Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Генетикалық өзгертілген адам эмбрионы
Genetically modified human embryo
Дизайнерлік нәресте – генетикалық құрамы белгілі бір генді жою немесе ауруға байланысты гендерді алып тастау мақсатымен таңдалған немесе өзгертілген сәби. Бұл процеске әдетте, нақты аурулар мен қасиеттерге байланысты гендерді анықтау үшін адам эмбриондарының кең ауқымын талдау және қажетті генетикалық құрамға ие эмбриондарды іріктеу кіреді; бұл процесс имплантацияға дейінгі генетикалық диагностика деп аталады. Жеке генді тексеру жиі қолданылады, ал полигенді тексеруді бірнеше компания ұсынады. Сәбидің генетикалық ақпаратын өзгертудің тағы бір жолы – туылмас бұрын геномды тікелей өңдеу, бұл әдетте жасалмайды және 2019 жылға дейін тек бір ғана жағдай белгілі болды, онда қытайлық егіздер Лулу мен Нана эмбрион ретінде өңделді, бұл кеңінен сынға ұшырады. Генетикалық өзгертілген эмбриондарды жасау үшін қажетті генетикалық материалды эмбрионның өзіне немесе ата-ананың сперматозоидтарына және/немесе жұмыртқа жасушаларына енгізуге болады; қажетті гендерді тікелей жасушаға жеткізу арқылы немесе гендік өңдеу технологиясын қолдану арқылы. Бұл процесс гермдік инженерия деп аталады және оны жүктілікті жалғастыруға болатын эмбриондарда жасау заңмен тыйым салынған. Эмбриондарды осылай өңдеу генетикалық өзгерістерді келер ұрпаққа жеткізуге мүмкіндік береді, ал технология туа біткен баланың гендерін өңдеуге қатысты болғандықтан, ол даулы саналады және этикалық пікірталас тудырады. Кейбір ғалымдар осы технологияны ауруларды емдеу үшін қолдауға болатынын айтса, оны косметикалық мақсаттарда және адам қасиеттерін жақсарту үшін пайдалану мүмкіндігіне қатысты алаңдаушылықтар бар. ПГД негізінен мүмкін генетикалық ақаулар болған жағдайда имплантация үшін эмбриондарды іріктеу үшін қолданылады, бұл мутацияланған немесе аурумен байланысты аллельдерді анықтауға және оларға қарсы іріктеуге мүмкіндік береді. Бұл әсіресе бір немесе екеуі де тұқым қуалайтын ауруды алып жүретін ата-аналардың эмбриондары үшін өте пайдалы. ПГД белгілі бір жынысты эмбриондарды таңдау үшін де қолданылуы мүмкін, әсіресе ауру бір жынысқа қарағанда екіншісіне көбірек байланысты болған жағдайларда (мысалы, гемофилия сияқты ерлерде жиі кездесетін Х-хромосомаға байланысты аурулар). ПГД нәтижесінде таңдалған қасиеттері бар сәбилер кейде дизайнерлік сәбилер деп есептеледі. ПГД-ның бір қолданылуы – «құтқарушы бауырларды» таңдау, яғни өмірге қауіп төндіретін аурумен ауыратын туысына трансплантация жасау үшін (орган немесе жасушалар тобы) дүниеге келген балалар. Құтқарушы бауырлар ЭКО арқылы ұрықтандырылады, содан кейін PGD арқылы трансплантацияға мұқтаж баламен генетикалық сәйкестігін тексеру үшін, қабылдамау қаупін азайту мақсатында зерттеледі.
A designer baby is a baby whose genetic makeup has been selected or altered, often to exclude a particular gene or to remove genes associated with disease. This process usually involves analysing a wide range of human embryos to identify genes associated with particular diseases and characteristics, and selecting embryos that have the desired genetic makeup; a process known as preimplantation genetic diagnosis. Screening for single genes is commonly practiced, and polygenic screening is offered by a few companies. Other methods by which a baby's genetic information can be altered involve directly editing the genome before birth, which is not routinely performed and only one instance of this is known to have occurred as of 2019, where Chinese twins Lulu and Nana were edited as embryos, causing widespread criticism. Genetically altered embryos can be achieved by introducing the desired genetic material into the embryo itself, or into the sperm and/or egg cells of the parents; either by delivering the desired genes directly into the cell or using gene editing technology. This process is known as germline engineering and performing this on embryos that will be brought to term is typically prohibited by law. Editing embryos in this manner means that the genetic changes can be carried down to future generations, and since the technology concerns editing the genes of an unborn baby, it is considered controversial and is subject to ethical debate. While some scientists condone the use of this technology to treat disease, concerns have been raised that this could be translated into using the technology for cosmetic purposes and enhancement of human traits. PGD is used primarily to select embryos for implantation in the case of possible genetic defects, allowing identification of mutated or disease related alleles and selection against them. It is especially useful in embryos from parents where one or both carry a heritable disease. PGD can also be used to select for embryos of a certain sex, most commonly when a disease is more strongly associated with one sex than the other (as is the case for X linked disorders which are more common in males, such as haemophilia). Infants born with traits selected following PGD are sometimes considered to be designer babies. One application of PGD is the selection of 'saviour siblings', children who are born to provide a transplant (of an organ or group of cells) to a sibling with a usually life threatening disease. Saviour siblings are conceived through IVF and then screened using PGD to analyze genetic similarity to the child needing a transplant, to reduce the risk of rejection.
Процесс
ПГД үшін эмбриондар ЭКО процедурасы арқылы алынады, онда жұмыртқа жасанды түрде сперматозоидпен ұрықтандырылады. Әйелдің жұмыртқалары бақыланатын жұмыртқалық гиперстимуляциясы (COH) кезінде алынады, бұл көптеген жұмыртқалардың өндірілуін қозғау үшін фертильділік емдеуін қамтиды. Жұмыртқалар алынғаннан кейін, олар in vitro жағдайында ұрықтандырылады, мәдени ортада көптеген сперматозоидтармен инкубациялау арқылы немесе интрацитоплазмалық сперматозоид инъекциясы (ICSI) арқылы, онда сперматозоид тікелей жұмыртқаға енгізіледі. Соңында алынған эмбриондар әдетте 3-6 күн бойы өсіріледі, бұл оларға бластомер немесе бластоцист сатысына жетуге мүмкіндік береді. Эмбриондар қажетті даму сатысына жеткен соң, жасушалар биопсияланып, генетикалық скринингтен өтеді. Скрининг әдісі зерттеліп отырған аурудың түріне байланысты өзгереді. Полимераза тізбектік реакциясы (ПТР) – ДНҚ тізбектерін күшейту арқылы бір сегменттің көптеген көшірмелерін жасау процесі, бұл үлкен үлгілерді тексеруге және нақты гендерді анықтауға мүмкіндік береді. Бұл әдіс көбінесе кістік фиброз сияқты моногенді ауруларды анықтау кезінде қолданылады. Флуоресценттік in situ гибридтеу (FISH) – хромосомалардағы өте толықтыратын тізбектерге байланысатын флуоресценттік зондтарды қолданатын тағы бір скрининг әдісі, оларды флуоресценттік микроскопия арқылы анықтауға болады. FISH көбінесе анеуплоидия сияқты хромосомалық аномалияларды анықтау үшін қолданылады, бұл оны Даун синдромы сияқты ауруларды анықтауда пайдалы құралға айналдырады. Скринингтен кейін қажетті қасиеттері бар (немесе мутация сияқты қажетсіз қасиеттері жоқ) эмбриондар ананың жатырына ауыстырылады, содан кейін табиғи жолмен дамуына рұхсат етіледі.
Embryos for PGD are obtained from IVF procedures in which the oocyte is artificially fertilised by sperm. Oocytes from the woman are harvested following controlled ovarian hyperstimulation (COH), which involves fertility treatments to induce production of multiple oocytes. After harvesting the oocytes, they are fertilised in vitro, either during incubation with multiple sperm cells in culture, or via intracytoplasmic sperm injection (ICSI), where sperm is directly injected into the oocyte. The resulting embryos are usually cultured for 3–6 days, allowing them to reach the blastomere or blastocyst stage. Once embryos reach the desired stage of development, cells are biopsied and genetically screened. The screening procedure varies based on the nature of the disorder being investigated. Polymerase chain reaction (PCR) is a process in which DNA sequences are amplified to produce many more copies of the same segment, allowing screening of large samples and identification of specific genes. The process is often used when screening for monogenic disorders, such as cystic fibrosis. Another screening technique, fluorescent in situ hybridisation (FISH) uses fluorescent probes which specifically bind to highly complementary sequences on chromosomes, which can then be identified using fluorescence microscopy. FISH is often used when screening for chromosomal abnormalities such as aneuploidy, making it a useful tool when screening for disorders such as Down syndrome. Following the screening, embryos with the desired trait (or lacking an undesired trait such as a mutation) are transferred into the mother's uterus, then allowed to develop naturally.
Реттеу
ПГД-ді реттеуді жекелеген елдердің үкіметтері анықтайды, кейбіреулері оның қолданылуына толығымен тыйым салады, соның ішінде Австрия, Қытай және Ирландия. Көптеген елдерде ПГД тек медициналық мақсатта қолдануға қатаң талаптармен рұқсат етіледі, мысалы Франция, Швейцария, Италия және Ұлыбританияда. Италия мен Швейцарияда ПГД тек белгілі бір жағдайларда ғана рұқсат етіледі, бірақ ПГД-ны жүзеге асыру үшін нақты ережелер жоқ, және жынысына қарай эмбриондарды іріктеуге рұқсат берілмейді. Франция мен Ұлыбританияда ережелер көбірек егжей-тегжейлі, арнайы агенттіктер ПГД үшін тиісті аяны анықтайды. Белгілі бір жағдайларда жынысына қарай іріктеуге рұқсат етіледі, ал ПГД рұқсат етілген генетикалық аурулар әр елдің тиісті агенттіктерімен толық сипатталады. Ал АҚШ-тың федералды заңы ПГД-ны реттемейді, денсаулық сақтау мамандарының сақтауы тиіс реттеуші аяны анықтайтын арнайы агенттіктер жоқ.
PGD regulation is determined by individual countries' governments, with some prohibiting its use entirely, including in Austria, China, and Ireland. In many countries, PGD is permitted under very stringent conditions for medical use only, as is the case in France, Switzerland, Italy and the United Kingdom. Whilst PGD in Italy and Switzerland is only permitted under certain circumstances, there is no clear set of specifications under which PGD can be carried out, and selection of embryos based on sex is not permitted. In France and the UK, regulations are much more detailed, with dedicated agencies setting out framework for PGD. Selection based on sex is permitted under certain circumstances, and genetic disorders for which PGD is permitted are detailed by the countries' respective agencies. In contrast, the United States federal law does not regulate PGD, with no dedicated agencies specifying regulatory framework by which healthcare professionals must abide.
Адамның тұқымдық желісін инженериялау
Адамның ұрпақ қуалайтын генетикалық инженериясы – бұл адам геномын жыныс жасушасында, мысалы сперматозоид немесе яйастыда (мұрагерлік өзгерістерге алып келетін) немесе ұрықтанғаннан кейінгі зиготада немесе эмбрионда өңдеу процесі. Ұрпақ қуалайтын генетикалық инженерияның нәтижесінде геномдағы өзгерістер ұрпақтың (немесе эмбриондық ұрпақ қуалайтын генетикалық инженериядан кейін жеке адамның) денесіндегі барлық жасушаға енгізіледі. Бұл процесс соматикалық жасушалық инженериядан өзгеше, ол мұрагерлік өзгерістерге алып келмейді. Адамның ұрпақ қуалайтын генетикалық өңдеуінің көп бөлігі жеке жасушалар мен тірі қалуға жарамсыз эмбриондарда жүргізіледі, олар дамудың өте ерте кезеңінде жойлады. Алайда, 2018 жылдың қараша айында қытай ғалымы Хэ Цзянькуй алғашқы генетикалық түрлендірілген адам балаларын жасағанын мәлімдеді. Генетикалық инженерия адам генетикалық ақпараты туралы білімге сүйенеді, бұл Адам геномы жобасы сияқты зерттеулердің арқасында мүмкін болды, ол адам геномындағы барлық гендердің орнын және функциясын анықтады. 2019 жылдан бастап жоғары өнімді секвенирлеу әдістері геномды секвенирлеуді өте жылдам жүргізуге мүмкіндік береді, бұл технологияны зерттеушілерге кеңінен қолжетімді етеді. Ұрпақ қуалайтын модификация әдетте эмбрионның немесе жыныс жасушасының геномына белгілі бір орынға жаңа генді енгізетін техникалар арқылы жүзеге асырылады. Бұл қажетті ДНК-ны тікелей жасушаға енгізу арқылы немесе қызығушылық тудыратын генмен генді алмастыру арқылы жүзеге асырылады. Бұл техникаларды қажетсіз гендерді, мысалы, мутацияланған тізбектерді жою немесе бұзу үшін де қолдануға болады. Ұрпақ қуалайтын инженерия көбінесе сүтқоректілер мен басқа жануарларда жүргізілсе де, адам жасушаларындағы зерттеулер in vitro жағдайында жиірек жүргізілуде. Адам жасушаларында ең көп қолданылатындары – ұрпақ қуалайтын гендік терапия және инженериялық нуклеаза жүйесі CRISPR/Cas9.
Human germline engineering is a process in which the human genome is edited within a germ cell, such as a sperm cell or oocyte (causing heritable changes), or in the zygote or embryo following fertilization. Germline engineering results in changes in the genome being incorporated into every cell in the body of the offspring (or of the individual following embryonic germline engineering). This process differs from somatic cell engineering, which does not result in heritable changes. Most human germline editing is performed on individual cells and non viable embryos, which are destroyed at a very early stage of development. In November 2018, however, a Chinese scientist, He Jiankui, announced that he had created the first human germline genetically edited babies. Genetic engineering relies on a knowledge of human genetic information, made possible by research such as the Human Genome Project, which identified the position and function of all the genes in the human genome. As of 2019, high throughput sequencing methods allow genome sequencing to be conducted very rapidly, making the technology widely available to researchers. Germline modification is typically accomplished through techniques which incorporate a new gene into the genome of the embryo or germ cell in a specific location. This can be achieved by introducing the desired DNA directly to the cell for it to be incorporated, or by replacing a gene with one of interest. These techniques can also be used to remove or disrupt unwanted genes, such as ones containing mutated sequences. Whilst germline engineering has mostly been performed in mammals and other animals, research on human cells in vitro is becoming more common. Most commonly used in human cells are germline gene therapy and the engineered nuclease system CRISPR/Cas9.
Жыныс тектерінің гендік модификациясы
Гендік терапия – ауруды емдеу үшін фармацевтикалық зат ретінде нуклеин қышқылын (әдетте ДНҚ немесе РНҚ) жасушаға жеткізу болып табылады. Көбінесе бұл нуклеин қышқылын (әдетте терапиялық генді кодтайтын ДНҚ) нысана жасушаға тасымалдайтын вектор арқылы жүзеге асырылады. Вектор қажетті геннің көшірмесін белгілі бір орынға жеткізіп, қажет болған жағдайда экспрессиялануын қамтамасыз ете алады. Сондай-ақ, трансгенді қасақана түрде қажетсіз немесе мутациялық генді бұзу үшін енгізуге болады, бұл бұзылған ген өнімдерінің транскрипциясы мен аудармасын болдырмай, ауру фенотипінің пайда болуын алдын алады. Пациенттерде гендік терапия көбінесе лейкемияның кейбір түрлері мен қан тамырлары аурулары сияқты жағдайларды емдеу үшін соматикалық жасушаларда жүргізіледі. Адамның ұрық желісіндегі гендік терапия кейбір елдерде тек *in vitro* тәжірибелермен шектеледі, ал басқалары, соның ішінде Австралия, Канада, Германия және Швейцария оны толығымен тыйым салған. АҚШ-тың Ұлттық денсаулық сақтау институттары қазіргі уақытта аналық жасушадағы гендік терапияның клиникалық сынақтарына рұқсат бермейді, бірақ *in vitro* сынақтарға рұқсат етіледі. NIH нұсқаулықтарында аналық жасуша зерттеулерін қарастыру алдында гендік терапия протоколдарының қауіпсіздігін зерттеу қажеттігі көрсетілген, сондай-ақ қазіргі зерттеулердің зертханадағы тиімділігін дәлелдеуі талап етіледі. Осы сияқты зерттеулер қазіргі уақытта митохондриялық аурулар сияқты ауруларды емдеуде ұрық желісіндегі гендік терапияның тиімділігін зерттеу үшін тірі қалуға жарамсыз эмбриондарды пайдаланады. Гендер жасушаларға көбінесе векторлар арқылы жеткізіледі. Векторлар әдетте екі классқа бөлінеді – вирустық және вирустық емес.
Gene therapy is the delivery of a nucleic acid (usually DNA or RNA) into a cell as a pharmaceutical agent to treat disease. Most commonly it is carried out using a vector, which transports the nucleic acid (usually DNA encoding a therapeutic gene) into the target cell. A vector can transduce a desired copy of a gene into a specific location to be expressed as required. Alternatively, a transgene can be inserted to deliberately disrupt an unwanted or mutated gene, preventing transcription and translation of the faulty gene products to avoid a disease phenotype. Gene therapy in patients is typically carried out on somatic cells in order to treat conditions such as some leukaemias and vascular diseases. Human germline gene therapy in contrast is restricted to in vitro experiments in some countries, whilst others prohibited it entirely, including Australia, Canada, Germany and Switzerland. Whilst the National Institutes of Health in the US does not currently allow in utero germline gene transfer clinical trials, in vitro trials are permitted. The NIH guidelines state that further studies are required regarding the safety of gene transfer protocols before in utero research is considered, requiring current studies to provide demonstrable efficacy of the techniques in the laboratory. Research of this sort is currently using non viable embryos to investigate the efficacy of germline gene therapy in treatment of disorders such as inherited mitochondrial diseases. Gene transfer to cells is usually by vector delivery. Vectors are typically divided into two classes – viral and non viral.
Вирустық векторлар
Вирустар жасушаларды өз генетикалық материалдарын қабылдаушы жасушаға енгізу арқылы жұқтырады, қабылдаушы жасушаның механизмдерін пайдаланып, көбейіп, таралуы үшін қажетті вирустық ақуыздарды жасайды. Вирустарды өзгертіп, оларды қажетті терапиялық ДНҚ немесе РНҚ-мен жүктеу арқылы, оларды қажетті генді жасушаға жеткізу үшін вектор ретінде қолдануға болады. Ретровирустар – ең көп қолданылатын вирустық векторлардың бірі, себебі олар генетикалық материалды қабылдаушы жасушаға енгізіп қана қоймай, сонымен қатар оны қабылдаушы жасушаның геномына көшіреді. Гендік терапия контекстінде, бұл пациенттің өзінің ДНҚ-сына қызығушылық тудыратын генді тұрақты түрде енгізуге мүмкіндік береді, бұл ұзаққа созылатын әсерлерді қамтамасыз етеді. Вирустық векторлар тиімді жұмыс істейді және көбінесе қауіпсіз, бірақ олармен байланысты кейбір қиындықтар бар, бұл гендік терапияны қатаң реттеуге себеп болады. Гендік терапия зерттеулерінде вирустық векторларды жартылай инактивациялауға қарамастан, олар әлі де иммуногенді болуы мүмкін және иммундық жауапты тудыруы мүмкін. Бұл қызығушылық тудыратын геннің вирустық жеткізілуіне кедергі келтіруі мүмкін, сондай-ақ клиникалық қолданылғанда, әсіресе қауырсың генетикалық ауруы бар пациенттер үшін қосымша қиындықтар тудыруы мүмкін. Тағы бір қиындық – кейбір вирустардың нуклеин қышқылын геномға кездейсоқ енгізу мүмкіндігі, бұл геннің жұмысын бұзып, жаңа мутацияларды тудыруы мүмкін. Бұл, әсіресе, ұрпақтан тыс гендік терапияны қарастырғанда маңызды мәселе, себебі эмбрионда немесе ұрпақта жаңа мутациялар пайда болуы мүмкін.
Viruses infect cells by transducing their genetic material into a host's cell, using the host's cellular machinery to generate viral proteins needed for replication and proliferation. By modifying viruses and loading them with the therapeutic DNA or RNA of interest, it is possible to use these as a vector to provide delivery of the desired gene into the cell. Retroviruses are some of the most commonly used viral vectors, as they not only introduce their genetic material into the host cell, but also copy it into the host's genome. In the context of gene therapy, this allows permanent integration of the gene of interest into the patient's own DNA, providing longer lasting effects. Viral vectors work efficiently and are mostly safe but present with some complications, contributing to the stringency of regulation on gene therapy. Despite partial inactivation of viral vectors in gene therapy research, they can still be immunogenic and elicit an immune response. This can impede viral delivery of the gene of interest, as well as cause complications for the patient themselves when used clinically, especially in those who already have a serious genetic illness. Another difficulty is the possibility that some viruses will randomly integrate their nucleic acids into the genome, which can interrupt gene function and generate new mutations. This is a significant concern when considering germline gene therapy, due to the potential to generate new mutations in the embryo or offspring.
ZFN-тер
Цинк саусақты нуклеазалар (ZFN) – цинк саусақты ДНК байланыстыру доменін ДНК-ны кесу доменімен біріктіру арқылы түзілетін ферменттер. Цинк саусағы 9 мен 18 базалық тізбекті таниды. Осы модульдерді қосу арқылы зерттеушілерге күрделі геномдарда өзгертуді қалайтын кез келген тізбекті нысанаға алу оңайырақ болады. ZFN – әрбір суббірлігі мырыш доменін және FokI эндонуклеаза доменін қамтитын мономерлерден құралған макромолекулалық кешен. FokI домендері белсенділік үшін димеризациялануы керек, осылайша екі жақын ДНК байланысу оқиғасының болуын қамтамасыз ету арқылы нысаналы аймақты тарылтады. Бұл оқиға Қайталанатын Айналмалы Дирезид (RVD) деп аталады. Аминоқышқылдардың арақатынасы зерттеушілерге нақты ДНК доменін жасауға мүмкіндік береді. TALEN ферменттері ДНК тізбектерінің нақты бөліктерін жойып, оларды ауыстыру үшін жасалған, бұл түзетулер жасауға мүмкіндік береді. TALEN-дер гомолог емес ұштарды біріктіру (NHEJ) және гомологиялық бағытталған жөндеу арқылы геномдарды өңдеу үшін қолданылуы мүмкін.
Zinc finger nucleases (ZFNs) are enzymes generated by fusing a zinc finger DNA binding domain to a DNA cleavage domain. Zinc finger recognizes between 9 and 18 bases of sequence. Thus by mixing those modules, it becomes easier to target any sequence researchers wish to alter ideally within complex genomes. A ZFN is a macromolecular complex formed by monomers in which each subunit contains a zinc domain and a FokI endonuclease domain. The FokI domains must dimerize for activities, thus narrowing target area by ensuring that two close DNA binding events occurs. This event is referred as Repeat Variable Diresidue (RVD). The relationship between the amino acids enables researchers to engineer a specific DNA domain. The TALEN enzymes are designed to remove specific parts of the DNA strands and replace the section; which enables edits to be made. TALENs can be used to edit genomes using non homologous end joining (NHEJ) and homology directed repair.
Лулу мен Нананың дау-дамайлары
Лулу мен Нана туралы дау 2018 жылдың қарашасында туған екі қытайлық егіз қызға қатысты, оларды қытай ғалымы Хэ Цзянькуй эмбриондар ретінде генетикалық түрлендірді. Бұл жобада балалы болғысы келетін жұбайлардың арасында еркек ВИЧ-положитив болса, ал әйел жұқпалы болмаған. Жоба барысында Хэ жұбайлардың спермасы мен жұмыртқаларымен ЭКО жүргізіп, содан кейін CRISPR/Cas9 әдісі арқылы эмбриондардың геномдарына CCR5 Δ32 мутациясын енгізді. Кейін ол өңделген эмбриондарда ПГД (преимплантациялық генетикалық диагностика) жасады, мутация сәтті енгізілген-келмегенін анықтау үшін биопсиядан алынған жасушаларды секвенирледі. Эмбриондарда мозаицизмнің бар екенін, яғни мутация кейбір жасушаларға, бірақ барлығына емес, енгенін, демек ұрпақ ВИЧ-тен толық қорғалмағанын хабарлады. Хэ PGD кезінде және жүктілік бойында CRISPR/Cas9 технологиясының нәтижесінде туындаған мақсаттан тыс қателерді тексеру үшін ұрықтың ДНК-сы секвенирленгенін мәлімдеді, бірақ NIH (Ұлттық денсаулық институты) «мақсаттан тыс әсерлердің зиянды болу мүмкіндігі толыққанды зерттелмегенін» мәлімдеді. Қыздар 2018 жылдың қараша айының басында дүниеге келді және олардың денсаулығы жақсы екені хабарланды. Осыдан кейін Хэ Associated Press агенттігімен сұхбаттасып, 27 қарашада Гонконгте өткен Екінші халықаралық адам геномын өңдеу саммитінде өз жұмысын таныстырды. Технологиялық тұрғыдан алғанда, CRISPR/Cas9 әдісі бүгінгі күнге дейін генді өңдеудің ең дәл және арзан әдістерінің бірі болып табылады, бірақ техниканы қауіпсіз және тиімді деп санауға кедергі келтіретін бірқатар шектеулер әлі де бар. Бірнеше биоэтиктер, зерттеушілер және медицина мамандары зерттеуді айыптады, соның ішінде Нобель сыйлығының лауреаты Дэвид Балтимор бұл жұмысты «жауапсыз» деп бағалады, ал CRISPR/Cas9 технологиясының пионері, Калифорния университетіндегі (Беркли) биохимик Дженифер Дудна да сынға алды. NIH директоры Фрэнсис С. Коллинз «осы нәрестелерде CCR5-ті инактивациялаудың медициналық қажеттілігі мүлдем сенімсіз екенін» мәлімдеді және Хэ Цзянькуи мен оның зерттеу тобын «жауапсыз жұмыс» жасағаны үшін айыптады. DARPA-ның (Қорғаныс министрлігінің жоғары технологиялық жобаларды зерттеу агенттігінің) «Қауіпсіз гендер» бағдарламасы әскерилерді гендік өңдеу соғыс тактикасынан қорғауға бағытталған. Олар болашақ және қазіргі гендік өңдеу мәселелерін жақсырақ болжау және түсіну үшін этикалық сарапшылардан ақпарат алады. Қытай медицина ғылымдары академиясы «The Lancet» журналында жарияланған мәлімдемесінде Хэді үкімет құжаттаған этикалық нұсқауларды бұзғаны үшін айыптады және гермдік инженерияның репродуктивтік мақсаттар үшін жүргізілмеуі керектігін атап өтті. Академия адам эмбриондарын өңдеуді қатаң реттеу үшін «жақын арада операциялық, техникалық және этикалық нұсқауларды шығаратынын» растады.
The Lulu and Nana controversy refers to the two Chinese twin girls born in November 2018, who had been genetically modified as embryos by the Chinese scientist He Jiankui. The project run by He recruited couples wanting children where the man was HIV positive and the woman uninfected. During the project, He performed IVF with sperm and eggs from the couples and then introduced the CCR5 Δ32 mutation into the genomes of the embryos using CRISPR/Cas9. He then used PGD on the edited embryos during which he sequenced biopsied cells to identify whether the mutation had been successfully introduced. He reported some mosaicism in the embryos, whereby the mutation had integrated into some cells but not all, suggesting the offspring would not be entirely protected against HIV. He claimed that during the PGD and throughout the pregnancy, foetal DNA was sequenced to check for off target errors introduced by the CRISPR/Cas9 technology, however the NIH released a statement in which they announced "the possibility of damaging off target effects has not been satisfactorily explored". The girls were born in early November 2018, and were reported by He to be healthy. Following this, He was interviewed by the Associated Press and presented his work on 27 November and the Second International Human Genome Editing Summit which was held in Hong Kong. From a technological point of view, the CRISPR/Cas9 technique is one of the most precise and least expensive methods of gene modification to this day, whereas there are still a number of limitations that keep the technique from being labelled as safe and efficient. Several bioethicists, researchers and medical professionals have released statements condemning the research, including Nobel laureate David Baltimore who deemed the work "irresponsible" and one pioneer of the CRISPR/Cas9 technology, biochemist Jennifer Doudna at University of California, Berkeley. The director of the NIH, Francis S. Collins stated that the "medical necessity for inactivation of CCR5 in these infants is utterly unconvincing" and condemned He Jiankui and his research team for 'irresponsible work'. The Safe Genes program by DARPA has the goal to protect soldiers against gene editing war tactics. They receive information from ethical experts to better predict and understand future and current potential gene editing issues. The Chinese Academy of Medical Sciences responded to the controversy in the journal Lancet, condemning He for violating ethical guidelines documented by the government and emphasising that germline engineering should not be performed for reproductive purposes. The academy ensured they would "issue further operational, technical and ethical guidelines as soon as possible" to impose tighter regulation on human embryo editing.
Этикалық ескертулер
Эмбриондарды, ұрықтық жасушаларды өңдеу және «дизайнерлік балалар» жасау генетикалық ақпаратты мұрагерлік жолмен өзгертудің салдарынан этикалық тартыс тудырады. Бұл теңгерімсіз жыныстық таңдау және гамета таңдау туралы пікірталастарды қамтиды. Жекелеген елдердің басқару органдары белгілеген ережелерге қарамастан, бірыңғай реттеуші құрылымның болмауы ғалымдардың, этика мамандарының және жалпы халықтың арасында ұрпақтарға берілетін гендік инженерия тақырыбын талқылауға себеп болады. Нью-Йорк университетінің биоэтика бөлімінің жетекшісі Артур Каплан осы мәселеге басшылық ететін халықаралық топ құрудың әлемдік талқылауға үлкен пайда әкелетінін айтады және тиісті ережелерді қабылдау үшін «діни, этикалық және құқықтық сарапшыларды» тартуды ұсынады. Көптеген елдерде эмбриондарды өңдеу және ұрпақтарға берілетін гендік модификация заңсыз. 2017 жылдан бастап АҚШ ұрпақтарға берілетін гендік модификацияны шектейді және бұл процедура FDA және NIH органдарының қатаң бақылауында. 2019 жылы Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымы адамның ұрпақтарға берілетін геномын өңдеуді «жауапсыздық» деп бағалады. Генетикалық модификация кез келген организмге қауіп төндіретіндіктен, зерттеушілер мен медицина қызметкерлері ұрпақтарға берілетін гендік инженерияны мұқият қарастыруы керек. Этикалық алаңдаушылықтың басты мәселесі – бұл емдеудің нәтижесінде болашақ ұрпаққа берілетін өзгерістер, сондықтан кез келген қателік, белгілі немесе белгісіз, сонымен бірге ұрпаққа беріліп, оларға әсер етеді. Кейбір биоэтиктер, соның ішінде Дартмут колледжінің Рональд Грин, бұл болашақта жаңа аурулардың кездейсоқ пайда болуына әкелуі мүмкін деп алаңдайды. Ұрпақтарға берілетін гендік инженерияны зерттеуді қолдау туралы ойлармен этика мамандары туа біткен аурулармен туған балалардың өмірін жақсартатын технологияны қарастырмаудың этикалық емес екенін айтады. Генетик Джордж Черч ұрпақтарға берілетін гендік инженерияның әлеуметтік теңсіздікті күшейтуіне күмән келтіреді және осы көзқарастарды жою үшін технологияға қатысты білім беруді арттыруды және оның құнын төмендетуді ұсынады. Ол, егер балалардың генетикалық инженериясына рұқсат берілсе, туа біткен кемшіліктері бар балалардың шамамен 5% -ы қауіпті аурулармен өмір сүруден құтылуы мүмкін екенін атап өтеді. Ньюкасл университетінің әлеуметтік және биоэтика ғылымдарының профессоры Джеки Лич Скалли «дизайнерлік балалар» перспективасы аурумен күресіп, технологияны алуға мүмкіндігі жоқ адамдарды шеттетуі және медициналық қолдаусыз қалдыруы мүмкін екенін мойындайды. Көптеген биоэтиктер ұрпақтарға берілетін гендік инженерияның әдетте баланың мүддесін қорғау мақсатында қарастырылатынын, сондықтан оны қолдау қажет екенін атап көрсетеді. Коннектикут штатындағы Тринити колледжінің биоэтигі доктор Джеймс Хьюз бұл шешімнің ата-аналардың балалы болуды таңдауымен және баланың тууы уақытын анықтау үшін контрацепция қолдануымен қабылданған шешімдерден көп айырмашылығы жоқ екенін айтады. Оксфорд университетінің биоэтигі және философы Джулиан Савулеску ата-аналардың «әлеуметтік теңсіздікті сақтап қалу немесе күшейту үшін ауру емес гендерді таңдауға рұқсат беруі керек» деп санайды және «ең жақсы өмір сүруге мүмкіндігі бар» балаларды таңдау идеясын сипаттау үшін «ұрпақ берудің игілігі» терминін енгізеді. 2017 жылы Нюфилд биоэтика жөніндегі кеңесі баланың мүддесі үшін адам эмбрионының ДНК-сын өзгертуге «қарсы себеп жоқ» екенін мәлімдеді, бірақ бұл тек әлеуметтік теңсіздікке әкелмейтін жағдайда ғана мүмкін екенін атап өтті. Invincible Wellbeing коммерциялық емес ұйымының биоэтика бөлімінің директоры, философ Дэвид Пирс «дизайнерлік балалар мәселесі тәуекел мен сыйақы арақатынасын және біздің эволюциялық өткенімізбен қалыптасқан негізгі этикалық құндылықтарымызды талдаумен байланысты» дейді. Пирс технология жетіле келе, көбірек адамдар «табиғи селекцияның генетикалық лотереясына» сүйенуді қабылдамайтынын айтады. Керісінше, «дизайнерлік балалар» жасау мүмкіндігіне қатысты бірнеше алаңдаушылықтар туындады, әсіресе қазіргі технологиялардың тиімсіздігіне байланысты. Биоэтика ғылымының маманы Рональд Грин бұл технологияның «болашақта бізді күтіп тұрғанын» айтып, «өзгертілген балаларда белгісіз генетикалық әсерлер пайда болуы мүмкін екенін» болжады және «қателіктер мен денсаулыққа қатысты қиындықтар» тудыруы мүмкін екенін ескертті. Грин «жақсы жағдайдағылар» технологияға оңай қол жеткізе алатынын айтты. Ұрпақтарға берілетін гендік модификацияның әлеуметтік және қаржылық теңсіздікті күшейтуі туралы алаңдаушылық басқа зерттеушілермен де бөлісіледі, Нюфилд биоэтика жөніндегі кеңестің төрағасы Карен Йеунг процедураны қаржыландыру «әлеуметтік теңсіздікті күшейтсе, бұл этикалық тәсіл болмайды» деп мәлімдеді. Католик басшылары бұл мәселеге орташа көзқараспен қарайды. Бұл позицияның себебі, католицизм бойынша, бала – Құдайдан келген сый, ал адамдар Құдайдың көзінде мінсіз болу үшін жаратылған. Сондықтан, нәрестенің генетикалық құрамын өзгерту – табиғатқа қарсы іс. 1984 жылы Папа Иоанн Павел II ауруларды емдеу мақсатындағы генетикалық манипуляциялардың шіркеуде қабылданатынын айтты. Ол бұл «адамның жеке өміріне нақты үлес қосатын және оның тұтастығына зиян келтірмейтін немесе өмірлік жағдайларын нашарлатпайтын жағдайда қағида бойынша қажетті болып саналады» деді. Алайда, «супер» немесе «жоғары» нәсілді жасау үшін дизайнерлік балаларды пайдалану, соның ішінде адамдарды клондау қабылдана алмайды. Католик шіркеуі органдарды жасау мақсатында болса да, адамды клондауға қарсы. Ватикан «жасанды адамды өрбіту техникаларымен байланысты негізгі құндылықтар – өмірге келтірілген адамның өмірі және некеде адам өмірін берудің ерекше табиғаты» екенін мәлімдеді. Олардың пікірінше, бұл жеке тұлғаның қадір-қасиетін бұзады және моральдық тұрғыдан заңсыз. 2017 жылы АҚШ-тың орталық-батыс штатындағы Мэйо клиникасы жүргізген сауалнамаға сәйкес, қатысушылардың көпшілігі «дизайнерлік балалар» жасауға қарсы болды, ал кейбіреулері оның евгеникалық мәніне назар салды. Қатысушылар гендік өңдеудің күтпеген салдарлары болуы мүмкін екенін және олар гендік өңдеуден өткендерде өмір бойы бой көрсетуі мүмкін екенін де сезінді. Осылайша, Құран, хадис және шариғат заңдарында адам өмірін қорғауға жауапкершілігіміз туралы үйретілгендіктен, эмбриондарды жоюға қарсы тұру қажет. Нақтырақ айтқанда, бұл процедура «Құдай/Алланың орнына өзіңіз іс-әрекет ету» болып қарастырылады. Ата-аналар баласының жынысын таңдай алатын идеямен, Ислам адамдардың жынысты таңдауға құқығы жоқ екенін және «жынысты таңдау – тек Құдайдың құзырында» екенін сендіреді. 2020 жылы америкалық зертханалардың эмбриондарды эмбриондық имплантациясыз пайдаланған CRISPR/Cas9 техникасымен және HDR (гомологиялық бағытталған жөндеу) арқылы өзгертілген зерттеулері талқыланды. Нәтижелер гендік өңдеу технологияларының қазіргі уақытта нақты қолдану үшін жетілмегенін және қауіпсіз нәтижелерді ұзақ мерзімде алу үшін қосымша зерттеулер қажет екенін көрсетті. Bioscience Reports журналында жарияланған мақалада генетикалық тұрғыдан денсаулықтың қарапайым емес екені және технология жетілгенде, пациентке немесе субъектіге қатысты әсерлердің барлығын білу үшін гендік өңдеуге қатысты операциялар туралы кеңінен ойластыру қажеттігі туралы айтылды. Әлеуметтік аспектілер де алаңдау тудырады, бұл мәселені Корольдік Лондон университетінің Репродуктивтік этика бойынша пікір директоры Джозефин Квинтавель еске салады, ол баланың қасиеттерін таңдаудың «ата-аналықты өзгертуге» әкелетінін айтады.
Editing embryos, germ cells and the generation of designer babies is the subject of ethical debate, as a result of the implications in modifying genomic information in a heritable manner. This includes arguments over unbalanced gender selection and gamete selection. Despite regulations set by individual countries' governing bodies, the absence of a standardized regulatory framework leads to frequent discourse in discussion of germline engineering among scientists, ethicists and the general public. Arthur Caplan, the head of the Division of Bioethics at New York University suggests that establishing an international group to set guidelines for the topic would greatly benefit global discussion and proposes instating "religious and ethics and legal leaders" to impose well informed regulations. In many countries, editing embryos and germline modification for reproductive use is illegal. As of 2017, the U. S. restricts the use of germline modification and the procedure is under heavy regulation by the FDA and NIH. In 2019, World Health Organization called human germline genome editing as "irresponsible". Since genetic modification poses risk to any organism, researchers and medical professionals must give the prospect of germline engineering careful consideration. The main ethical concern is that these types of treatments will produce a change that can be passed down to future generations and therefore any error, known or unknown, will also be passed down and will affect the offspring. Some bioethicists, including Ronald Green of Dartmouth College, raise concern that this could result in the accidental introduction of new diseases in future. When considering support for research into germline engineering, ethicists have often suggested that it can be considered unethical not to consider a technology that could improve the lives of children who would be born with congenital disorders. Geneticist George Church claims that he does not expect germline engineering to increase societal disadvantage, and recommends lowering costs and improving education surrounding the topic to dispel these views. He emphasizes that allowing germline engineering in children who would otherwise be born with congenital defects could save around 5% of babies from living with potentially avoidable diseases. Jackie Leach Scully, professor of social and bioethics at Newcastle University, acknowledges that the prospect of designer babies could leave those living with diseases and unable to afford the technology feeling marginalized and without medical support. Many bioethicists emphasize that germline engineering is usually considered in the best interest of a child, therefore associated should be supported. Dr James Hughes, a bioethicist at Trinity College, Connecticut, suggests that the decision may not differ greatly from others made by parents which are well accepted – choosing with whom to have a child and using contraception to denote when a child is conceived. Julian Savulescu, a bioethicist and philosopher at Oxford University believes parents "should allow selection for non‐disease genes even if this maintains or increases social inequality", coining the term procreative beneficence to describe the idea that the children "expected to have the best life" should be selected. The Nuffield Council on Bioethics said in 2017 that there was "no reason to rule out" changing the DNA of a human embryo if performed in the child's interest, but stressed that this was only provided that it did not contribute to societal inequality. Philosopher and Director of Bioethics at non profit Invincible Wellbeing David Pearce argues that "the question [of designer babies] comes down to an analysis of risk reward ratios and our basic ethical values, themselves shaped by our evolutionary past." According to Pearce,"it's worth recalling that each act of old fashioned sexual reproduction is itself an untested genetic experiment", often compromising a child's wellbeing and pro social capacities even if the child grows in a healthy environment. Pearce thinks that as technology matures, more people may find it unacceptable to rely on "genetic roulette of natural selection". Conversely, several concerns have been raised regarding the possibility of generating designer babies, especially concerning the inefficiencies currently presented by the technologies. Bioethicist Ronald Green stated that although the technology was "unavoidably in our future", he foresaw "serious errors and health problems as unknown genetic side effects in 'edited' children" arise. Furthermore, Green warned against the possibility that "the well to do" could more easily access the technologies " that make them even better off". This concern regarding germline editing exacerbating a societal and financial divide is shared amongst other researches, with the chair of the Nuffield Bioethics Council Professor Karen Yeung stressing that if funding of the procedures "were to exacerbate social injustice, in our view that would not be an ethical approach". Catholic leaders are in the middle ground. This stance is because, according to Catholicism, a baby is a gift from God, and Catholics believe that people are created to be perfect in God's eyes. Thus, altering the genetic makeup of an infant is unnatural. In 1984, Pope John Paul II addressed that genetic manipulation in aiming to heal diseases is acceptable in the Church. He stated that it "will be considered in principle as desirable provided that it tends to the real promotion of the personal well being of man, without harming his integrity or worsening his life conditions". However, it is unacceptable if designer babies are used to create a super/superior race including cloning humans. The Catholic Church rejects human cloning even if its purpose is to produce organs for therapeutic usage. The Vatican has stated that "The fundamental values connected with the techniques of artificial human procreation are two: the life of the human being called into existence and the special nature of the transmission of human life in marriage". According to them, it violates the dignity of the individual and is morally illicit. A survey conducted by the Mayo Clinic in the Midwestern United States in 2017 saw that most of the participants agreed against the creation of designer babies with some noting its eugenic undertones. The participants also felt that gene editing may have unintended consequences that it may be manifested later in life for those that undergo gene editing. Thus, the destruction of embryos is against the teaching of the Qur'an, Hadith, and Shari'ah law, that teaches our responsibility to protect human life. To clarify, the procedure would be viewed as "acting like God/Allah". With the idea, that parents could choose the gender of their child, Islam believes that humans have no decision to choose the gender, and that "gender selection is only up to God". In 2020, There has been discussion about American studies that used embryos without embryonic implantation with the CRISPR/Cas9 technique that had been modified with HDR (homology directed repair) and the conclusions from the results were that gene editing technologies are not mature enough currently for real world use and that there is a need for more studies that generate safe results over a longer period of time. An article in the journal, Bioscience Reports, discussed how health in terms of genetics is not straightforward and thus there should be extensive deliberation for operations involving gene editing when the technology gets mature enough for real world use where all of the potential effects are known on a case by case basis to prevent undesired effects on the subject or patient being operated on. Social aspects also raise concern, as highlighted by Josephine Quintavelle, director of Comment on Reproductive Ethics at Queen Mary University of London, who states that selecting children's traits is "turning parenthood into an unhealthy model of self gratification rather than a relationship". One major worry among scientists, including Marcy Darnovsky at the Center for Genetics and Society in California, is that permitting germline engineering for correction of disease phenotypes is likely to lead to its use for cosmetic purposes and enhancement. Meanwhile, Henry Greely, a bioethicist at Stanford University in California, states that "almost everything you can accomplish by gene editing, you can accomplish by embryo selection", suggesting the risks undertaken by germline engineering may not be necessary. Alongside this, Greely emphasizes that the beliefs that genetic engineering will lead to enhancement are unfounded, and that claims that we will enhance intelligence and personality are far off – "we just don't know enough and are unlikely to for a long time – or maybe for ever".