CRISPR Gone Wild: nepvlees voor designerbaby's

CRISPR, een recent ontwikkelde technologie voor het bewerken van genen, wordt gepromoot als een mogelijke oplossing voor tal van ziekten, voedselzekerheid en klimaatverandering - zelfs als een manier om 'designerbaby's' te krijgen en uitgestorven zoogdieren weer tot leven te brengen.

De technologie heeft aanzienlijke investeringen en de aandacht getrokken van actoren als Bill Gates en het World Economic Forum (WEF).

Maar veel wetenschappers uiten hun bezorgdheid over de mogelijke schadelijke effecten van de technologie.

In interviews met The Defender, Dr Michael Antoniou, hoofd van de Gene Expression and Therapy Group aan King's College London, en Claire Robinson, hoofdredacteur van: GMWatch, gaf inzicht in de tekortkomingen van deze technologie, de mogelijke gevolgen en de risico's die gepaard gaan met het niet voldoende reguleren ervan.

Wat is CRISPR?

CRISPR - wat staat voor Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats - fungeert als een "precieze moleculaire schaar die een doel-DNA-sequentie, geregisseerd door een aanpasbare gids.”

Anders gezegd, deze technologie stelt wetenschappers in staat om: delen van DNA bewerken door specifieke delen ervan te "knippen" en te vervangen door nieuwe segmenten. Genbewerking is geen nieuw concept, maar CRISPR-technologie wordt als goedkoper en nauwkeuriger beschouwd.

Dit komt voort uit de ontdekking in 2012 dat RNA een Cas eiwit nuclease op elke gerichte DNA-sequentie, en om (theoretisch) alleen die ene specifieke sequentie te targeten. CRISPR-technologie wordt om deze reden vaak CRISPR-Cas9 genoemd.

De media en veel wetenschappers hebben hun optimisme geuit over de technologie.

Medlineplus.gov zei bijvoorbeeld dat CRISPR "veel opwinding heeft veroorzaakt in de wetenschappelijke gemeenschap omdat het sneller, goedkoper, nauwkeuriger en efficiënter is dan andere methoden voor genoombewerking. '

Bedraad, in 2015, beschreef CRISPR als “revolutionair””, schrijven dat het "reeds omgekeerde mutaties had die blindheid veroorzaakten, de vermenigvuldiging van kankercellen stopten en cellen ondoordringbaar maakten voor het virus dat aids veroorzaakt."

De technologie maakte tarwe ook "onkwetsbaar voor dodelijke schimmels" en veranderde het gist-DNA "zodat het plantaardig materiaal consumeert en ethanol uitscheidt", aldus Wired.

In hetzelfde artikel schreef Wired dat "Afgezien van technische details, CRISPR-Cas9 het gemakkelijk, goedkoop en snel maakt om genen te verplaatsen - alle genen, in elk levend wezen, van bacteriën tot mensen."

Een wetenschapper die in het verhaal wordt geciteerd, voegde eraan toe: "Dit zijn monumentale momenten in de geschiedenis van biomedisch onderzoek."

Bloomberg zei in 2016 dat CRISPR "de wereld zal veranderen", citerend wetenschapper Andrew May van Caribou Biosciences, die CRISPR beschreef als "mogelijk een goedkope en snelle manier om iets aan een genetische code' en 'bijna net zo fundamenteel als de transistor'.

De ontdekking van de genbewerkingstoepassingen van CRISPR werd als zo belangrijk beschouwd dat twee wetenschappers, Emmanuelle Charpentier en Jennifer Doudna, de 2020 wonnen. Nobelprijs voor chemie, zelfs als een octrooigeschil tussen Doudna en een andere wetenschapper, Feng Zhang - ook gezien als instrumenteel in de ontwikkeling van CRISPR - gaat tot op de dag van vandaag door.

Andere wetenschappers delen echter niet hetzelfde optimisme over CRISPR.

Een 'genetische modificatieprocedure' die 'niet precies' en 'niet fokken' is

Robinson vertelde The Defender dat "CRISPR in het algemeen een hulpmiddel voor het bewerken van genen is" dat "het DNA door de dubbele streng snijdt" en kan worden gericht "op een precieze sequentie in het genoom".

CRISPR kan met drie mogelijke doelen worden gebruikt, zei Robinson: de functie van een gen verstoren, de functie van een gen wijzigen of geheel nieuwe genen inbrengen.

Volgens Antoniou: "Gene editing bestaat al veel langer dan het CRISPR-Cas9-systeem. Het bestaat al tientallen jaren.”

Antoniou beschreef het bewerken van genen als:

“Een DNA-manipulatiemethode of methoden waarmee het beoogde resultaat is om een ​​zeer gerichte verandering aan te brengen in het genetisch materiaal van het organisme, dat kan van alles zijn, van een bacterie, een plant, een dier of een mens.

“Gene-editing, ik denk dat het operatieve woord hier editen is, wat een wijziging inhoudt op een zeer precieze, gerichte manier. Je probeert een heel specifieke wijziging aan te brengen in het genetische materiaal van je doelorganisme.”

Robinson zei dat hoewel van CRISPR wordt gezegd dat het locatiespecifiek is, het in feite "sequentiespecifiek is ... het zal op dat moment naar die specifieke sequentie zoeken en het DNA knippen." Dit heeft ertoe geleid dat velen het vermogen van CRISPR op het gebied van "precisieveredeling" hebben aangeprezen.

Voor Antoniou echter: “Het is duidelijk een procedure voor genetische modificatie. Het is niet precies en het is geen kweek.”

Genbewerking wordt vaak verward met gentherapie, maar Antoniou zei dat het twee verschillende dingen zijn. Met gentherapie wordt een "normaal functionerende kopie" van een gen toegevoegd aan bestaande cellen, zei hij.

Hij voegde er echter aan toe: "Met genbewerking voeg je geen ander gen toe. Je probeert een gen te veranderen dat al in het DNA zit, om het defecte gen direct te corrigeren of om een ​​andere genfunctie te veranderen die de defecte genfunctie bij de patiënten compenseert.”

Designer-mensen 'geen sciencefiction meer'

Doudna beschreef in een TED Talk uit 2015 genetische manipulatie als de "toekomst" van de menselijke evolutie, zelfs de potentiële toepassingen van CRISPR aanprijzen bij het creëren van "verbeterde" of "designer" mensen en verklaren dat dit geen sciencefiction meer is.

Ze zei:

“Veel wetenschappers geloven dat genetische manipulatie de toekomst is van onze evolutie. Het geeft ons de kans om onszelf alle eigenschappen te geven die we willen, zoals spiermassa of oogkleur.

"Stel je voor dat we zouden kunnen proberen mensen te ontwikkelen die verbeterde eigenschappen hebben, zoals sterkere botten of minder vatbaarheid voor hart- en vaatziekten, of zelfs eigenschappen hebben die we misschien wenselijk achten, zoals een andere oogkleur of groter zijn... Ontwerpmensen, als jij zal. Geo-engineered mensen zijn nog niet bij ons. Maar dit is geen sciencefiction meer.”

Anderen in de wetenschappelijke gemeenschap spraken een soortgelijk techno-utopisme uit. Wired schreef bijvoorbeeld dat CRISPR alles kon leveren van: designer baby's tot soortspecifieke biowapens.

In 2018 kondigde een Chinese biofysicus bijvoorbeeld aan dat hij en zijn team 's werelds eerste gen-bewerkte baby's.

Een artikel vorige maand in Het snijpunt merkte op dat de CIA heeft geïnvesteerd in een biotechnologische startup, Colossal Biosciences - samen met Peter Thiel, Paris Hilton en Tony Robbins - die CRISPR-technologie wil gebruiken om "de voorouderlijke hartslag van de natuur op gang te brengen" door uitgestorven zoogdieren, zelfs de wolharige mammoet, weer tot leven te wekken.

En de Financial Times meldde dat een ander biotechbedrijf een project steunt om de Tasmaanse tijger van uitsterven.

Voor Antoniou: "De reden waarom CRISPR de verbeelding van wetenschappers heeft geboeid, is de eenvoud ervan in vergelijking met de andere [gene-editing]-tools die ik noemde. Het is een heel eenvoudige entiteit om te construeren en af ​​te leveren aan de cellen van je doelorganisme om de genbewerking te bewerkstelligen die je zoekt.”

Een van de gebieden waarop CRISPR wordt gepromoot, is geneeskunde en de behandeling van ziekten. Voor Wired: "Het echte geld is binnen" menselijke therapieën', waaronder 'rechtstreeks op hiv richten'.

Volgens Synthego, een bedrijf dat platforms voor genoombewerking maakt, "is CRISPR klaar om een ​​revolutie teweeg te brengen in de geneeskunde, met het potentieel om een ​​reeks van genetische ziekten, waaronder neurodegeneratieve ziekten, bloedaandoeningen, kanker en oogaandoeningen.”

Livescience.com schrijft dat "CRISPR is getest in" klinische onderzoeken in een vroeg stadium zoals kankertherapie en als behandeling voor een erfelijke aandoening die blindheid veroorzaakt”, en als “een strategie om de verspreiding van Lyme en malaria”, terwijl Medlineplus.gov toevoegt “taaislijmziekte, hemofilie en sikkelcelziekte” op de lijst.

En Bloomberg meldde in een artikel uit 2016 dat "CRISPR wordt gezien als een manier om kankermedicijnen effectiever, om een ​​betere klasse antivirale middelen te bouwen om hiv te bestrijden, en om varkensorganen te modificeren om ze geschikter te maken als transplantaties voor mensen.”

CRISPR gepromoot als oplossing voor landbouw, voedseltekorten

Wetenschappers en de media promoten CRISPR ook als een mogelijke oplossing voor problemen waarmee landbouw en voedselproductie worden geconfronteerd.

Business Insider geciteerd Bill Gates door te zeggen: "Onderzoekers bestuderen manieren om de genen wijzigen van veedieren … om ze meer melk te laten produceren als melkkoeien” en “melkvee veerkrachtiger te maken bij warm weer.”

Een ander rapport stelde dat CRISPR kan worden gebruikt om: de houdbaarheid van bederfelijke voedingsmiddelen verlengen en "het creëren van gewassen die ziekteresistent en droogteresistent zijn", verwijzend naar het voorbeeld van een samenwerking tussen Mars, Inc., het Innovative Genomics Institute en de University of Berkeley "om ziekteresistente cacaoplanten te creëren."

Volgens het tijdschrift Science kan CRISPR worden gebruikt om gene drives - a gentechnologie techniek die de kans vergroot dat een bepaalde eigenschap van ouder op nakomeling wordt doorgegeven.”

Mogelijke toepassingen zijn onder meer "het uitroeien van invasieve soorten" en "het omkeren van resistentie tegen pesticiden en herbiciden in gewassen".

Livescience.com voegt eraan toe dat "CRISPR-technologie ook is toegepast in de voedings- en landbouwindustrie om probiotische culturen te ontwikkelen en om industriële culturen vaccineren … tegen virussen”, met yoghurt als voorbeeld. Het wordt ook "in gewassen gebruikt om de opbrengst, droogtetolerantie en voedingseigenschappen te verbeteren."

Een artikel van februari 2022 in het tijdschrift Nature meldde dat China nieuwe richtlijnen heeft goedgekeurd voor de ontwikkeling van gen-bewerkte gewassen met behulp van technologieën zoals CRISPR, waardoor de goedkeuringstijd voor bioveiligheid van deze gewassen aanzienlijk wordt verkort.

Van dergelijke gewassen wordt beweerd dat ze "hogere opbrengsten hebben, beter bestand zijn tegen klimaatverandering en beter reageren op kunstmest", naast "rijst die bijzonder aromatisch is en [een] sojaboon met een hoog gehalte aan olievetzuren."

Bloomberg meldde in 2016 dat "DuPont al samenwerkt met Caribou [Biosciences] aan paddenstoelen die wit blijven nadat ze zijn gesneden" en aan "25 CRISPR-gerelateerde producten [die] in de pijplijn zitten, inclusief maïs, sojabonen, tarwe en rijst."

En in september 2021, de Siciliaanse Rouge High GABA tomaat bereikte de consument en werd het eerste CRISPR-bewerkte voedsel dat overal ter wereld te koop is.

CRISPR ook gebruikt voor COVID-diagnostiek, aangeprezen als wapen tegen pandemieën

CRISPR is ook gepromoot als een technologie die nuttig is voor de ontwikkeling van diagnostische tests - en als een wapen tegen mogelijke nieuwe pandemieën.

Tijdens het Covid-19 pandemie, bijvoorbeeld, werd CRISPR gebruikt als een therapeutisch en diagnostisch hulpmiddel voor het coronavirus via de Sherlock CRISPR SARS-CoV-2-testkit, die een Emergency Use Authorization werd verleend door de Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA).

Sherlock Biosciences ontwikkelde ook een draagbare COVID-test in 2021.

DETECTIE en andere COVID diagnostische methoden werden in deze periode ook ontwikkeld, terwijl "vergelijkbare diagnostiek met behulp van de" zoekfunctie van Cas9 zijn ook ontwikkeld om andere ziekten te identificeren, zowel infectieus als genetisch.”

Feng Zhang – verwikkeld in het octrooigeschil met Doudna – schreef in 2020 dat CRISPR “wordt gebruikt als een onderzoeksinstrument door wetenschappers die werken om beter te begrijpen hoe SARS-CoV-2 de menselijke cellen binnendringt en om meer te leren over de biologie van de pathogenese ervan .”

Zhang, die een nieuwe . ontwikkelde mRNA-afgiftesysteem bekend als SEND dat maakt gebruik van CRISPR-technologie, voegde eraan toe dat wetenschappers "werken aan het benutten van CRISPR als natuurlijke virale verdedigingseigenschappen om een ​​nieuw antiviraal middel te ontwikkelen dat effectief is tegen COVID-19."

Messenger RNA (mRNA)-technologie, gebruikt in de Pfizer- en Moderna COVID-19-vaccins, is ook gebruikt om “CRISPR-technologie voor het bewerken van genen te leveren die permanent een zeldzame genetische ziekte [transthyretine amyloïdose] in mensen."

Dr. John Leonard, president en CEO van Intellia Therapeutics, beschreef mRNA als "een manier om CRISPR-genbewerking tot leven te laten komen", eraan toevoegend dat "CRISPR het werkpaard is; mRNA codeert ervoor.”

Op zijn beurt, al in 2015, de farmaceutische gigant (en later de fabrikant van het COVID-19-vaccin) AstraZeneca kondigde samenwerkingen aan met vier biotechnologiebedrijven "om CRISPR-technologie te gebruiken voor genoombewerking op zijn platform voor het ontdekken van geneesmiddelen."

Novartis, een andere grote farmaceutische gigant, kondigde dat jaar soortgelijke samenwerkingen aan.

Verder benadrukkend de potentiële rol van CRISPR voor diagnostiek, zei het WEF in 2020 dat de technologie kan helpen bij het leveren van een “toekomst van de gezondheidszorg' die 'ligt in gedecentraliseerd testen', resulterend in de 'versnelde acceptatie van op waarde gebaseerde zorgmodellen, in plaats van gezondheidszorg op basis van vergoedingen zoals in de Verenigde Staten'.

Lees hier het hele verhaal ...