Forskere udforsker nationale sikkerhedsimplikationer af genredigering

En trio af forskere fra University of Wisconsin-Madison og Morgridge Institute for Research deltog i en international tænketank i denne måned om skæringspunktet mellem genomredigeringsteknologi og national sikkerhed.

Konferencen 11.-13. oktober, med base i Hannover, Tyskland, har samlet en global gruppe af bioetik- og regeringseksperter for at tage fat på sikkerhedsspørgsmål om genredigering, når de vedrører menneskers sundhed, landbrug og potentialet for genetisk at ændre arter. Eksperter fra USA og hele Europa, Kina og Indien udforskede ideer til harmonisering af genredigeringspolitikker på tværs af nationale grænser.

"Løftet om denne teknologi er enormt, ligesom de potentielle faldgruber, " siger Dietram Scheufele, professor i biovidenskabskommunikation, Morgridge affiliate og konference medarrangør. "Men genomredigering er kommet for at blive, ikke kun inden for medicin, men også i utallige anvendelser i landbrug og fødevaresystemer. Spørgsmålet er, hvordan man ansvarligt udruller forskellige applikationer på en måde, der ikke unødigt bremser innovationen."

Evnen til hurtigt og præcist at redigere genomer, gennem nye teknologier såsom CRISPR Cas9, er kun et par år gammel, men teknologien bevæger sig med bemærkelsesværdige hastigheder med anvendelser, der opstår inden for human terapi. En række nye kliniske forsøg sigter mod at tage celler fra en patient, såsom blodceller eller immunceller, rediger dem og overfør dem tilbage med ny kraft til at underminere sygdomme som kræft eller seglcelleanæmi.

Scheufele siger, at den hurtige udvikling af CRISPR også har givet næring til spekulationer om potentielle militære eller andre mere uhyggelige applikationer. Dette inkluderer brug af CRISPR til at producere vira, der kan inhaleres for at skabe genetiske mutationer forbundet med lungekræft.

"Når man vurderer sikkerhedsimplikationerne af genomredigering, det vil være særligt vigtigt at inddrage stemmerne fra alle interessenter, " siger Dominique Brossard, professor i biovidenskabskommunikation og Morgridge affiliate. "Risiko er ikke kun et teknisk koncept, som videnskabelige eksperter kan kvantificere."

I sin hovedtale, Brossard beskrev, hvordan offentlige engagementsøvelser skal gå ud over at informere og konsultere publikum, og snarere bør samskabe vidensamfundets behov for nye teknologier

Pilar Ossorio, Morgridge bioetiker i bolig og UW-Madison juraprofessor, bemærker, at mens kliniske forsøg på mennesker er stærkt regulerede, andre potentielle genom-redigeringsapplikationer er mindre. Et område af særlig bekymring er gendrift, en genetisk redigeringsteknik, der kunne sprede genetiske modifikationer inden for en art. Sådanne ændringer kunne indføres, for eksempel, i mygpopulationer, at angribe deres evne til at bære menneskers sundhedstrusler såsom malaria og Zika-virus.

"Der er sikkerheds- og miljømæssige betænkeligheder ved at frigive en organisme, der har et gendrev i naturen, " siger Ossorio. "Men sikkerhedseksperter bekymrer sig også om et gendrev, der kan bruges til gradvist at forgifte en fødevareforsyning, eller gøre det muligt for en myg at overføre mere i stedet for mindre virus."

Det vil være svært at vurdere de reelle trusler med en teknologi, som er så ung, men dens relative brugervenlighed og omfanget af applikationer vil gøre det mere udfordrende, siger Ossorio. "Genredigering er uden fortilfælde, da det giver os mulighed for at foretage hundredvis af genetiske ændringer på samme tid, og processen kan udføres i mennesker, andre dyr og i planter."

I de seneste meget omtalte bestræbelser, forskere brugte CRISPR til at opdrætte grise, der var fri for retrovirus, der kunne gøre folk syge, potentielt rydde en hindring for svin-til-menneske organtransplantationer. Et andet projekt brugte genredigering til at ændre farven på morning glory kronblade fra lilla til hvide.

"Vi kan ikke forestille os alle de retninger, denne teknologi kan tage, " siger Ossorio.

Tilføjer Scheufele:"Mange af de potentielle applikationer, der af nogle er blevet markeret som problematiske, er langt fra at være realistiske videnskabeligt. Derfor er det vigtigt at have samtaler nu, med tid nok til at involvere relevante interessenter."