kromozomal hedef bölgeye hücreye zarar vermeden yerleştirilmesine bağlıdır. Özel ZFN'ler, insan hücrelerinde gen düzeltmesi için bir seçenek sunar.

TALEN'ler

Ana madde: Transkripsiyon aktivatörü benzeri efektör nükleaz

Tekil nükleotidleri hedefleyen TALENs adlı bir yöntem var . TALEN'ler, transkripsiyon aktivatörü benzeri efektör nükleazları temsil eder. TALEN'ler, TAL efektör DNA bağlama alanı tarafından bir DNA bölünme alanına yapılır. Tüm bu yöntemler TALEN'ler düzenlendikçe çalışır. TALEN'ler "33-35 amino asit modülünün dizilerinden oluşur... bu dizileri birleştirerek...araştırmacılar istedikleri herhangi bir diziyi hedefleyebilir". Bu olay, Tekrar Değişken Direndi (RVD) olarak adlandırılır. Amino asitler arasındaki ilişki, araştırmacıların belirli bir DNA alanı oluşturmasını sağlar. TALEN enzimleri, DNA ipliklerinin belirli kısımlarını çıkarmak ve bölümü değiştirmek için tasarlanmıştır; düzenlemelerin yapılmasını sağlar. TALEN'ler, homolog olmayan uç birleştirme (NHEJ) ve homolojiye yönelik onarım kullanılarak genomları düzenlemek için kullanılabilir .

CRISPR/Cas9

Ana madde: CRISPR gen düzenlemesi
CRISPR-Cas9. Hedef bağlama için PAM (Protospacer Adjacent Motif) gereklidir.

CRISPR/Cas9 sistemi ( CRISPR – Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, Cas9 – CRISPR-associated protein 9) bakteriyel antiviral CRISPR/Cas sistemine dayalı bir genom düzenleme teknolojisidir . Bakteri sistemi, viral nükleik asit dizilerini tanımak ve tanıma üzerine bu dizileri kesmek, enfekte edici virüslere zarar vermek için gelişmiştir. Gen düzenleme teknolojisi, bu işlemin basitleştirilmiş bir versiyonunu kullanır ve bakteri sisteminin bileşenlerini, konuma özgü gen düzenlemesine izin vermek için manipüle eder.

CRISPR/Cas9 sistemi genel olarak iki ana bileşenden oluşur – Cas9 nükleaz ve bir kılavuz RNA (gRNA). gRNA, ilgili DNA üzerindeki hedef diziye spesifik ve tamamlayıcı olan bir Cas-bağlama dizisi ve ~20 nükleotid aralayıcı dizisi içerir. Düzenleme özgüllüğü bu nedenle bu aralayıcı dizisi değiştirilerek değiştirilebilir.

Çift zincir kırılmasından sonra DNA onarımı

Bir hücreye sistem teslimi üzerine Cas9 ve gRNA bağlanır ve bir ribonükleoprotein kompleksi oluşturur . Bu , Cas9'da konformasyonel bir değişikliğe neden olur ve eğer gRNA aralayıcı dizisi , konakçı genomdaki belirli bir diziye yeterli homoloji ile bağlanırsa, DNA'yı parçalamasına izin verir . Hedef diziye gRNA bağlandığı Cas bölecektir zaman lokusu bir neden, çift kordonlu kesme (DSB).

Ortaya çıkan DSB, iki mekanizmadan biri ile onarılabilir –

  • Homolog Olmayan Uç Birleştirme (NHEJ) - genellikle DSB sitesinde eklemeler ve silmeler ( indels ) getiren verimli ancak hataya açık bir mekanizma . Bu, genleri bozmak ve fonksiyon mutasyonlarını kaybetmek için nakavt deneylerinde sıklıkla kullanıldığı anlamına gelir .
  • Homolojiye Yönelik Onarım (HDR) - hedef diziye kesin modifikasyonlar getirmek için kullanılan daha az verimli ancak aslına uygun bir süreç. İşlem, hücre makinesinin DSB'yi onarmak için kullandığı, istenen bir diziyi içeren ve ilgili diziyi genoma dahil eden bir DNA onarım şablonunun eklenmesini gerektirir.

NHEJ, HDR'den daha verimli olduğundan, çoğu DSB, gen nakavtları getirerek NHEJ aracılığıyla onarılacaktır . HDR frekansını arttırmak için NHEJ ile ilişkili genleri inhibe etmek ve özellikle hücre döngüsü fazlarında (öncelikle S ve G2 ) işlemi gerçekleştirmek etkili görünmektedir.

CRISPR / Cas9 genomu manipüle etkili bir yoldur vivo hayvan hem de insan hücrelerinde in vitro , fakat canlı insan embriyo ya da vücut içinde kullanım için güvenli kabul edilmez verilme verimliliği ortalama düzenleme bazı sorunlar germ hücreleri. NHEJ'in yanlışlıkla nakavtları olası kılan daha yüksek verimliliğinin yanı sıra, CRISPR, hedef dışı etkiler olarak adlandırılan genomun istenmeyen kısımlarına DSB'leri tanıtabilir. Bunlar, genomdaki rastgele lokuslara yeterli dizi homolojisi sağlayan gRNA'nın aralayıcı dizisi nedeniyle ortaya çıkar ve bu, baştan sona rastgele mutasyonlar sunabilir. Germline hücrelerinde gerçekleştirilirse, gelişmekte olan bir embriyonun tüm hücrelerine mutasyonlar dahil edilebilir.

CRISPR kullanımına ilişkin düzenleme

2015 yılında, Çin, Birleşik Krallık ve ABD'den bilim insanlarının ev sahipliğinde Washington DC'de Uluslararası İnsan Gen Düzenleme Zirvesi düzenlendi . Zirve, CRISPR ve diğer genom düzenleme araçları kullanılarak somatik hücrelerin genom düzenlemesinin FDA düzenlemeleri kapsamında yapılmasına izin verileceği , ancak insan germ hattı mühendisliğinin yapılmayacağı sonucuna vardı.

Şubat 2016 yılında bilim adamları Francis Crick Enstitüsü içinde Londra'da erken gelişimini araştırmak için CRISPR kullanarak düzenlemek insan embriyo görmelerine izin veren bir lisans verildi. Araştırmacıların embriyoları yerleştirmesini engellemek ve deneylerin durdurulmasını ve yedi gün sonra embriyoların imha edilmesini sağlamak için düzenlemeler getirildi.

Kasım 2018'de Çinli bilim adamı He Jiankui , o zamandan beri hayata geçirilen canlı insan embriyoları üzerinde ilk germ hattı mühendisliğini gerçekleştirdiğini duyurdu. Araştırma iddiaları önemli eleştiriler aldı ve Çinli yetkililer He'nin araştırma faaliyetlerini askıya aldı. Etkinliğin ardından, bilim adamları ve hükümet organları, embriyolarda CRISPR teknolojisinin kullanımına ilişkin daha sıkı düzenlemelerin getirilmesi için çağrıda bulundular ve bazıları germline genetik mühendisliği konusunda küresel bir moratoryum çağrısında bulundu . Çinli yetkililer, Komünist Parti genel sekreteri Xi Jinping ve hükümet başbakanı Li Keqiang'ın yeni gen düzenleme yasalarının getirilmesi çağrısında bulunurken , daha sıkı kontrollerin uygulanacağını duyurdular .

Ocak 2020 itibariyle, 24 ülkede kanunen ve diğer 9 ülkede de yönergeleri ile germ hattı genetik değişiklikleri yasaklanmıştır. Oviedo Sözleşmesi olarak da bilinen Avrupa Konseyi İnsan Hakları ve Biyotıp Sözleşmesi'nin 13. Maddesinde “İnsan genomuna müdahaleler” şu şekilde ifade edilmiştir: “İnsan genomunu değiştirmeye yönelik bir müdahale ancak önleyici, teşhis veya terapötik amaçlarla ve yalnızca amacı, soyundan gelenlerin genomunda herhangi bir değişiklik yapmak değilse”. Bununla birlikte, genetik alanındaki son teknolojik gelişmeler göz önüne alındığında, özellikle 1997 yılında inşa edilmiş olması ve güncelliğini yitirmiş olabileceği gerçeği nedeniyle Oviedo Sözleşmesi 13. Maddesinin yeniden gözden geçirilip yenilenmesi gerektiği yönünde geniş bir kamuoyu tartışması ortaya çıkmıştır. mühendislik.

Lulu ve Nana tartışması

Ana madde: He Jiankui meselesi
He Jiankui, Kasım 2018'de İkinci Uluslararası İnsan Genomu Düzenleme Zirvesi'nde konuşuyor

Lulu ve Nana tartışması, Kasım 2018'de doğan ve Çinli bilim adamı He Jiankui tarafından embriyo olarak genetik olarak değiştirilmiş iki Çinli ikiz kıza atıfta bulunuyor. İkizlerin genetiği değiştirilmiş ilk bebekler olduğuna inanılıyor. Kızların ebeveynleri, CCR5 genini düzenlemek amacıyla IVF, PGD ve genom düzenleme prosedürlerini içeren He tarafından yürütülen bir klinik projeye katılmışlardı . CCR5, HIV tarafından konakçı hücrelere girmek için kullanılan bir proteini kodlar , bu nedenle CCR5 Δ32 genine spesifik bir mutasyon ekleyerek , sürecin HIV'e doğuştan direnç kazandıracağını iddia etti .

He tarafından yürütülen proje, erkeğin HIV pozitif olduğu ve kadının enfekte olmadığı çocuk isteyen çiftleri işe aldı . Proje sırasında çiftlerden alınan sperm ve yumurtalarla tüp bebek uyguladı ve ardından CRISPR/Cas9 kullanarak CCR5 Δ32 mutasyonunu embriyoların genomlarına yerleştirdi. Daha sonra, mutasyonun başarıyla uygulanıp uygulanmadığını belirlemek için biyopsi yapılan hücreleri sıraladığı, düzenlenmiş embriyolar üzerinde PGD kullandı. Mutasyonun bazı hücrelere entegre olduğu, ancak hepsine değil, embriyolarda bir miktar mozaiklik olduğunu bildirdi , bu da yavruların HIV'e karşı tamamen korunmayacağını öne sürdü. PGD ​​sırasında ve hamilelik boyunca, CRISPR/Cas9 teknolojisinin getirdiği hedef dışı hataları kontrol etmek için fetal DNA'nın sıralandığını iddia etti , ancak NIH, "hedef dışı etkilere zarar verme olasılığının" duyurduğu bir açıklama yayınladı. tatmin edici bir şekilde araştırılmadı". Kızlar Kasım 2018'in başlarında doğdu ve He tarafından sağlıklı olduğu bildirildi.

Araştırmaları, Çin klinik araştırmaları sicilinde belgelerin yayınlandığı ve MIT Technology Review proje hakkında bir hikaye yayınladığı Kasım 2018'e kadar gizlice yürütüldü . Ardından 27 Kasım'da Associated Press ile röportaj yaptı ve çalışmalarını Hong Kong'da düzenlenen İkinci Uluslararası İnsan Genomu Düzenleme Zirvesi'nde sundu .

Bu deneyle ilgili eldeki bilgiler nispeten sınırlı olsa da bilim insanının bu deneyi yaparken birçok etik, sosyal ve ahlaki kuralın yanı sıra Çin'in insan embriyosunda germ-line genetik modifikasyonları yasaklayan yönerge ve düzenlemelerine karşı da hata yaptığı kabul ediliyor. Teknolojik bir bakış açısından, CRISPR/Cas9 tekniği, bugüne kadarki en kesin ve en ucuz gen modifikasyon yöntemlerinden biridir, ancak tekniğin güvenli ve verimli olarak etiketlenmesini engelleyen bir takım sınırlamalar vardır. 2015'teki Birinci Uluslararası İnsan Geni Düzenleme Zirvesi sırasında katılımcılar, klinik ortamlardaki germ hattı genetik değişikliklerine aşağıdaki durumlar dışında bir son verilmesi gerektiği konusunda anlaştılar: "(1) ilgili güvenlik ve etkinlik sorunları, uygun anlayışa dayalı olarak çözülmedi ve risklerin, potansiyel faydaların ve alternatiflerin dengelenmesi ve (2) önerilen uygulamanın uygunluğu hakkında geniş bir toplumsal fikir birliği var”. Bununla birlikte, 2018'deki ikinci Uluslararası Zirve sırasında konu bir kez daha şu ifadelerle gündeme getirildi: “Ancak, son üç yıldaki ilerleme ve mevcut zirvedeki tartışmalar, geleceğe yönelik titiz, sorumlu bir çeviri yolu tanımlamanın zamanının geldiğini gösteriyor. bu tür denemeler”. Zirvenin yönetim temsilcisi ve Harvard Tıp Fakültesi Dekanı G. Daley, Dr. He'nin deneyini “doğru yolda yanlış bir dönüş” olarak nitelendirdi.

Deney, yaygın eleştirilerle karşılandı ve Çin'de olduğu kadar küresel olarak da çok tartışmalıydı. Çalışmayı “sorumsuz” bulan Nobel ödüllü David Baltimore ve CRISPR/Cas9 teknolojisinin öncülerinden biri, California Üniversitesi, Berkeley'den biyokimyacı Jennifer Doudna da dahil olmak üzere birçok biyoetikçi , araştırmacı ve tıp uzmanı araştırmayı kınayan açıklamalar yayınladı . NIH direktörü Francis S. Collins , “bu bebeklerde CCR5'in etkisizleştirilmesi için tıbbi gerekliliğin tamamen inandırıcı olmadığını” belirtti ve He Jiankui ve araştırma ekibini 'sorumsuz çalışma' nedeniyle kınadı. Dahil olmak üzere diğer bilim adamları, genetikçi George Kilisesi arasında Harvard Üniversitesi hastalık direnci için gen düzenleme He çalışmalarının yürütülmesi ile ilgili olarak “haklı” ama ifade rezervasyonları olduğuna işaret ediyor.

Dünya Sağlık Örgütü genom düzenleme üzerinde tüm çalışmaları durdurmak için bir çağrıdan sonra, insan genom düzenleme üzerinde araştırma izlemek için küresel bir kayıt başlattı.

Çin Tıbbi Bilimler Akademisi dergisinde tartışmalara yanıt verdi Lancet hükümet tarafından belgelenmiş etik kurallarını ihlal ve tohum çizgisi mühendisliği üreme amaçlı gerçekleştirilen gerektiğini vurgulayan için He kınayan. Akademi, insan embriyosu düzenlemesine daha sıkı düzenlemeler getirmek için "mümkün olan en kısa sürede daha fazla operasyonel, teknik ve etik yönerge yayınlamalarını" sağladı.

Etik düşünceler

Ayrıca bakınız: İnsan germ hattı mühendisliği § Etik ve ahlaki tartışmalar

Embriyoları, germ hücrelerini ve tasarımcı bebeklerin neslini düzenlemek, genomik bilgiyi kalıtsal bir şekilde değiştirmenin etkilerinin bir sonucu olarak etik tartışma konusudur. Bu, dengesiz cinsiyet seçimi ve gamet seçimi konusundaki argümanları içerir.

Tek tek ülkelerin yönetim organları tarafından belirlenen düzenlemelere rağmen, standart bir düzenleyici çerçevenin yokluğu, bilim adamları, etikçiler ve genel halk arasında germ hattı mühendisliği tartışmalarında sık sık söylemlere yol açmaktadır. New York Üniversitesi Biyoetik Bölümü başkanı Arthur Caplan , konuyla ilgili yönergeler belirlemek için uluslararası bir grup oluşturmanın küresel tartışmaya büyük fayda sağlayacağını öne sürüyor ve iyi bilgilendirilmiş düzenlemeler uygulamak için “dini ve etik ve yasal liderlerin” görevlendirilmesini öneriyor.

Birçok ülkede üreme amaçlı kullanım için embriyoların düzenlenmesi ve germ hattı modifikasyonu yasa dışıdır. 2017 itibariyle ABD, germ hattı modifikasyonunun kullanımını kısıtlamaktadır ve prosedür, FDA ve NIH tarafından ağır düzenlemeler altındadır. Amerikan Ulusal Bilimler Akademisi ve Ulusal Tıp Akademisi, güvenlik ve verimlilik konularının ele alınması durumunda "sıkı gözetim altındaki ciddi koşullar için" insan germline düzenlemesi için nitelikli destek sağlayacaklarını belirtti. 2019'da Dünya Sağlık Örgütü, insan germline genom düzenlemesini "sorumsuz" olarak nitelendirdi.

Genetik modifikasyon herhangi bir organizma için risk oluşturduğundan , araştırmacılar ve tıp uzmanları germ hattı mühendisliği olasılığını dikkatle değerlendirmelidir. Temel etik kaygı, bu tür tedavilerin gelecek nesillere aktarılabilecek bir değişiklik üreteceği ve bu nedenle bilinen veya bilinmeyen herhangi bir hatanın da aktarılacağı ve yavruları etkileyeceğidir. Dartmouth Koleji'nden Ronald Green de dahil olmak üzere bazı biyoetikçiler, bunun gelecekte kazara yeni hastalıkların ortaya çıkmasına neden olabileceğinden endişe duyuyorlar.

Etikçiler, germ hattı mühendisliği araştırmalarına destek vermeyi düşünürken, doğuştan bozukluklarla doğabilecek çocukların yaşamlarını iyileştirebilecek bir teknolojiyi düşünmemenin etik dışı kabul edilebileceğini sıklıkla öne sürmüşlerdir . Genetikçi George Church, germ hattı mühendisliğinin toplumsal dezavantajı artırmasını beklemediğini iddia ediyor ve bu görüşleri ortadan kaldırmak için maliyetleri düşürmeyi ve konuyu çevreleyen eğitimi iyileştirmeyi tavsiye ediyor. Aksi takdirde doğuştan kusurlarla doğabilecek çocuklarda germ hattı mühendisliğine izin verilmesinin, bebeklerin yaklaşık %5'ini potansiyel olarak önlenebilir hastalıklarla yaşamaktan kurtarabileceğini vurguluyor. Jackie Leach Scully sosyal profesörü ve biyoetik de Newcastle Üniversitesi , tasarımcı bebeklerin umudu hastalıkları ve marjinal teknoloji hissi aciz olan ve tıbbi destek olmadan yaşayanlar bırakabilirim kabul eder. Bununla birlikte, Profesör Leach Scully, eşey hattı düzenlemenin ebeveynlere “hayatta en iyi başlangıç ​​olduğunu düşündükleri şeyi deneme ve güvence altına alma” seçeneği sunduğunu ve bunun göz ardı edilmesi gerektiğine inanmadığını ileri sürüyor. Benzer şekilde, yapay zekanın riskleri üzerine yaptığı çalışmalarla tanınan bir Oxford filozofu olan Nick Bostrom , “süper gelişmiş” bireylerin “yaratıcılıkları ve keşifleri ve herkesin kullanacağı yenilikler yoluyla dünyayı değiştirebileceklerini” öne sürdü. sadece kişisel ama toplumsal bir fayda.

Pek çok biyoetikçi, germ hattı mühendisliğinin genellikle bir çocuğun yüksek yararının düşünüldüğünü ve bu nedenle ilgili destek verilmesi gerektiğini vurgulamaktadır. Connecticut'taki Trinity College'da biyoetik uzmanı olan Dr James Hughes , kararın, kiminle çocuk sahibi olacağının seçilmesi ve bir çocuğun ne zaman gebe kalacağını belirtmek için doğum kontrolünün kullanılması gibi iyi kabul edilen ebeveynler tarafından verilen kararlardan çok farklı olmayabileceğini öne sürüyor. Oxford Üniversitesi'nde biyoetikçi ve filozof olan Julian Savulescu , ebeveynlerin "sosyal eşitsizliği sürdürse veya artırsa bile hastalık dışı genler için seçime izin vermesi gerektiğine" inanıyor ve çocukların "en iyi yaşama sahip olmalarını bekledikleri" fikrini tanımlamak için üreme yararı terimini kullanıyor. "seçilmelidir. Biyoetik Nuffield Council orada çocuğun yararına yapıldığı takdirde bir insan embriyosunun DNA'sını değiştirerek "ekarte etmek hiçbir neden" oldu, ama bu sadece toplumsal eşitsizlik katkıda bulunmamış olması koşuluyla olduğunu vurguladı 2017 yılında belirtti. Ayrıca Nuffield Konseyi 2018 yılında, kalıtsal bozuklukların ortadan kaldırılması ve daha sıcak iklime uyum sağlanması gibi eşitliği koruyacak ve insanlığa fayda sağlayacak uygulamaları detaylandırdı.

Tersine, özellikle şu anda teknolojilerin sunduğu verimsizliklerle ilgili olarak, tasarımcı bebekler üretme olasılığına ilişkin çeşitli endişeler dile getirildi. Biyoetikçi Ronald Green, teknolojinin “kaçınılmaz olarak geleceğimizde” olmasına rağmen, “'düzenlenmiş' çocuklarda bilinmeyen genetik yan etkiler olarak ciddi hataların ve sağlık sorunlarının ortaya çıkacağını” öngördüğünü belirtti. Ayrıca Green, “halkının daha iyi durumda olmasını sağlayan” teknolojilere daha kolay erişebileceği ihtimaline karşı uyarıda bulundu. Nuffield Biyoetik Konseyi başkanı Profesör Karen Yeung'un vurguladığı gibi, toplumsal ve finansal bir bölünmeyi şiddetlendiren germline düzenleme ile ilgili bu endişe, diğer araştırmalar arasında paylaşılmaktadır. etik yaklaşım”.

İnsan embriyolarının düzenlenmesi olasılığı üzerinde sosyal ve dini endişeler de ortaya çıkıyor. Pew Araştırma Merkezi tarafından yürütülen bir ankette , ankete katılan ve güçlü bir şekilde Hristiyan olarak tanımlanan Amerikalıların yalnızca üçte birinin germ hattı düzenlemesini onayladığı bulundu. Katolik liderler orta yolda. Bu duruş, Katolikliğe göre bir bebeğin Tanrı'nın bir armağanıdır ve Katolikler, insanların Tanrı'nın gözünde mükemmel olmak için yaratıldığına inanırlar. Bu nedenle, bir bebeğin genetik yapısını değiştirmek doğal değildir. 1984'te Papa II. John Paul, hastalıkları iyileştirmeyi amaçlayan genetik manipülasyonun Kilise'de kabul edilebilir olduğuna değindi. “İnsanın bütünlüğüne zarar vermeden veya yaşam koşullarını kötüleştirmeden kişisel refahını gerçek anlamda artırma eğiliminde olması koşuluyla, ilke olarak arzu edilir bir şey olarak kabul edilecektir” dedi. Ancak, Designer Babies'in insanları klonlamak da dahil olmak üzere bir süper/üstün ırk yaratmak için kullanılması kabul edilemez. Katolik kilisesi, amacı terapötik kullanım için organlar üretmek olsa bile insan klonlamayı reddeder. Vatikan, “Yapay insan üreme teknikleriyle bağlantılı temel değerler iki tanedir: varoluşa çağrılan insan yaşamı ve evlilik yoluyla insan yaşamının aktarılmasının özel doğası”. Onlara göre bireyin onurunu zedeler ve ahlaken haramdır.

İslam'da genetik mühendisliğine yönelik olumlu tutum, İslam'ın insan hayatını kolaylaştırmayı amaçladığı genel ilkesine dayanmaktadır. Ancak olumsuz görüş, Tasarımcı bebek yaratmak için kullanılan süreçten geliyor. Çoğu zaman, bazı embriyoların yok edilmesini içerir. Müslümanlar, döllenme sırasında “embriyoların zaten bir ruhu olduğuna” inanırlar. Dolayısıyla embriyoların yok edilmesi, insan hayatını koruma sorumluluğumuzu öğreten Kuran, Hadis ve Şeriat yasalarının öğretisine aykırıdır. Açıklığa kavuşturmak için, prosedür “Tanrı/Allah gibi davranmak” olarak görülecektir. Ebeveynlerin çocuklarının cinsiyetini seçebilecekleri fikriyle İslam, insanların cinsiyet seçme kararının olmadığına ve “cinsiyet seçiminin sadece Allah'a ait olduğuna” inanır.

Ayrıca Sosyal yönleri Josephine Quintavelle, müdürü tarafından vurgulanan zam kaygısı, Üreme Etiği ile ilgili yorum yap at Londra Queen Mary Üniversitesi'nden çocuk özellikleri seçme “haz kendini sağlıksız bir modele yerine bir ilişkiye dönüşüyor ebeveynlik” olduğunu belirtmektedir.

Dahil bilim adamları arasında bir büyük endişe, Marcy Darnovsky de Genetik ve Toplum Merkezi'nde de Kaliforniya , hastalık fenotipleri düzeltilmesi için germ hattı mühendislik izin kozmetik amaçlar ve geliştirme için kullanımına kurşun muhtemeldir olmasıdır. Bu arada, California'daki Stanford Üniversitesi'nde biyoetikçi olan Henry Greely , “gen düzenleme ile başarabileceğiniz hemen hemen her şeyi embriyo seçimi ile başarabileceğinizi” belirterek, germ hattı mühendisliğinin üstlendiği risklerin gerekli olmayabileceğini öne sürüyor. Bunun yanı sıra, Greely, genetik mühendisliğinin gelişime yol açacağına dair inançların asılsız olduğunu ve zekayı ve kişiliği geliştireceğimiz iddialarının çok uzak olduğunu vurguluyor – “sadece yeterince bilgimiz yok ve uzun bir süre için pek olası değil – veya belki sonsuza kadar”.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar