Veel wilde speculatie rond ingreep van Jiankui He

ΔJiankui He heeft de wereld (in ieder geval de wetenschappelijke) geschokt door zijn aankondiging op een congres in Hongkong twee bevruchte eicellen het DNA met de CRISPR-methode genetisch zo te veranderen (het ging om het CCR5-gen) dat de twee meisjes die daar uit voortkwamen (Lulu en Nana) immuun zouden zijn voor hiv. Stafmedewerker van Science Jon Cohen probeert de feiten op een rijtje te zetten, los van alle opwinding. Heeft He’s ingreep gewerkt of heeft hij de meisjes kwaad gedaan? Hij vindt dat er veel te wild is gespeculeerd. Hoe het met de meisjes gaat is niet bekend. Onverantwoord blijft het gedrag van He.

Δ


Vrij snel na de bekendmaking van He en de nasleep daarvan werden er allerlei berichten de wereld in gestuurd. Volgens een verhaal in een blad van het wereldberoemde MIT zou de ingreep er wel eens voor kunnen zorgen dat de tweeling een beter geheugen zou hebben en beter zouden kunnen leren. In juni kwam het verhaal dat de meisjes wel eens korter zouden kunnen leven. Volgens Rasmus Nielsen, geneticus bij de universiteit van Californië in Berkeley die de aangehaalde studie leidde, kon die conclusie niet uit het onderzoek getrokken worden. Dat liet hij ook via een tweet weten.

De belangrijkste zorg in wetenschappelijke kring was dat het verminken van het CCR5-gen (erg precies werkte He niet) ook elders in het genoom van de meisjes voor veranderingen kon hebben gezorgd. He zou dat hebben weersproken, maar niet iedereen was overtuigd van het bewijs van de Chinese onderzoeker.

Genenpaar

Normaalgesproken bestaan genen in paren: een exemplaar van de vader en een van de moeder. Uit onderzoek was gebleken dat 1% van de bevolking in Noord-Europa immuun was voor hiv doordat hun CCR5-genen 32 baseparen (bouwstenen van DNA) misten. CCR5 is het eiwit dat hi-virussen gebruiken om de cel binnen te komen, maar deze korte variant was daarvoor ongeschikt. Die mensen met die verkorte CCR5-genen, CCR5Δ32-homozygoten genoemd, leken gezond en waren dus ongevoelig voor het hi-virus. Vandaar dat He zijn aandacht op dat genenpaar richtte.

He en de zijnen knipten niet netjes die 32 baseparen weg maar maakten elders in het geen een incisie. Bij CRISPR wordt de natuurlijke DNA-reparatie gebruikt om de zaak af te ronden, maar dat mechanisme is niet zonder fouten. Dat had als resultaat dat in het ene kopie van dat gen bij Lulu 15 baseparen verdwenen, terwijl in de andere niets verdween. Met één normaal CCR5-gen is Lulu dan niet beschermd tegen hiv.
Bij Nana waren, volgens de presentatie van He, in het ene CCR5-gen basen aan toegevoegd en geknipt bij de andere kopie. Mogelijk dat Nana daardoor wel resistent is voor hiv.
Een andere complicatie is dat de onderzoekers de CRISPR-machinerie loslieten vlak nadat de eicel (kunstmatig) was bevrucht, maar volgens sommige wetenschappers die He’s dia’s goed bestudeerd hebben, zou die cel zich al gedeeld hebben. Dat betekent dat het DNA niet in alle cellen is veranderd en dat er sprake is van mozaïcisme, dat wil zeggen dat het DNA in de cellen van de meisjes niet overal het zelfde is en dus een deel van cellen wel gevoelig is voor het virus.

Immunoloog Philip Murphy ontdekte in 1996 de rol van CCR5 bij de hiv-besmetting. Volgens hem is het best mogelijk dat de door He veranderde CCR5-genen eiwitten produceren met niet te voorspellen functies, zegt hij. “Dat is een mogelijke complicatie van genoombewerking die veel minder aandacht krijgt dan de ongewenste mutaties.”
CCR5 is een receptor voor zogeheten chemokinen (afweerboodschappers), maar wat het precies uitvoert is niet bekend. Murphy toonde in 2005 in muisproeven aan dat het eiwit belangrijke afweercellen naar de hersens stuurt bij een besmetting met het westnijlvirus. Later ontdekte hij dat die CCR5Δ32-homozygoten die door dat virus besmet werden een grotere kans hebben dan normaal op een hersenontsteking (met soms zelfs dodelijke gevolgen). Bij onderzoek bij muizen en mensen zou zijn gebleken dat ze ook bevattelijker zijn voor het griepvirus, maar die conclusie wordt bestreden. Het onderzoek zou niet geschikt zijn om een dergelijke uitspraak te doen.

Overleefd

Evolutiebiologen hebben zich afgevraagd waardoor die mutatie zich in Noord-Europa heeft gehandhaafd. In Oost-Azië komt die bijna niet voor. Ze brengen dat in verband met overlevingskansen bij de builenpest en waterpokken, maar die theorie heeft weinig aanhang gekregen. Murphy: “Op al die punten, behalve bij hiv/AIDS, moet nog aanzienlijk meer onderzoek gedaan worden voor je met vertrouwen kunt beginnen aan het bewerken van het CCR5-gen.”
Nielsen heeft geprobeerd uit te zoeken of CCR5Δ32-bezitters nadelen ondervinden van hun mutatie. Daartoe deed hij beroep op een DNA-databank in het VK van zo’n 400 000 mensen. Het bleek dat mensen met dat gemuteerde gen 20% minder kans hebben de 76 te halen als mensen zonder die mutatie. Hij wijst er wel op dat dat cijfer nogal ‘wankel’ is vanwege het geringe aantal CCR5Δ32-bezitters dat was overleden en Nana heeft niet die CCR5-mutatie. Samen met haar Chinese achtergrond maakt dat het duister wat de uitkomst zal zijn.

De speculaties over de verbeterde hersenfuncties zijn zelfs nog twijfelachtiger, stelt Cohen. Bij een onderzoek met muisjes werd een van de CCR5-genen ‘weggeknipt’. Daardoor zouden de hersenfuncties als leervermogen en geheugen vooruit zijn gegaan. Als het gen werd verminkt (ook bij muisjes) dan herstelden ze sneller van een beroerte en verbeterden de motorische en cognitieve functies na een hersenbeschadiging.
Later werd bij beroerteslachtoffers met één kopie van dat gemuteerde gen geconstateerd dat dat ook bij mensen het geval is. Uit die onderzoeken destilleerde MIT Technology Review zijn verhaal dat de tweeling misschien ook beter functionerende hersens heeft, schrijft Cohen in Science.
Volgens neurobioloog Alcino Silva van de UC in Los Angeles, medeauteur van beide muisstudies leidt de verandering van het CCR5-gen tot een andere cognitieve functie, maar de onderzoekers zagen zowel positieve als negatieve gevolgen. “Nu werd er helaas de suggestie gewekt dat we weten hoe we slimmere baby’s moeten maken.” Hij vindt het veel te vroeg om ingrepen uit te voeren zoal He deed. “We weten niet genoeg en de gevolgen kunnen rampzalig zijn.”
Van de kinderen weten we niks

Bron: Science

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.