Prema izjavi samog He Jiankuia, on je koristeći tehnologiju editovanja genoma, poznatu kao CRISPR-Cas9, inaktivirao gen CCR5 koji kodira protein vrlo važan u procesu napada HIV na T limfocite. Naime, HIV koristi protein- receptor CCR5 kako bi ušao u T-limfocite. Ukratko, inaktivirajući samo jedan gen, Jiankui je, bar teoretski, mogao „zatvoriti“ kapiju za ulazak virusa humane imunodeficijencije u T limfocite i zapravo učinio organizam otpornim na HIV. Ovo bismo mogli nazvati molekularnom vakcinom protiv HIV-a.
Nakon prvog vala negodovanja, poslije objavljivanja Youtube videa u kojem Jiankui obavještava javnost šta je uradio, počeli su se javljati i naučnici koji, premda se nisu stavili na stranu Jiankuia, pokušavaju balansirano gledati na cijelu situaciju.
Jedan od njih je i George Church, genetičar sa Harvarda, trenutno jedno od vodećih imena u oblasti genetike na svijetu. U vrlo zanimljivom intervjuu, za ScienceInsider, Church jasno iznosi stav da je prema njemu, zapravo najozbiljniji prekršaj kineskog naučnika to što nije svoje rezultate objavio javno, učinio dostupnim široj akademskoj zajednici, kako bi svi tačno imali uvid u to šta je uradio. Ulozi u igru genetičkog editovanja su veoma visoki, pogotovo ako se radi o editovanju ljudskog genoma. He Jiankui je stvar uradio tajno, praktično iza leđa ne samo univerziteta za koji je radio, nego i iza leđa cijele naučne zajednice.
Također, veoma je neobičan i Jiankuiev izbor mete. Možda bi logičniji izbori bili geni koji izazivaju neko genetičko oboljenje, poput beta-talasemije, za koju su u Kini već rađeni neki eksperimenti, međutim, odabir CCR5 je prilično egzotičan i hrabar. Treba imati na umu kako je otac bliznakinja HIV+, ali ne i majka, da je HIV status oca pod kontrolom te da bi djeca vjerovatno bila rođena HIV negativna. Sa etičke strane, nije bilo potrebe raditi editovanje embrija i sama procedura je možda nanijela više štete nego koristi ovim djevojčicama.
Tu nije kraj: na konferenciji u Hong Kongu, svega par dana nakon objavljivanja vijesti o postojanju genetički editovanih bliznakinja, Jiankui obznanjuje da postoji još jedna trudnica koja nosi genetički modificiran fetus. O detaljima ove trudnoće se malo zna. U međuvremenu, Kina je naredila obustavu svih istraživanja koja rade genetičko editovanje ljudskom genoma.
Ipak, za bolje razumijevanje slučaja, potrebno je znati ponešto o samom naučniku koji stoji iza obog događaja, kao i samoj tehnici i stavu naučne zajednice o ovom problemu.
Ko je He Jianhui?
He Jiankui je rođen 1984. godine u gradu Loudi u provinciji Hunan u Kini, u porodici ratara. 2006. diplomira na Univerzitetu za nauku u tehnologiju Kine, da bi 2007. postao doktorand iz oblasti biofizike na američkom Univerzitetu William Marsh Rice (skraćeno „Rice University“), u Houstonu, Teksas, gdje i doktorira 2010. Potom uzima postdoktorski „crash course“ iz oblasti sekvencioniranja genoma na Stanfordu da bi se 2012. vratio u Kinu, unutar kineskog programa maocetungovskog naziva Program hiljadu talenata, u kojem je dobio oko milion juana (to je oko 144 000 $) „angel investicije“, koje je iskoristio za stvaranje nekoliko start-up biotehnoloških kompanija.
U februaru 2018. uzima neplaćeno odsustvo kako bi se posvetio kliničkim ispitivanjima tehnologije genetičkog editiranja. Upravo je u tom istraživanju uradio genetičko editiranje ljudskih embrija bračnog para- volontera da bi u novembru objavio kako su rođene prve genetički editovane bliznakinje, Lulu i Nana, sa genetičkom promjenom koja ih čini otpornijim na HIV.
Poznanici i roditelji He Jiankuia opisuju kao inteligentnog, veoma vrijednog i posvećenog poslu, ali spominju i dozu fanatičnosti u radu, želju da se beskompromisno uvijek bude prvi i najbolji kao odlike ličnosti ovog naučnika.
Naučnici nisu za editovanje ljudskih embrija
U martu 2015. na adresu časopisa Nature došlo je pismo nekoliko uglednih naučnika u kojem oni upozoravaju na opasnost od editovanja gena ljudskih embriona. Pismo su potpisali Edward Lanphier, Fjodor Urnov, Sarah Ehlen Haecker, Michael Werner i Joanna Smolenski. Fjodor Urnov bio u grupi naučnika koji su razvili jednu od prvih metoda editovanja DNK, a Edward Lamphier je predsjednik Alijanse za regenerativnu medicinu u Washingtonu D.C
SAD nisu zvanično proglasile zabranu, ali je NIH (National Institute of Health) objavio moratorij na ovakve projekte. Zapravo, svega par laboratorije u svijetu ima dozvolu da rade genetičko editovanje na ljudskim embrijima, a te dozvole se dobijaju jako teško.
Sad, stvari su prekomplikovane. S jedne strane, editovanje gena urušava proces prirodne selekcije, a, sa druge strane, ima potencijal da liječi. Editovanje DNK bi, osim liječenja nasljednih bolesti, moglo biti i lijek protiv HIV-a te liječiti neke oblike raka.
Zašto onda prekinuti istraživanja? Svi ti naučnici koji imaju običaj tvrditi kako je GMO hrana sasvim OK, 2015. su potpisali zajednički apel u kojem argumentuju zašto editovanja gena ljudskih embrija nije dobro.
Samo ono što je jednostrano, može biti posmatrano jednostrano. Za početak, trebamo razumjeti šta je to editovanje genoma, kako se radi i koje su konsekvence ovakvih radnji.
Šta je to editovanje genoma? Šta je to genom?
Editovanje tj. „montaža“ ili „uređivanje“ genoma jesu sve one radnje koje podrazumijevanju pravljenje namjernih promjena na genetičkom materijalu jedinke. Dakle, to je mijenjanje gena uz pomoć različitih tehnika genetičkog inženjerstva najčešće u cilju uklanjanja gena koji je mutiran i čija je mutacija štetna po organizam i zamjenjivanje tog gena normalnim, nemutiranim genom.
Genom je pojam koji ima nekoliko definicija, ali možda je najbolje da ga objasnimo kao ukupnu genetičku informaciju neke jedinke ili vrste. Dakle, to je sva DNK u jednoj ćeliji neke jedinke.
DNK editovanje se vrši pomoću posebnih enzima-bjelančevina koje "izrezuju" DNK na određenom mjestu. Enzimi koji djeluju na DNK se zovu nukleaze. Enzim prepoznaje određenu sekvencu, redoslijed „slova“ genetičke informacije u DNK. To, opet, znači da taj enzim može izrezati jedno "falš" mjesto, ali nehotično "pokvariti" neko mjesto na DNK koje je bilo sasvim ok. I ta promjena se onda prenosi na generacije.
Kada se takve stvari rade na biljkama ili životinjama, ne samo što naučnici kreiraju sterilne sorte, nego i pažljivo posmatraju koje to linije "produkta" imaju željenu osobinu bez neželjenih. Takve se nastavljaju uzgajati, dok se sve ostale-one sa neželjenim osobinama i one kod kojih editovanje nije uspjelo - uklanjaju.
Međutim, čak i najpreciznije postojeće metode editovanja imaju mane, a jedna od veoma ozbiljnih mana je to da, iako izrežu štetan gen, mogu napraviti i nehotične i nekontrolisane nove mutacija, na mjestima koja naučnici ne mogu predvidjeti. Zamislite da ispaljuljete metke u određenu metu i da se neki meci rikošetiraju i vi ne možete predvidjeti gdje će rikošet pogoditi. Upravo to se događa i pri upotrebi najsavremenijih metoda editovanja gena. Ovakve molekularne „rikošete“ tovemo „off-target“ efekti. Tako, naprimjer, ispravljajući jedan gen od interesa, recimo gen koji je odgovoran za neku autoimunu bolest, mi možemo napraviti off-target mutaciju na nekom nepredvidivom mjestu u genomu, na nekom genu ili regulatornom dijelu genoma i učiniti osobu koju liječimo sklonijoj nekim teškim oblicima raka.
Također, one životinje koje za potrebe eksperimenta nisu sterilisane, poput miševa, vrlo se brzo razmnožavaju i za svega nekoliko mjeseci moguće je primijetiti ako je došlo do neželjene promjene. Ljudima je potrebno mnogo više vremena za rast i razvoj i potencijalnih negativnih efekata ne bismo bili svjesni decenijama. Šta onda, ako bismo imali neželjene editovane ljude?
Zbog svega ovoga, naučnici su vrlo rano shvatili da se nije dobro igrati sa ljudskim embrijima jer možemo napraviti više štete nego koristi – bar dok se tehnikom editovanja ne ovlada do visokog nivoa kontrole.
Jedna od tehnika o kojoj se najviše priča u kontekstu editovanja genoma je CRISPR-Cas9 i upravo se ovom tehnikom koristio He Jiankui.
CRISPR-Cas9: najpoželjniji alat genetičkog inženjerstva
Ovo je metoda koja postoji tek negdje oko petnaestak godina, a intenzivno se počinje koristiti prije nekih pet godina. U žiži je naučne javnosti ne samo zbog iznimne efikasnosti kao alat za genetičko editovanje, nego i zbog spora oko patentiranja ove tehnologije.
Ovo je dvokomponentni sistem koji se sastoji od niza kratkih sekvenci DNK i jednog enzima, koji prepoznaje upravo te sekvence i na tim mjestima vrši isijecanje DNK. Naime, osamdesetih godina prošlog vijeka je primijećeno kako neke bakterije u svom genomu imaju dijelove koji se više puta ponavljaju i sastoje se od sekvenci virusa koji napadaju te bakterije. Potom je zaključeno da je ovo na neki način imunološki sistem bakterija koji ih štiti od napada virusa. Enzim Cas9 isijeca one dijelove bakterijskog genoma u koje se inkorporirala virusna DNK.
Međutim, poslije desetak godina od otkrivanja ove pojave, naučnici su shvatili da ovaj sistem može biti primijenjen na bilo koji organizam. Naime moguće je napraviti male sekvence-vodiče za enzim Cas9 koje će tačno „reći“ ovom enzimu koji dio DNK da izreže. Tako naučnici mogu izrezati bilo koji gen bilo kojeg živog bića i na mjestu te „rupe“ ugraditi novu sekvencu.
Ovo omogućava da izrežemo i neki nefunkcionalni gen – gen sa nekom greškom koji više ne kodira normalan protein, nego izaziva nasljednu bolest. Zapravo, teorijski bismo na ovaj način mogli liječiti i teške nasljedne bolesti poput neurofibromatoze, cistične fibroze, Huntingtonove bolesti, fragilnog X – sve bolesti koje nastaju usljed poremećaja genetičke sekvence. Također, mogli bismo stvarati nove sojeve i pasmine, a da ne moramo ubacivati gene nesrodnih vrsta.
Međutim, da bi se ova tehnologija počela primjenjivati na ljudima morala bi zadovoljiti osnovni uslov – biti u visokom procentu sigurna za upotrebu. Danas smo daleko od ovoga: nismo dovoljno dobro obladali CRISPR-om da bismo ga tek tako mogli koristiti. Naime, ova tehnologija lako isklizne iz ruku, uradi svoj posao sjajno, ali enzim može napraviti neželjene promjene (spomenute „off-target“ promjene) na genomu, promjene koji naučnici ne mogu predvidjeti jer se radi o potpunim slučajnostima.
Šta nije dobro sa editovanjem ljudskih embrija u ovom slučaju?
He Jiankui je uradio nešto preskočivši par koraka, vjerovatno u želji da bude prvi koji se usudio, da stvori karijeru od senzacije. Radeći nešto na što još uvijek postoji moratorij i to sa razlogom, vjerovatno je sebe u budućnosti izložio vrlo neprijatnim situacijama. Vrlo je moguće da će ovaj slučaj biti istražen i da će Jiankui biti ispitivan. Naime, čak ni Kina, u kojoj je odnos prema editovanju ljudskog genoma nešto labaviji nego na Zapadu, ne želi biti „crna ovca“ u akademskom svijetu.
Pravilo je da se ispitivanja na ljudima rade tek onda kada je urađeno dovoljno ispitivanja na životinjama te kulturama stanica in vitro. Ovdje to nije bio slučaj. Premda moratorij na nešto ne znači zabranu do kada je svijeta i vijeka, tako da možemo računati na to da će editovanje gena i genske terapije jednom postati dio kliničkih praksi, danas nije ni vrijeme ni mjesto za to – jednostavno, premalo znamo o potencijalnim posljedicama ovakvih mijenjanja gena.
Još ne razmišljamo o pitanjima potencijalne diskriminacije djece koja su genetički editovana i njihovih roditelja. Također, treba imati na umu da genetičko editovanje nikada neće postati lijek za sve niti ćemo pomoću njega moći stvoriti djecu sa boljim osobinama. Naime, većina osobina od interesa – visok kvocijent inteligencije, fizička kondicija, visina, spretnost – nisu pod uticajem jednog gena, nego ovise o malom uticaju velikog broja gena. San o „dizajniranim bebama“ je jedna distopijska maštarija.
Ipak, one stvari koje se mogu mogu uraditi ili bi se hipotetički mogle uraditi, imaju potencijal da stvore novi vid neravnopravnosti među ljudima i polariziraju ljudsko društvo na one koji sebi mogu priuštiti poboljšanja i one koji to ne mogu.
Krucijalnu ulogu igra regulacija ovakvih eksperimenata, a ne njihova potpuna zabrana i tabu. Pod tabuima će nam se upravo i javljati ovakve situacije – da neko kriomice vrši eksperimente. Ovaj slučaj je možda najveći atak na povjerenje u naučnu zajednicu i vrijeme će pokazati da je je u tom pogledu ovo bio jedan od najštetnijih događaja po odnos nauke i javnosti jer će dati krila teorijama zavjere prema kojima se u tajnosti vrše eksperimenti stvaranja „super rase“ i „dizajniranih beba".
