Á hálum ís erfðabreytinga Kjartan Hreinn Njálsson skrifar 6. febrúar 2016 15:00 Hér má sjá fósturvísi á 9. viku. Fósturvísar Francis Crick-stofnunarinnar munu aldrei ná þessu stigi og verða til rannsóknar í aðeins sjö daga. VÍSIR/GETTY Ný tækni færir manneskjunni lyklavöld að erfðamenginu og boðar útrýmingu sjúkdóma. En fórnarkostnaðurinn kann að vera mikill og vísindamenn, siðfræðingar og fleiri kalla nú eftir tímabæru samtali um erfðabreytingar.Ímyndið ykkur ungt par. Bæði bera stökkbreytingu í erfðaefni sínu sem getur valdið slímseigjusjúkdómi. Parið þráir barn. Eftir eggheimtu í glasafrjóvgun er fósturvísi komið fyrir í legi konunnar. Þau vita að sjúkdómurinn erfist með víkjandi geni og halda hrædd, en þó vongóð, í skimun fyrir erfðagöllum í fósturvísinum. Versta martröð þeirra rætist, barnið mun fæðast með sjúkdóminn. Þau ákveða að eiga barnið, meðvituð um að lífslíkur þess eru aðeins 37 ár. Barnið mun búa við skert lífsgæði allt sitt líf, en lífinu mun það sannarlega kynnast. Gefum okkur það að parinu hafi verið tjáð að með nýrri tækni sé mögulegt að slá genin sem valda slímseigjusjúkdómi úr erfðaefni fósturvísisins. Þeim er boðinn möguleiki á að eignast heilbrigt barn og þar sem tæknin tekur til kímlínufrumna, sem erfast, er parið einnig að tryggja að barnabörnin verði heilbrigð. Hvernig segir maður nei við slíku. Þetta eru þær spurningar sem vakna með hinni byltingarkenndu CRISPR-erfðatækni. Með tilkomu hennar er raunhæfur möguleiki að útrýma mörgum af hræðilegustu sjúkdómum mannskepnunnar.Erfðabreytingakerfið CRISPR/Cas9 í bakteríutegundinni Streptokokkar. Cas9 núkleasinn (slétta, hvíta efnið) notar ríbósakjarnsýru (græni stiginn), eða RNA, til að skera í sundur DNA (bleiki stiginn).VÍSIR/GETTYÆvafornt varnartólCRISPR er náttúrulegt fyrirbæri sem finna má í breiðum hópi baktería. Fyrirbærið uppgötvaðist á níunda áratug síðustu aldar þegar vísindamenn sáu lotur erfðaefnis endurtaka sig í sífellu með sérstökum runum inn á milli. Síðar komust vísindamenn að því að þessar sérstöku kjarnsýrurunur voru þær sömu og finna má í vírusum sem herja á bakteríur. CRISPR er nefnilega hluti af ónæmiskerfi baktería. Annar hluti þessa ævaforna varnarkerfis er Cas en það eru ensím sem rífa niður vírusa af mikilli nákvæmni. CRISPR virkar þannig í (afar) einföldu máli sem bókhald um góðkunningja lögreglu og þegar þeir láta á sér kræla fer sérsveitarmaðurinn Cas á vettvang. Á allra síðustu árum hafa erfðafræðingar vítt og breitt um heiminn tekið miklum framförum í að nota CRISPR/Cas-kerfið við að gera breytingar á erfðaefni. Kerfið virkar á erfðaefni allra lífvera. Vísindamenn hafa skyndilega í fanginu tól með svo víðtæka skírskotun og mikla möguleika að sjálf framtíð læknisfræðinnar og mannlegs samfélags er undir. Guðrún Valdimarsdóttir, lektor við læknadeild Háskóla Íslands, hefur um nokkurt skeið rannsakað stofnfrumur úr fósturvísum. Hún bendir á að vísindamenn hafi lengi haft ákveðin tól við höndina til að slá út gen, til dæmis í músum. CRISPR/Cas-tæknin sé hins vegar mun nákvæmari og skilvirkari leið til að gera það. „Með CRISPR/Cas-tækninni getum við farið að nota orð eins og genaskurðlækningar,“ segir Guðrún. Leyfi til tilraunaHenry Alexander Henrysson, heimspekingur og nefndarmaður í Vísindasiðanefnd.VÍSIR/ERNIR EYJÓLFSSONVísindamenn við Francis Crick-vísindastofnunina í Bretlandi hafa í hyggju að beita CRISPR til að varpa ljósi á það hvað fer úrskeiðis við endurtekin fósturlát. Markmiðið er að þróa betri meðferðir. Beiðni stofnunarinnar vakti mikla athygli enda tekur hún til breytinga á kímlínufrumum fósturvísa. Fyrr í þessari viku gaf breska fósturvísastofnunin grænt ljós á tilraunir vísindamannanna. „Þetta slær okkur sem höfum verið að fylgjast með þessu þannig að nú sé loks komið að þessu,“ segir Henry Alexander Henrysson, heimspekingur og nefndarmaður í Vísindasiðanefnd. „Það hlaut að koma að þessu.“ Frá því að erfðavísindamenn fóru fyrst að sýna fram á að hægt væri að nota CRISPR-tæknina með tiltölulega öruggum hætti hafa vísindamenn, siðfræðingar og fleiri kallað eftir heildstæðri umfjöllun um breytingar á erfðaefni. Henry bendir á að þetta sé samtal sem sé nauðsynlegt að eiga, og það sem allra fyrst. „Þetta gæti raunverulega orðið stóra spurningin fyrir okkar kynslóð. [Erfðabreytingar] eru nokkuð nýtt mál og það eru margir sem hafa ekki heyrt af þessu, en eftir fimm ár munu allir hafa heyrt af þessu,“ segir Henry. Tilraunir Kathy Niakan, líffræðings hjá Francis Crick-stofnuninni, snúast um að nota CRISPR/Cas9-tæknina til að rannsaka fósturvísa yfir sjö daga tímabil eftir frjóvgun. Eftir það verður fósturvísunum eytt. Með því að gera breytingar á erfðaefni fósturvísana vonast Niakan og teymi hennar til að öðlast dýpri skilning á því hvernig fósturvísir verður að heilbrigðu barni. Þetta er söguleg rannsókn og gæti leitt til skilvirkari glasafrjóvgunameðferða. Fósturvísarnir sem verða notaðar í Francis Crick-stofnuninni munu aldrei verða að börnum.Guðrún Valdimarsdóttir, lektor við læknadeild Háskóla Íslands.VÍSIR/ARNAR BRINKEkki einkamál vísindamanna Þau siðferðilegu álitamál sem vakna með tilkomu CRISPR eru margþætt og flókin. Henry bendir á þrjár spurningar sem nú skjóta upp kollinum. Í fyrsta lagi er það spurningin um takmörk. Hvar stoppum við? Því þrýstingurinn er mikill og erfitt er að standa í vegi fyrir grunnrannsóknum. Munum við prófa að láta erfðabreytt fóstur þroskast, fá einstakling í heiminn og lóga honum síðan þegar eitthvað fer úrskeiðis? Í öðru lagi má efast um læknisfræðilegt gildi tilrauna sem þessara. Er þetta eitthvað sem er þess virði að elta í ljósi þess að flestir sjúkdómar eru samspil erfða og umhverfis? Þriðja spurningin snýr að afleiðingum erfðabreytinga í víðum skilningi. „Hvert stefnum við sem samfélag ef við leyfum þetta?“ spyr Henry. Tilkoma genaskurðlækninga líkt og tækni á borð við CRISPR boðarkemur ekki til með að einskorðast við ólæknanlega sjúkdóma. Hvað ef parið góða hefði haft möguleika á að koma fyrir geni sem stjórnar tóneyra, vöðvamassa, hárlit o.fl.? Guðrún, líkt og svo margir í hennar fagi, tekur undir það að samtal um framtíð erfðabreytinga þurfi að eiga sér stað. „Þetta er ekki einkamál okkar vísindamannanna. Það er mjög mikilvægt að við ræðum þetta, samfélagið og sérfræðingarnir,“ segir Guðrún. Hún bendir á að ákvörðun breskra yfirvalda sé í það minnsta vísir að regluverki um þessi mál. „Það má segja að Pandóruboxið hafi verið opnað með þessu leyfi, en með því að hafa ákveðinn ramma utan um þetta, sem tekur til sértækra rannsókna, þá getur það hjálpað okkur að öðlast dýpri skilning á þroska okkar mannanna. Í Bretlandi er þó verið að búa til reglur.“ Kjarnsýrusameind. Á allra síðustu árum hafa erfðafræðingar vítt og breitt um heiminn tekið miklum framförum í að nota CRISPR/Cas-kerfið.VÍSIR/GETTYFórnarkostnaðurÓfyrirséður galli í aðferðum vísindamanna getur jafnframt haft skelfileg áhrif. Áhrif sem mögulega koma ekki í ljós fyrr en mörgum kynslóðum seinna. Parið góða tekur ákvörðun fyrir hönd afkomenda sinna. Jafnframt gæti það farið svo að aðeins örfáir útvaldir, hinir áhrifa- og efnamiklu, hafi aðgang að tækninni. Misskipting framtíðarinnar felst mögulega ekki í auði einvörðungu, heldur í þróun erfðaefnisins. Spurningum sem þessum þarf að svara, það sem er í húfi er heilsufarsbylting þar sem mögulega er hægt er að útrýma HIV, slímseigjusjúkdómi, dreyrasýki, vissum tegundum krabbameins o.fl. „Það sem rekur vísindin áfram er sú hugmynd að hægt sé að lækna hræðilega sjúkdóma, og það er erfitt að standa í vegi fyrir því. Það væri grimmt. Og við erum í vandræðum,“ segir Henry.Uppfært: Umfjöllun þessi birtist í helgarblaði Fréttablaðsins í dag. Þar vantaði hins vegar ítarlegri upplýsingar um tilraunaverkefni Francis Crick-stofnunarinnar. Hefur þeim verið bætt við. Mest lesið „Þetta er að verða komið gott“ Innlent Enn mikið sjónarspil á gosstöðvunum Innlent Eldgosið hagi sér öðruvísi og gæti varað lengur Innlent Bankasýslan kom af fjöllum þegar tilkynnt var um kaupin Innlent Lýsir yfir vonbrigðum og krefst frestunar aðalfundar Innlent Árekstur við Kaplakrika Innlent Jakob Reynir Aftur reynir aftur Innlent Bankastjóri segir það hennar hlutverk að reka Landsbankann Innlent Virkni gossins enn stöðug og hætta enn talin mikil Innlent Byrjað að flæða úr tjörninni Innlent Fleiri fréttir „Þetta er að verða komið gott“ Bankasýslan kom af fjöllum þegar tilkynnt var um kaupin Lýsir yfir vonbrigðum og krefst frestunar aðalfundar Árekstur við Kaplakrika Eldgosið hagi sér öðruvísi og gæti varað lengur Jakob Reynir Aftur reynir aftur Bankastjóri segir það hennar hlutverk að reka Landsbankann Enn mikið sjónarspil á gosstöðvunum Tveggja ára fangelsi fyrir hnífaárás vegna lélegs kókaíns Hvorki sakborningur né fórnarlamb kannast við skotárásina Kvöldfréttir Stöðvar 2 Stefán Ingimar neitar að koma til landsins Virkni gossins enn stöðug og hætta enn talin mikil Tekur ekki þátt í að selja hlut í Landsbankanum Endurskoða aðgangstakmarkanir á morgun Meðmælabréf kennaranna ekki nóg fyrir skólastjórann Lítil stemning fyrir rafrænni undirritun Ríkið reynt að hafa þinglýstar jarðir af bændum með valdi Fær engar slysabætur eftir að hafa ekið réttindalaus og „frosið“ á fjórhjólinu Íslendingurinn var handtekinn í Baltimore Foreldrar megi ekki vera vondir við sjálfa sig eftir stórt áfall Hraunið á um 330 metra í Suðurstrandarveg Svartsengi rýmt vegna gasmengunar Barmur hrauntjarnar við það að bresta og mikil mengun í Svartsengi Haldlögðu mikið magn skotvopna á höfuðborgarsvæðinu Segir Ómar hafa hótað pari málsókn vegna viðtals Sakar leigjanda sinn um blekkingar en vill grafa stríðsöxina Sundhnúkareinin gæti verið á leið í mjög langt frí Festist í dekkjarólu á Völlunum Vísbendingar um að kvikusöfnun sé hafin á ný Sjá meira
Ný tækni færir manneskjunni lyklavöld að erfðamenginu og boðar útrýmingu sjúkdóma. En fórnarkostnaðurinn kann að vera mikill og vísindamenn, siðfræðingar og fleiri kalla nú eftir tímabæru samtali um erfðabreytingar.Ímyndið ykkur ungt par. Bæði bera stökkbreytingu í erfðaefni sínu sem getur valdið slímseigjusjúkdómi. Parið þráir barn. Eftir eggheimtu í glasafrjóvgun er fósturvísi komið fyrir í legi konunnar. Þau vita að sjúkdómurinn erfist með víkjandi geni og halda hrædd, en þó vongóð, í skimun fyrir erfðagöllum í fósturvísinum. Versta martröð þeirra rætist, barnið mun fæðast með sjúkdóminn. Þau ákveða að eiga barnið, meðvituð um að lífslíkur þess eru aðeins 37 ár. Barnið mun búa við skert lífsgæði allt sitt líf, en lífinu mun það sannarlega kynnast. Gefum okkur það að parinu hafi verið tjáð að með nýrri tækni sé mögulegt að slá genin sem valda slímseigjusjúkdómi úr erfðaefni fósturvísisins. Þeim er boðinn möguleiki á að eignast heilbrigt barn og þar sem tæknin tekur til kímlínufrumna, sem erfast, er parið einnig að tryggja að barnabörnin verði heilbrigð. Hvernig segir maður nei við slíku. Þetta eru þær spurningar sem vakna með hinni byltingarkenndu CRISPR-erfðatækni. Með tilkomu hennar er raunhæfur möguleiki að útrýma mörgum af hræðilegustu sjúkdómum mannskepnunnar.Erfðabreytingakerfið CRISPR/Cas9 í bakteríutegundinni Streptokokkar. Cas9 núkleasinn (slétta, hvíta efnið) notar ríbósakjarnsýru (græni stiginn), eða RNA, til að skera í sundur DNA (bleiki stiginn).VÍSIR/GETTYÆvafornt varnartólCRISPR er náttúrulegt fyrirbæri sem finna má í breiðum hópi baktería. Fyrirbærið uppgötvaðist á níunda áratug síðustu aldar þegar vísindamenn sáu lotur erfðaefnis endurtaka sig í sífellu með sérstökum runum inn á milli. Síðar komust vísindamenn að því að þessar sérstöku kjarnsýrurunur voru þær sömu og finna má í vírusum sem herja á bakteríur. CRISPR er nefnilega hluti af ónæmiskerfi baktería. Annar hluti þessa ævaforna varnarkerfis er Cas en það eru ensím sem rífa niður vírusa af mikilli nákvæmni. CRISPR virkar þannig í (afar) einföldu máli sem bókhald um góðkunningja lögreglu og þegar þeir láta á sér kræla fer sérsveitarmaðurinn Cas á vettvang. Á allra síðustu árum hafa erfðafræðingar vítt og breitt um heiminn tekið miklum framförum í að nota CRISPR/Cas-kerfið við að gera breytingar á erfðaefni. Kerfið virkar á erfðaefni allra lífvera. Vísindamenn hafa skyndilega í fanginu tól með svo víðtæka skírskotun og mikla möguleika að sjálf framtíð læknisfræðinnar og mannlegs samfélags er undir. Guðrún Valdimarsdóttir, lektor við læknadeild Háskóla Íslands, hefur um nokkurt skeið rannsakað stofnfrumur úr fósturvísum. Hún bendir á að vísindamenn hafi lengi haft ákveðin tól við höndina til að slá út gen, til dæmis í músum. CRISPR/Cas-tæknin sé hins vegar mun nákvæmari og skilvirkari leið til að gera það. „Með CRISPR/Cas-tækninni getum við farið að nota orð eins og genaskurðlækningar,“ segir Guðrún. Leyfi til tilraunaHenry Alexander Henrysson, heimspekingur og nefndarmaður í Vísindasiðanefnd.VÍSIR/ERNIR EYJÓLFSSONVísindamenn við Francis Crick-vísindastofnunina í Bretlandi hafa í hyggju að beita CRISPR til að varpa ljósi á það hvað fer úrskeiðis við endurtekin fósturlát. Markmiðið er að þróa betri meðferðir. Beiðni stofnunarinnar vakti mikla athygli enda tekur hún til breytinga á kímlínufrumum fósturvísa. Fyrr í þessari viku gaf breska fósturvísastofnunin grænt ljós á tilraunir vísindamannanna. „Þetta slær okkur sem höfum verið að fylgjast með þessu þannig að nú sé loks komið að þessu,“ segir Henry Alexander Henrysson, heimspekingur og nefndarmaður í Vísindasiðanefnd. „Það hlaut að koma að þessu.“ Frá því að erfðavísindamenn fóru fyrst að sýna fram á að hægt væri að nota CRISPR-tæknina með tiltölulega öruggum hætti hafa vísindamenn, siðfræðingar og fleiri kallað eftir heildstæðri umfjöllun um breytingar á erfðaefni. Henry bendir á að þetta sé samtal sem sé nauðsynlegt að eiga, og það sem allra fyrst. „Þetta gæti raunverulega orðið stóra spurningin fyrir okkar kynslóð. [Erfðabreytingar] eru nokkuð nýtt mál og það eru margir sem hafa ekki heyrt af þessu, en eftir fimm ár munu allir hafa heyrt af þessu,“ segir Henry. Tilraunir Kathy Niakan, líffræðings hjá Francis Crick-stofnuninni, snúast um að nota CRISPR/Cas9-tæknina til að rannsaka fósturvísa yfir sjö daga tímabil eftir frjóvgun. Eftir það verður fósturvísunum eytt. Með því að gera breytingar á erfðaefni fósturvísana vonast Niakan og teymi hennar til að öðlast dýpri skilning á því hvernig fósturvísir verður að heilbrigðu barni. Þetta er söguleg rannsókn og gæti leitt til skilvirkari glasafrjóvgunameðferða. Fósturvísarnir sem verða notaðar í Francis Crick-stofnuninni munu aldrei verða að börnum.Guðrún Valdimarsdóttir, lektor við læknadeild Háskóla Íslands.VÍSIR/ARNAR BRINKEkki einkamál vísindamanna Þau siðferðilegu álitamál sem vakna með tilkomu CRISPR eru margþætt og flókin. Henry bendir á þrjár spurningar sem nú skjóta upp kollinum. Í fyrsta lagi er það spurningin um takmörk. Hvar stoppum við? Því þrýstingurinn er mikill og erfitt er að standa í vegi fyrir grunnrannsóknum. Munum við prófa að láta erfðabreytt fóstur þroskast, fá einstakling í heiminn og lóga honum síðan þegar eitthvað fer úrskeiðis? Í öðru lagi má efast um læknisfræðilegt gildi tilrauna sem þessara. Er þetta eitthvað sem er þess virði að elta í ljósi þess að flestir sjúkdómar eru samspil erfða og umhverfis? Þriðja spurningin snýr að afleiðingum erfðabreytinga í víðum skilningi. „Hvert stefnum við sem samfélag ef við leyfum þetta?“ spyr Henry. Tilkoma genaskurðlækninga líkt og tækni á borð við CRISPR boðarkemur ekki til með að einskorðast við ólæknanlega sjúkdóma. Hvað ef parið góða hefði haft möguleika á að koma fyrir geni sem stjórnar tóneyra, vöðvamassa, hárlit o.fl.? Guðrún, líkt og svo margir í hennar fagi, tekur undir það að samtal um framtíð erfðabreytinga þurfi að eiga sér stað. „Þetta er ekki einkamál okkar vísindamannanna. Það er mjög mikilvægt að við ræðum þetta, samfélagið og sérfræðingarnir,“ segir Guðrún. Hún bendir á að ákvörðun breskra yfirvalda sé í það minnsta vísir að regluverki um þessi mál. „Það má segja að Pandóruboxið hafi verið opnað með þessu leyfi, en með því að hafa ákveðinn ramma utan um þetta, sem tekur til sértækra rannsókna, þá getur það hjálpað okkur að öðlast dýpri skilning á þroska okkar mannanna. Í Bretlandi er þó verið að búa til reglur.“ Kjarnsýrusameind. Á allra síðustu árum hafa erfðafræðingar vítt og breitt um heiminn tekið miklum framförum í að nota CRISPR/Cas-kerfið.VÍSIR/GETTYFórnarkostnaðurÓfyrirséður galli í aðferðum vísindamanna getur jafnframt haft skelfileg áhrif. Áhrif sem mögulega koma ekki í ljós fyrr en mörgum kynslóðum seinna. Parið góða tekur ákvörðun fyrir hönd afkomenda sinna. Jafnframt gæti það farið svo að aðeins örfáir útvaldir, hinir áhrifa- og efnamiklu, hafi aðgang að tækninni. Misskipting framtíðarinnar felst mögulega ekki í auði einvörðungu, heldur í þróun erfðaefnisins. Spurningum sem þessum þarf að svara, það sem er í húfi er heilsufarsbylting þar sem mögulega er hægt er að útrýma HIV, slímseigjusjúkdómi, dreyrasýki, vissum tegundum krabbameins o.fl. „Það sem rekur vísindin áfram er sú hugmynd að hægt sé að lækna hræðilega sjúkdóma, og það er erfitt að standa í vegi fyrir því. Það væri grimmt. Og við erum í vandræðum,“ segir Henry.Uppfært: Umfjöllun þessi birtist í helgarblaði Fréttablaðsins í dag. Þar vantaði hins vegar ítarlegri upplýsingar um tilraunaverkefni Francis Crick-stofnunarinnar. Hefur þeim verið bætt við.
Mest lesið „Þetta er að verða komið gott“ Innlent Enn mikið sjónarspil á gosstöðvunum Innlent Eldgosið hagi sér öðruvísi og gæti varað lengur Innlent Bankasýslan kom af fjöllum þegar tilkynnt var um kaupin Innlent Lýsir yfir vonbrigðum og krefst frestunar aðalfundar Innlent Árekstur við Kaplakrika Innlent Jakob Reynir Aftur reynir aftur Innlent Bankastjóri segir það hennar hlutverk að reka Landsbankann Innlent Virkni gossins enn stöðug og hætta enn talin mikil Innlent Byrjað að flæða úr tjörninni Innlent Fleiri fréttir „Þetta er að verða komið gott“ Bankasýslan kom af fjöllum þegar tilkynnt var um kaupin Lýsir yfir vonbrigðum og krefst frestunar aðalfundar Árekstur við Kaplakrika Eldgosið hagi sér öðruvísi og gæti varað lengur Jakob Reynir Aftur reynir aftur Bankastjóri segir það hennar hlutverk að reka Landsbankann Enn mikið sjónarspil á gosstöðvunum Tveggja ára fangelsi fyrir hnífaárás vegna lélegs kókaíns Hvorki sakborningur né fórnarlamb kannast við skotárásina Kvöldfréttir Stöðvar 2 Stefán Ingimar neitar að koma til landsins Virkni gossins enn stöðug og hætta enn talin mikil Tekur ekki þátt í að selja hlut í Landsbankanum Endurskoða aðgangstakmarkanir á morgun Meðmælabréf kennaranna ekki nóg fyrir skólastjórann Lítil stemning fyrir rafrænni undirritun Ríkið reynt að hafa þinglýstar jarðir af bændum með valdi Fær engar slysabætur eftir að hafa ekið réttindalaus og „frosið“ á fjórhjólinu Íslendingurinn var handtekinn í Baltimore Foreldrar megi ekki vera vondir við sjálfa sig eftir stórt áfall Hraunið á um 330 metra í Suðurstrandarveg Svartsengi rýmt vegna gasmengunar Barmur hrauntjarnar við það að bresta og mikil mengun í Svartsengi Haldlögðu mikið magn skotvopna á höfuðborgarsvæðinu Segir Ómar hafa hótað pari málsókn vegna viðtals Sakar leigjanda sinn um blekkingar en vill grafa stríðsöxina Sundhnúkareinin gæti verið á leið í mjög langt frí Festist í dekkjarólu á Völlunum Vísbendingar um að kvikusöfnun sé hafin á ný Sjá meira