Tillkännagivandet av forskare i Portland, Oregon att de framgångsrikt har modifierat det genetiska materialet av ett mänskligt embryo överraskade några.
Med rubriker som hänvisar till "banbrytande"forskning och"designer bebisar, du kanske undrar vad forskarna faktiskt åstadkommit. Detta var ett stort steg framåt, men knappast oväntat. Allt eftersom den här typen av arbete fortskrider, fortsätter det att väcka frågor om etiska frågor och hur vi bör reagera.
Vad gjorde forskarna egentligen?
Sedan ett antal år tillbaka har vi haft möjligheten att förändra genetiskt material i en cell med en teknik som kallas CRISPR.
Det DNA som utgör vårt genom består av långa sekvenser av baspar, varje bas indikerad med en av fyra bokstäver. Dessa bokstäver bildar ett genetiskt alfabet, och "orden" eller "meningarna" som skapas från en viss bokstäverordning är de gener som bestämmer våra egenskaper.
Ibland kan ord vara "felstavade" eller meningar lite förvrängda, vilket resulterar i en sjukdom eller störning. Genteknik är utformad för att rätta till dessa misstag. CRISPR är ett verktyg som gör det möjligt för forskare att rikta in sig på ett specifikt område av en gen, som fungerar som sök-och-ersätt-funktionen i Microsoft Word, för att ta bort ett avsnitt och infoga den "rätta" sekvensen.
Denna artikel publicerades ursprungligen på Konversationen. Läs originalartikel förbi Jessica Berg, juristdekanus; professor i juridik; och professor i bioetik och folkhälsa, Case Western Reserve University
Under det senaste decenniet har CRISPR varit det primära verktyget för dem som vill modifiera gener – mänskliga och andra. Det har bland annat använts i experiment att göra myggor som är resistenta mot malaria, genetiskt modifiera växter för att vara resistenta mot sjukdomar, utforska möjligheten att konstruerade husdjur och boskap, och potentiellt behandla vissa mänskliga sjukdomar (inklusive HIV, hemofili och leukemi).
Fram till nyligen har fokus hos människor varit på att förändra cellerna hos en enskild individ, och inte att byta ägg, spermier och tidiga embryon – det som kallas "könscellsceller" som överför egenskaper till avkomma. Teorin är att fokus på icke-könsceller skulle begränsa eventuella oväntade långsiktiga effekter av genetiska förändringar på ättlingar. Samtidigt innebär denna begränsning att vi måste använda tekniken i varje generation, vilket påverkar dess potentiella terapeutiska nytta.
Tidigare i år sammankallades en internationell kommitté av National Academy of Sciences avgett en rapport som, samtidigt som man lyfter fram oron med genetisk ingenjörskonst för mänskliga könsceller, lade fram en serie av skyddsåtgärder och rekommenderad tillsyn. Rapporten ansågs allmänt öppna dörren till forskning om embryoredigering.
Det är precis vad som hände i Oregon. Även om detta är den första studien som rapporterats i USA, har liknande forskning gjorts genomförs i Kina. Den här nya studien undvek dock tydligen tidigare fel som vi har sett med CRISPR - såsom förändringar i andra, oriktade delar av genomet, eller den önskade förändringen som inte inträffade i alla celler. Båda dessa problem hade gjort forskare försiktiga med att använda CRISPR för att göra förändringar i embryon som så småningom kan användas under en mänsklig graviditet. Bevis på mer framgångsrik (och därmed säkrare) användning av CRISPR kan leda till ytterligare studier som involverar mänskliga embryon.
Vad hände inte i Oregon?
För det första innebar denna studie inte skapandet av "designerbebisar", trots vissa nyhetsrubriker. Forskningen involverade endast embryon i ett tidigt stadium, utanför livmodern, av vilka inget fick utvecklas längre än några dagar.
Faktum är att det finns ett antal befintliga gränser – både policybaserade och vetenskapliga – som kommer att skapa hinder för att implantera ett redigerat embryo för att uppnå ett barns födelse. Det finns en federalt förbud mot finansiering genredigeringsforskning i embryon; i vissa stater finns det också totalförbud mot embryoforskning, oavsett hur finansierat. Dessutom skulle implantationen av ett redigerat mänskligt embryon regleras under federala mänskliga forskningsbestämmelser, den Lagen om livsmedel, droger och kosmetika och eventuellt de federala reglerna angående kliniska laboratorietester.
Bortom de regulatoriska hindren är vi långt ifrån att ha den vetenskapliga kunskap som krävs för att designa våra barn. Medan Oregon-experimentet fokuserade på en enda genkorrigering för ärftliga sjukdomar, finns det få mänskliga egenskaper som kontrolleras av en gen. Allt som involverar flera gener eller en gen/miljö-interaktion kommer att vara mindre mottagligt för denna typ av ingenjörskonst. De flesta egenskaper vi kan vara intresserade av att designa - såsom intelligens, personlighet, atletisk eller konstnärlig eller musikalisk förmåga - är mycket mer komplexa.
För det andra, även om detta är ett betydande steg framåt i vetenskapen när det gäller användningen av CRISPR-tekniken, är det bara ett steg. Det är en lång väg att gå mellan detta och ett botemedel mot olika sjukdomar och störningar. Därmed inte sagt att det inte finns några bekymmer. Men vi har lite tid på oss att överväga frågorna innan användningen av tekniken blir en vanlig medicinsk praxis.
Så vad ska vi bry oss om?
Med hänsyn till varningarna ovan måste vi bestämma när och hur vi ska använda denna teknik.
Bör det finnas gränser för vilka typer av saker du kan redigera i ett embryo? Vad ska de i så fall innebära? Dessa frågor handlar också om att bestämma vem som får sätta gränserna och kontrollera tillgången till tekniken.
Vi kan också vara oroliga över vem som får styra den efterföljande forskningen med denna teknik. Bör det finnas statlig eller federal tillsyn? Tänk på att vi inte kan kontrollera vad som händer i andra länder. Även i det här landet kan det vara svårt att utforma riktlinjer som begränsar bara den forskning som någon finner stötande, samtidigt som annan viktig forskning får fortsätta. Dessutom är användningen av assisterad reproduktionsteknologi (t.ex. IVF). i stort sett oreglerat i USA., och beslutet att införa restriktioner kommer säkerligen att ge invändningar från både potentiella föräldrar och IVF-leverantörer.
Dessutom finns det viktiga frågor om kostnad och tillgång. Just nu är de flesta teknologier för assisterad befruktning endast tillgängliga för personer med högre inkomster. En handfull av tillstånd mandat infertilitetsbehandling täckning, men det är väldigt begränsat. Hur ska vi reglera tillgången till embryoredigering för allvarliga sjukdomar? Vi är mitt uppe i en utbredd debatt om sjukvård, tillgång och kostnad. Om den blir etablerad och säker, bör denna teknik vara en del av ett grundläggande paket av hälso- och sjukvårdstjänster när den används för att skapa ett barn som inte lider av ett specifikt genetiskt problem? Vad sägs om redigering för icke-hälsoproblem eller mindre allvarliga problem – finns det skälighetsproblem om bara personer med tillräcklig rikedom kan komma åt?
Hittills har löftet om genteknik för att utrota sjukdomar inte levt upp till sin hype. Inte heller många andra milstolpar, som 1996 kloning av fåret Dolly, resulterade i den fruktade apokalypsen. Tillkännagivandet av Oregon-studien är bara nästa steg i en lång rad forskning. Icke desto mindre kommer det säkert att ta upp många av frågorna om embryon, stamcellsforskning, genteknik och reproduktionsteknik tillbaka i rampljuset. Nu är det dags att ta reda på hur vi vill se denna genredigeringsväg utvecklas.