Entwicklung des perfekten Babys

Wenn irgendjemand einen Weg gefunden hatte, ein gentechnisch verändertes Baby zu erschaffen, dachte ich, George Church würde davon wissen.

In seinem labyrinthartigen Labor auf dem Campus der Harvard Medical School finden Sie Forscher, die geben E coli ein neuartiger genetischer Code, der noch nie in der Natur zu sehen war. Um eine andere Kurve führen andere einen Plan aus, um das Wollmammut mithilfe von DNA-Engineering wiederzubeleben. Sein Labor, so sagt Church gerne, ist das Zentrum einer neuen technologischen Genese – einer, in der der Mensch die Schöpfung nach seinen eigenen Vorstellungen umbaut.

Diese Geschichte war Teil unserer Ausgabe vom Mai 2015

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Als ich letzten Juni das Labor besuchte, schlug Church vor, dass ich mit einem jungen Postdoktoranden namens Luhan Yang spreche. Als Harvard-Rekrutin aus Peking war sie eine Schlüsselfigur bei der Entwicklung einer leistungsstarken neuen Technologie zur Bearbeitung von DNA namens CRISPR-Cas9. Zusammen mit Church hatte Yang ein kleines Biotechnologieunternehmen gegründet, um die Genome von Schweinen und Rindern zu manipulieren, nützliche Gene einzuschleusen und schlechte wegzuschneiden.

Während ich Yang zuhörte, wartete ich auf eine Gelegenheit, meine wirklichen Fragen zu stellen: Kann irgendetwas davon Menschen angetan werden? Können wir den menschlichen Genpool verbessern? Die Position eines Großteils der Mainstream-Wissenschaft war, dass eine solche Einmischung unsicher, unverantwortlich und sogar unmöglich wäre. Aber Yang zögerte nicht. Ja, natürlich, sagte sie. Tatsächlich hatte das Harvard-Labor ein Projekt im Gange, um herauszufinden, wie dies erreicht werden könnte. Sie klappte ihren Laptop auf und zeigte eine PowerPoint-Folie mit dem Titel Germline Editing Meeting.

Hier war es: ein technischer Vorschlag zur Veränderung der menschlichen Vererbung. Keimbahn ist der Fachjargon der Biologen für Eizelle und Samenzelle, die zusammen einen Embryo bilden. Durch die Bearbeitung der DNA dieser Zellen oder des Embryos selbst könnte es möglich sein, Krankheitsgene zu korrigieren und diese genetischen Korrekturen an zukünftige Generationen weiterzugeben. Eine solche Technologie könnte eingesetzt werden, um Familien von Geißeln wie Mukoviszidose zu befreien. Es könnte auch möglich sein, Gene zu installieren, die einen lebenslangen Schutz vor Infektionen, Alzheimer und, wie mir Yang sagte, vor den Auswirkungen des Alterns bieten. Solche geschichtsträchtigen medizinischen Fortschritte könnten für dieses Jahrhundert so wichtig sein wie Impfstoffe für das letzte.

Das ist das Versprechen. Die Befürchtung ist, dass Keimbahn-Engineering ein Weg zu einer Dystopie von Supermenschen und Designerbabys für diejenigen ist, die es sich leisten können. Willst du ein Kind mit blauen Augen und blonden Haaren? Warum nicht eine hochintelligente Gruppe von Menschen entwerfen, die die Führungskräfte und Wissenschaftler von morgen sein könnten?

Nur drei Jahre nach ihrer ursprünglichen Entwicklung wird die CRISPR-Technologie von Biologen bereits vielfach als eine Art Such- und Ersetzungswerkzeug verwendet, um DNA zu verändern, sogar bis auf die Ebene eines einzelnen Buchstabens. Es ist so präzise, ​​dass erwartet wird, dass es sich zu einem vielversprechenden neuen Ansatz für die Gentherapie bei Menschen mit verheerenden Krankheiten entwickeln wird. Die Idee ist, dass Ärzte ein fehlerhaftes Gen direkt korrigieren könnten, beispielsweise in den Blutzellen eines Patienten mit Sichelzellenanämie (siehe Genomchirurgie ). Aber diese Art der Gentherapie würde die Keimzellen nicht beeinflussen, und die Veränderungen in der DNA würden nicht an zukünftige Generationen weitergegeben.

Im Gegensatz dazu würden die durch Keimbahn-Engineering erzeugten genetischen Veränderungen weitergegeben, und das hat die Idee so anstößig erscheinen lassen. Bisher haben Vorsicht und ethische Bedenken die Oberhand gewonnen. Ein Dutzend Länder, die Vereinigten Staaten nicht eingeschlossen, haben das Keimbahn-Engineering verboten, und wissenschaftliche Gesellschaften sind einstimmig zu dem Schluss gekommen, dass dies zu riskant wäre. Laut der Konvention der Europäischen Union zu Menschenrechten und Biomedizin wäre die Manipulation des Genpools ein Verbrechen gegen die Menschenwürde und die Menschenrechte.

Aber all diese Erklärungen wurden gemacht, bevor es tatsächlich möglich war, die Keimbahn präzise zu manipulieren. Mit CRISPR ist es jetzt möglich.

Das Experiment, das Yang beschrieb, wenn auch nicht einfach, würde folgendermaßen ablaufen: Die Forscher hofften, aus einem Krankenhaus in New York die Eierstöcke einer Frau zu erhalten, die sich einer Operation wegen Eierstockkrebs unterzog, der durch eine Mutation in einem Gen genannt wurde BRCA1 . In Zusammenarbeit mit einem anderen Harvard-Labor, dem des Anti-Aging-Spezialisten David Sinclair, würden sie unreife Eizellen extrahieren, die im Labor zum Wachsen und Teilen gebracht werden könnten. Yang würde CRISPR in diesen Zellen verwenden, um die DNA der Zellen zu korrigieren BRCA1 Gen. Sie würden versuchen, ein lebensfähiges Ei ohne den genetischen Fehler zu schaffen, der den Krebs der Frau verursacht hat.

Yang erzählte mir später, dass sie das Projekt nicht lange nach unserem Gespräch abgebrochen hatte. Es blieb jedoch schwierig zu wissen, ob das von ihr beschriebene Experiment stattfand, abgebrochen wurde oder auf die Veröffentlichung wartete. Sinclair sagte, dass eine Zusammenarbeit zwischen den beiden Labors im Gange sei, aber dann hörte er auf, wie mehrere andere Wissenschaftler, die ich nach Germ-Line-Engineering gefragt hatte, auf meine E-Mails zu antworten.

Ungeachtet des Schicksals dieses speziellen Experiments ist das menschliche Keimbahn-Engineering zu einem aufkeimenden Forschungskonzept geworden. Mindestens drei weitere Zentren in den Vereinigten Staaten arbeiten daran, ebenso wie Wissenschaftler in China, im Vereinigten Königreich und bei einem Biotechnologieunternehmen namens OvaScience mit Sitz in Cambridge, Massachusetts, das einige der weltweit führenden Fruchtbarkeitsärzte in seiner Beratung hat Gremium.

All dies bedeutet, dass das Keimbahn-Engineering viel weiter fortgeschritten ist, als sich irgendjemand vorstellen konnte.

Das Ziel dieser Gruppen ist es zu zeigen, dass es möglich ist, Kinder frei von bestimmten Genen zu produzieren, die an Erbkrankheiten beteiligt sind. Wenn es möglich ist, die DNA in der Eizelle einer Frau oder im Sperma eines Mannes zu korrigieren, könnten diese Zellen in einer Klinik für In-vitro-Fertilisation (IVF) verwendet werden, um einen Embryo und dann ein Kind zu produzieren. Es könnte auch möglich sein, die DNA eines IVF-Embryos im Frühstadium mit CRISPR direkt zu bearbeiten. Mehrere Personen interviewt von MIT Technology Review sagte, dass solche Experimente bereits in China durchgeführt worden seien und dass die Veröffentlichung von Ergebnissen, die bearbeitete Embryonen beschreiben, ausstehe. Diese Personen, darunter zwei hochrangige Spezialisten, wollten sich nicht öffentlich äußern, da die Papiere derzeit geprüft werden.

All dies bedeutet, dass das Keimbahn-Engineering viel weiter fortgeschritten ist, als sich irgendjemand vorstellen konnte. Worüber Sie sprechen, ist ein wichtiges Thema für die gesamte Menschheit, sagt Merle Berger, eine der Gründerinnen von Boston IVF, einem Netzwerk von Fruchtbarkeitskliniken, das zu den größten der Welt gehört und jedes Jahr mehr als tausend Frauen hilft, schwanger zu werden. Es wäre das Größte, was jemals in unserem Bereich passiert ist. Berger sagt voraus, dass die Reparatur von Genen, die an schweren Erbkrankheiten beteiligt sind, eine breite öffentliche Akzeptanz finden wird, sagt jedoch, dass die Idee, die Technologie darüber hinaus zu nutzen, einen öffentlichen Aufruhr hervorrufen würde, weil jeder das perfekte Kind haben möchte: Menschen könnten Augenfarbe und schließlich Intelligenz auswählen. Das sind Dinge, über die wir die ganze Zeit reden, sagt er. Aber wir hatten nie die Gelegenheit dazu.

Embryonen bearbeiten

Wie einfach wäre es, einen menschlichen Embryo mit CRISPR zu bearbeiten? Ganz einfach, sagen Experten. Jeder Wissenschaftler mit molekularbiologischen Fähigkeiten und Kenntnissen im Umgang mit [Embryonen] wird dazu in der Lage sein, sagt Jennifer Doudna, eine Biologin an der University of California, Berkeley, die 2012 mitentdeckte, wie man CRISPR verwendet Gene bearbeiten.

Um herauszufinden, wie dies möglich ist, besuchte ich das Labor von Guoping Feng, einem Biologen am McGovern Institute for Brain Research des MIT, wo eine Kolonie von Weißbüschelaffen mit dem Ziel gegründet wird, mit CRISPR genaue Modelle menschlicher Gehirnerkrankungen zu erstellen . Um die Modelle zu erstellen, wird Feng die DNA von Embryonen bearbeiten und sie dann in weibliche Seidenäffchen übertragen, um lebende Affen zu produzieren. Ein Gen, das Feng bei den Tieren zu verändern hofft, ist SHNK3 . Das Gen ist daran beteiligt, wie Neuronen kommunizieren; Wenn es bei Kindern beschädigt wird, ist bekannt, dass es Autismus verursacht.

Feng sagte, dass es vor CRISPR nicht möglich war, präzise Veränderungen in die DNA eines Primaten einzuführen. Bei CRISPR sollte die Technik relativ unkompliziert sein. Das CRISPR-System umfasst ein Gen-Snipping-Enzym und ein Leitmolekül, das so programmiert werden kann, dass es auf einzigartige Kombinationen der DNA-Buchstaben A, G, C und T abzielt; Bringen Sie diese Inhaltsstoffe in eine Zelle und sie schneiden und modifizieren das Genom an den Zielstellen.

Aber CRISPR ist nicht perfekt – und es wäre ein sehr willkürlicher Weg, menschliche Embryonen zu bearbeiten, wie Fengs Bemühungen, genveränderte Weißbüschelaffen herzustellen, zeigen. Um das CRISPR-System bei den Affen anzuwenden, injizieren seine Studenten die Chemikalien einfach in ein befruchtetes Ei, das als Zygote bekannt ist – das Stadium kurz bevor es sich zu teilen beginnt.

Feng sagte, die Effizienz, mit der CRISPR ein Gen in einer Zygote löschen oder deaktivieren kann, liegt bei etwa 40 Prozent, während das Vornehmen spezifischer Änderungen oder das Austauschen von DNA-Buchstaben weniger häufig funktioniert – eher etwa 20 Prozent der Zeit. Wie ein Mensch hat ein Affe zwei Kopien der meisten Gene, eine von jedem Elternteil. Manchmal werden beide Kopien bearbeitet, aber manchmal nur eine oder keine. Nur etwa die Hälfte der Embryonen führt zu Lebendgeburten, und von denen, die dies tun, könnten viele eine Mischung aus Zellen mit bearbeiteter DNA und ohne enthalten. Wenn Sie die Chancen addieren, müssen Sie 20 Embryonen bearbeiten, um einen lebenden Affen mit der gewünschten Version zu erhalten.

Das ist kein unüberwindbares Problem für Feng, da ihm die MIT-Zuchtkolonie Zugang zu vielen Affeneiern verschaffen wird und er viele Embryonen erzeugen kann. Es würde jedoch offensichtliche Probleme beim Menschen darstellen. Die Inhaltsstoffe von CRISPR in einen menschlichen Embryo einzubringen, wäre wissenschaftlich trivial. Aber es wäre noch nicht viel praktisch. Dies ist einer der Gründe, warum viele Wissenschaftler ein solches Experiment (ob es wirklich in China stattgefunden hat oder nicht) mit Verachtung betrachten und es eher als provokanten Versuch betrachten, Aufmerksamkeit zu erregen, denn als echte Wissenschaft. Rudolf Jaenisch, ein MIT-Biologe, der gegenüber von Feng arbeitet und in den 1970er Jahren die ersten gentechnisch veränderten Mäuse erschuf, bezeichnet Versuche, menschliche Embryonen zu bearbeiten, als völlig verfrüht. Er hofft, dass diese Papiere abgelehnt und nicht veröffentlicht werden. Das ist einfach eine sensationelle Sache, die für Aufsehen sorgt, sagt Jaenisch. Wir wissen, dass es möglich ist, aber ist es von praktischem Nutzen? Ich bezweifle es irgendwie.

Feng seinerseits sagte mir, er befürworte die Idee des Keimbahn-Engineerings. Ist es nicht das Ziel der Medizin, Leiden zu lindern? In Anbetracht des Stands der Technik glaubt er jedoch, dass es in 10 bis 20 Jahren tatsächlich genmanipulierte Menschen geben wird. Neben anderen Problemen kann CRISPR Off-Target-Effekte einführen oder Teile des Genoms weit entfernt von der von Wissenschaftlern beabsichtigten Stelle verändern. Jeder menschliche Embryo, der heute mit CRISPR verändert wird, birgt das Risiko, dass sein Genom auf unerwartete Weise verändert wurde. Aber, sagte Feng, solche Probleme könnten schließlich ausgebügelt werden, und bearbeitete Menschen werden geboren. Für mich ist es langfristig möglich, die Gesundheit dramatisch zu verbessern und die Kosten zu senken. Es ist eine Art Prävention, sagte er. Es ist schwer, die Zukunft vorherzusagen, aber die Korrektur von Krankheitsrisiken ist definitiv eine Möglichkeit und sollte unterstützt werden. Ich denke, es wird Realität.

Eier bearbeiten

Anderswo in der Gegend von Boston erforschen Wissenschaftler einen anderen Ansatz zur Konstruktion der Keimbahn, der technisch anspruchsvoller, aber wahrscheinlich leistungsfähiger ist. Diese Strategie kombiniert CRISPR mit neuen Entdeckungen im Zusammenhang mit Stammzellen. Wissenschaftler an mehreren Zentren, darunter Church’s, glauben, dass sie Stammzellen bald verwenden können, um Eizellen und Spermien im Labor zu produzieren. Im Gegensatz zu Embryonen können Stammzellen gezüchtet und vermehrt werden. Somit könnten sie eine erheblich verbesserte Möglichkeit bieten, bearbeitete Nachkommen mit CRISPR zu erstellen. Das Rezept geht so: Zuerst die Gene der Stammzellen bearbeiten. Zweitens, verwandeln Sie sie in ein Ei oder Sperma. Drittens einen Nachwuchs hervorbringen.

Einige Investoren bekamen am 17. Dezember im Benjamin Hotel in Manhattan während kommerzieller Präsentationen von OvaScience einen frühen Einblick in die Technik. Das vor vier Jahren gegründete Unternehmen verfolgt das Ziel, die wissenschaftliche Arbeit von David Sinclair, der in Harvard lebt, und Jonathan Tilly, Experte für Eistammzellen und Vorsitzender des Fachbereichs Biologie an der Northeastern University, zu kommerzialisieren (siehe 10 Emerging Technologien: Egg Stem Cells, Mai/Juni 2012). Die Präsentationen waren Teil der erfolgreichen Bemühungen, im Januar 132 Millionen US-Dollar an neuem Kapital aufzubringen.

Während des Treffens, Sinclair, ein Australier mit samtiger Stimme Zeit letztes Jahr zu einem der 100 einflussreichsten Menschen der Welt ernannt, stand auf dem Podium und gab der Wall Street einen Einblick in das, was er wirklich weltverändernde Entwicklungen nannte. Die Menschen würden auf diesen Moment zurückblicken und ihn als ein neues Kapitel in der Art und Weise erkennen, wie Menschen ihren Körper kontrollieren, sagte er, weil es Eltern bestimmen lassen würde, wann und wie sie Kinder bekommen und wie gesund diese Kinder tatsächlich sein werden.

Das Unternehmen hat seine Stammzellentechnologie nicht perfektioniert – es hat nicht berichtet, dass die im Labor gezüchteten Eier lebensfähig sind –, aber Sinclair sagte voraus, dass funktionsfähige Eier ein Wann und kein Wenn seien. Sobald die Technologie funktioniert, sagte er, werden unfruchtbare Frauen in der Lage sein, Hunderte von Eiern und vielleicht Hunderte von Embryonen zu produzieren. Mithilfe der DNA-Sequenzierung zur Analyse ihrer Gene konnten sie unter ihnen die gesündesten auswählen.

Auch genetisch verbesserte Kinder sind möglich. Sinclair erzählte den Investoren, dass er versuche, die DNA dieser Ei-Stammzellen durch Gen-Editierung zu verändern, eine Arbeit, von der er mir später sagte, dass er sie mit Churchs Labor durchführte. Wir glauben, dass die neuen Technologien mit Genom-Editierung es ermöglichen werden, sie bei Personen einzusetzen, die nicht nur daran interessiert sind, mithilfe von IVF Kinder zu bekommen, sondern auch gesündere Kinder zu haben, wenn es in ihrer Familie eine genetische Krankheit gibt, sagte Sinclair den Investoren. Er nannte das Beispiel der Huntington-Krankheit, die durch ein Gen verursacht wird, das selbst bei jemandem, der nur eine Kopie erbt, eine tödliche Gehirnerkrankung auslöst. Sinclair sagte, dass die Genbearbeitung verwendet werden könnte, um den tödlichen Gendefekt aus einer Eizelle zu entfernen. Sein Ziel und das von OvaScience ist es, diese Mutationen zu korrigieren, bevor wir Ihr Kind erzeugen, sagte er. Es ist noch experimentell, aber es gibt keinen Grund zu der Annahme, dass es in den kommenden Jahren nicht möglich sein wird.

Sinclair sprach kurz mit mir am Telefon, während er in einem Taxi durch das verschneite Boston navigierte, aber später leitete er meine Fragen an OvaScience weiter. Als ich OvaScience kontaktierte, sagte Cara Mayfield, eine Sprecherin, dass die Führungskräfte aufgrund ihrer Reisepläne keine Kommentare abgeben könnten, bestätigte jedoch, dass das Unternehmen an der Behandlung von Erbkrankheiten mit Gen-Editierung arbeite. Überraschend war für mich, dass die Forschung von OvaScience zur Überschreitung der Keimbahn, wie es Kritiker der Human Engineering manchmal formulierten, kaum Beachtung gefunden hat. Im Dezember 2013 gab OvaScience sogar bekannt, dass es 1,5 Millionen US-Dollar in ein Joint Venture mit einem Unternehmen für synthetische Biologie namens Intrexon stecken würde, dessen F&E-Ziele die Genbearbeitung von Eiern umfassen, um die Ausbreitung menschlicher Krankheiten in zukünftigen Generationen zu verhindern.

Als ich Tilly in Northeastern erreichte, lachte er, als ich ihm erzählte, warum ich anrief. Es wird ein heikles Thema sein, sagte er. Tilly sagte auch, sein Labor versuche gerade, Eistammzellen mit CRISPR zu bearbeiten, um sie von einer erblichen genetischen Krankheit zu befreien, die er nicht nennen wollte. Tilly betonte, dass es zwei Teile des Puzzles gibt – das eine sind Stammzellen und das andere die Genbearbeitung. Die Fähigkeit, eine große Anzahl von Eistammzellen zu erzeugen, ist von entscheidender Bedeutung, da nur mit beträchtlichen Mengen genetische Veränderungen mit CRISPR stabil eingeführt, mit DNA-Sequenzierung charakterisiert und sorgfältig untersucht werden können, um sie auf Fehler zu überprüfen, bevor ein Ei produziert wird.

Tilly sagte voraus, dass die gesamte End-to-End-Technologie – Zellen zu Stammzellen, Stammzellen zu Spermien oder Eizellen und dann zu Nachkommen – zuerst in Tieren wie Rindern entweder von seinem Labor oder von Unternehmen wie diesen entwickelt werden würde als eGenesis, die Abspaltung des Church-Labors, das an Nutztieren arbeitet. Aber er ist sich nicht sicher, was der nächste Schritt mit bearbeiteten menschlichen Eizellen sein soll. Sie würden nicht willkürlich einen befruchten wollen, sagte er. Du würdest einen potenziellen Menschen machen. Und das würde Fragen aufwerfen, von denen er nicht sicher ist, ob er sie beantworten kann. Er sagte zu mir: „Kannst du das?“ ist eine Sache. Wenn Sie können, dann kommen die wichtigsten Fragen. 'Würdest du es tun? Warum würden Sie es tun wollen? Was ist der Zweck?‘ Als Wissenschaftler wollen wir wissen, ob es machbar ist, aber dann kommen wir zu den größeren Fragen, und es ist keine wissenschaftliche Frage – es ist eine gesellschaftliche Frage.

Menschen verbessern

Wenn Keimbahn-Engineering Teil der medizinischen Praxis wird, könnte dies zu transformativen Veränderungen des menschlichen Wohlbefindens führen, mit Folgen für die Lebensdauer, Identität und wirtschaftliche Leistung der Menschen. Aber es würde zu ethischen Dilemmata und sozialen Herausforderungen führen. Was wäre, wenn diese Verbesserungen nur den reichsten Gesellschaften oder den reichsten Menschen zur Verfügung stünden? Ein In-vitro-Fruchtbarkeitsverfahren kostet in den Vereinigten Staaten etwa 20.000 US-Dollar. Fügen Sie Gentests und Eizellenspende oder eine Leihmutter hinzu, und der Preis steigt auf 100.000 US-Dollar.

Andere halten die Idee für zweifelhaft, weil sie medizinisch nicht notwendig ist. Hank Greely, Anwalt und Ethiker an der Stanford University, sagt, dass Befürworter nicht wirklich sagen können, wofür es gut ist. Das Problem, sagt Greely, ist, dass es bereits möglich ist, die DNA von IVF-Embryonen zu testen und gesunde auszuwählen, ein Prozess, der die Kosten eines Fruchtbarkeitsverfahrens um etwa 4.000 US-Dollar erhöht. Ein Mann mit Huntington zum Beispiel könnte sein Sperma verwenden, um ein Dutzend Eizellen seiner Partnerin zu befruchten. Die Hälfte dieser Embryonen hätte das Huntington-Gen nicht, und diese könnten verwendet werden, um eine Schwangerschaft zu beginnen.

In der Tat sind einige Leute felsenfest davon überzeugt, dass das Keimbahn-Engineering mit falschen Argumenten vorangetrieben wird. Das ist die Ansicht von Edward Lanphier, CEO von Sangamo Biosciences, einem kalifornischen Biotechnologieunternehmen, das eine andere Gen-Editierungstechnik namens Zinkfinger-Nukleasen verwendet, um zu versuchen, HIV bei Erwachsenen durch Veränderung ihrer Blutzellen zu behandeln. Wir haben [Keimbahn-Engineering] nach einer Erklärung für die Krankheit gesucht, und es gibt keine, sagt er. Du kannst es schaffen. Aber es gibt wirklich keinen medizinischen Grund. Die Leute sagen, nun, wir wollen keine Kinder, die mit diesem oder jenem geboren werden – aber es ist ein völlig falsches Argument und ein schlüpfriger Hang zu viel inakzeptableren Verwendungen.

Kritiker nennen viele Befürchtungen. Kinder würden Gegenstand von Experimenten sein. Eltern würden durch genetische Werbung von IVF-Kliniken beeinflusst. Keimbahn-Engineering würde die Verbreitung angeblich überlegener Eigenschaften fördern. Und es würde Menschen treffen, die noch nicht geboren sind, ohne dass sie dem zustimmen könnten. Die American Medical Association beispielsweise ist der Ansicht, dass Keimbahn-Engineering derzeit nicht durchgeführt werden sollte, da es das Wohlergehen zukünftiger Generationen beeinträchtigt und unvorhersehbare und irreversible Ergebnisse verursachen könnte. Aber wie viele offizielle Erklärungen, die eine Veränderung des Genoms verbieten, sind die AMAs, die wurde zuletzt 1996 aktualisiert , älter als die heutige Technologie. Viele Leute stimmten diesen Aussagen einfach zu, sagt Greely. Es war nicht schwer, auf etwas zu verzichten, was man nicht konnte.

Die Angst? Eine Dystopie von Supermenschen und Designerbabys für die, die es sich leisten können.

Andere sagen voraus, dass schwer zu widersprechende medizinische Verwendungen identifiziert werden. Ein Paar mit mehreren genetischen Krankheiten gleichzeitig kann möglicherweise keinen geeigneten Embryo finden. Die Behandlung von Unfruchtbarkeit ist eine weitere Möglichkeit. Manche Männer produzieren keine Spermien, ein Zustand, der Azoospermie genannt wird. Eine Ursache ist ein Gendefekt, bei dem auf dem Y-Chromosom eine Region von etwa einer Million bis sechs Millionen DNA-Buchstaben fehlt. Es könnte möglich sein, einem solchen Mann eine Hautzelle zu entnehmen, sie in eine Stammzelle umzuwandeln, die DNA zu reparieren und dann Sperma herzustellen, sagt Werner Neuhausser, ein junger österreichischer Arzt, der seine Zeit zwischen dem Netzwerk der Boston IVF-Fruchtbarkeitskliniken aufteilt und Harvards Stem Cell Institute. Das wird die Medizin für immer verändern, oder? Sie könnten Unfruchtbarkeit heilen, das ist sicher, sagt er.

Ich habe in den letzten Monaten mehrmals telefonisch mit Church gesprochen, und er sagte mir, was alles antreibt, ist die unglaubliche Besonderheit von CRISPR. Obwohl noch nicht alle Details ausgearbeitet sind, glaubt er, dass die Technologie DNA-Buchstaben im Wesentlichen ohne Nebenwirkungen ersetzen könnte. Er sagt, das ist es, was es verlockend macht, es zu verwenden. Church sagt, sein Labor konzentriert sich hauptsächlich auf Experimente mit technischen Tieren. Er fügte hinzu, dass sein Labor keine menschlichen Embryonen herstellen oder bearbeiten würde, und bezeichnete einen solchen Schritt als nicht unseren Stil.

Der Stil der Kirche ist die menschliche Verbesserung. Und er hat umfassend dafür plädiert, dass CRISPR mehr kann, als nur Krankheitsgene zu eliminieren. Es kann zu einer Augmentation führen. Bei Treffen, an denen einige Gruppen von Transhumanisten beteiligt sind, die an den nächsten Schritten der menschlichen Evolution interessiert sind, zeigt Church gerne eine Folie, auf der er natürlich vorkommende Varianten von etwa 10 Genen auflistet, die Menschen, wenn sie mit ihnen geboren werden, außergewöhnliche Eigenschaften oder Widerstandsfähigkeit gegen Krankheiten verleihen. Einer macht Ihre Knochen so hart, dass sie einen chirurgischen Bohrer brechen. Eine andere senkt das Risiko von Herzinfarkten drastisch. Und eine Variante des Gens für das Amyloid Precursor Protein, kurz APP, wurde von isländischen Forschern gefunden, um vor Alzheimer zu schützen. Menschen mit ihr bekommen niemals Demenz und bleiben bis ins hohe Alter scharf.

Church glaubt, dass CRISPR verwendet werden könnte, um Menschen günstige Versionen von Genen zur Verfügung zu stellen und DNA-Änderungen vorzunehmen, die als Impfstoffe gegen einige der häufigsten Krankheiten wirken würden, mit denen wir heute konfrontiert sind. Obwohl er mir sagte, dass etwas Ausgefallenes nur mit Erwachsenen gemacht werden sollte, die einwilligen können, ist es für ihn offensichtlich, dass je früher solche Eingriffe erfolgen, desto besser.

Church neigt dazu, Fragen zu gentechnisch veränderten Babys auszuweichen. Die Idee, die menschliche Spezies zu verbessern, habe schon immer eine enorm schlechte Presse gehabt, schrieb er in der Einleitung dazu Wiedergeburt , sein Buch über synthetische Biologie aus dem Jahr 2012, dessen Cover ein Gemälde von Eustache Le Sueur war, das einen bärtigen Gott zeigt, der die Welt erschafft. Aber genau das schlägt er vor: Verbesserungen in Form von Schutzgenen. Es wird argumentiert, dass die ultimative Prävention darin besteht, dass die Prävention umso besser ist, je früher Sie gehen, sagte er im vergangenen Frühjahr vor einem Publikum im Media Lab des MIT. Ich denke, es ist die ultimative Vorbeugung, wenn Wir kommen an den Punkt, an dem es sehr kostengünstig, extrem sicher und sehr vorhersehbar ist. Church, der eine weniger vorsichtige Seite hat, fuhr fort, dem Publikum zu sagen, dass er dachte, dass die Veränderung von Genen zu einem Punkt führen wird, an dem es so ist, als würde man das Äquivalent einer Schönheitsoperation durchführen.

Einige Denker sind zu dem Schluss gekommen, dass wir die Chance, Verbesserungen an unserer Spezies vorzunehmen, nicht verpassen sollten. Das menschliche Genom ist nicht perfekt, sagt John Harris, Bioethiker an der Universität Manchester in Großbritannien. Es ist ethisch zwingend erforderlich, diese Technologie positiv zu unterstützen. In gewisser Weise steht die öffentliche Meinung in den USA der Idee nicht besonders negativ gegenüber. Eine im vergangenen August durchgeführte Umfrage von Pew Research ergab, dass 46 Prozent der Erwachsenen die genetische Veränderung von Babys befürworteten, um das Risiko schwerer Krankheiten zu verringern.

Dieselbe Umfrage ergab, dass 83 Prozent sagten, dass genetische Modifikation, um ein Baby klüger zu machen, den medizinischen Fortschritt zu weit führen würde. Aber andere Beobachter sagen, dass ein höherer IQ genau das ist, was wir in Betracht ziehen sollten. Nick Bostrom, ein Philosoph aus Oxford, der vor allem für sein Buch von 2014 bekannt ist Superintelligenz , das Alarm wegen der Risiken künstlicher Intelligenz in Computern auslöste, hat sich auch mit der Frage beschäftigt, ob Menschen Reproduktionstechnologie nutzen könnten, um den menschlichen Intellekt zu verbessern. Obwohl die Art und Weise, wie Gene die Intelligenz beeinflussen, nicht gut verstanden ist und es viel zu viele relevante Gene gibt, um ein einfaches Engineering zu ermöglichen, trüben solche Realitäten die Spekulationen über die Möglichkeit von High-Tech-Eugenik nicht.

Das menschliche Genom ist nicht perfekt. Es ist ethisch zwingend erforderlich, diese Technologie positiv zu unterstützen.

Was wäre, wenn jeder ein bisschen schlauer wäre? Oder ein paar Leute könnten viel schlauer sein? Selbst eine kleine Anzahl von Super-Enhanced-Individuen, schrieb Bostrom in einem Artikel aus dem Jahr 2013, könnte die Welt durch ihre Kreativität und Entdeckungen und durch Innovationen verändern, die alle anderen nutzen würden. Aus seiner Sicht ist die genetische Verbesserung ein wichtiges langfristiges Thema wie der Klimawandel oder die finanzielle Planung von Nationen, da die menschliche Problemlösungsfähigkeit ein Faktor bei jeder Herausforderung ist, der wir uns stellen müssen.

Für einige Wissenschaftler bedeutet der explosive Fortschritt der Genetik und Biotechnologie, dass Keimbahn-Engineering unvermeidlich ist. Natürlich würden Sicherheitsfragen im Vordergrund stehen. Bevor es ein genetisch bearbeitetes Baby gibt, das Mama sagt, müssten Tests an Ratten, Kaninchen und wahrscheinlich Affen durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass sie normal sind. Aber letztendlich, wenn die Vorteile die Risiken zu überwiegen scheinen, würde die Medizin das Risiko eingehen. Bei der IVF war es das Gleiche, als es zum ersten Mal passierte, sagt Neuhausser. Wir wussten nie wirklich, ob dieses Baby mit 40 oder 50 Jahren gesund sein würde. Aber jemand musste den Sprung wagen.

Weinland

Im Januar, am Samstag, den 24., reisten rund 20 Wissenschaftler, Ethiker und Rechtsexperten nach Napa Valley, Kalifornien, zu einem Retreat zwischen den Weinbergen des Carneros Inn. Sie waren von Doudna, dem Berkeley-Wissenschaftler, der vor etwas mehr als zwei Jahren das CRISPR-System mitentdeckt hatte, einberufen worden. Ihr war bewusst geworden, dass Wissenschaftler daran denken könnten, die Keimbahn zu überschreiten, und sie war besorgt. Jetzt wollte sie wissen: Kann man sie aufhalten?

Wir Wissenschaftler wissen zu schätzen, dass CRISPR unglaublich leistungsfähig ist. Aber das schwingt in beide Richtungen. Wir müssen sicherstellen, dass es sorgfältig angewendet wird, sagte Doudna zu mir. Das Problem ist insbesondere die Bearbeitung der menschlichen Keimbahn und die Anerkennung, dass dies jetzt eine Fähigkeit in jedermanns Händen ist.

Bei dem Treffen war neben Ethikern wie Greely auch Paul Berg, ein Stanford-Biochemiker und Nobelpreisträger, der dafür bekannt ist, die Asilomar-Konferenz organisiert zu haben, ein historisches Forum von 1975, auf dem Biologen eine Einigung darüber erzielten, wie man mit rekombinanter DNA sicher vorgehen kann entdeckte Methode zum Spleißen von DNA in Bakterien.

Soll es ein Asilomar für das Keimbahn-Engineering geben? Doudna glaubt das, aber die Aussichten auf einen Konsens scheinen gering. Die biotechnologische Forschung ist heute global und betrifft Hunderttausende von Menschen. Es gibt keine einzige Autorität, die für die Wissenschaft spricht, und keinen einfachen Weg, den Geist wieder in die Flasche zu stecken. Doudna sagte mir, sie hoffe, dass amerikanische Wissenschaftler, wenn sie einem Moratorium für die Manipulation menschlicher Keimbahnen zustimmten, Forscher in anderen Teilen der Welt dazu veranlassen könnten, ihre Arbeit einzustellen.

Doudna sagte, sie habe das Gefühl, dass eine selbst auferlegte Pause nicht nur für die Herstellung geneditierter Babys gelten sollte, sondern auch für die Verwendung von CRISPR zur Veränderung menschlicher Embryonen, Eier oder Spermien – wie es Forscher in Harvard, Northeastern und OvaScience tun. Ich glaube nicht, dass diese Experimente jetzt in menschlichen Zellen, die sich in eine Person verwandeln könnten, angemessen sind, sagte sie mir. Ich bin der Meinung, dass die Forschung, die jetzt durchgeführt werden muss, darin besteht, die Sicherheit, Wirksamkeit und Lieferung zu verstehen. Und ich denke, diese Experimente können in nichtmenschlichen Systemen durchgeführt werden. Ich würde gerne noch viel mehr Arbeit sehen, bevor sie für die Bearbeitung der Keimbahn erledigt ist. Ich würde einen sehr vorsichtigen Ansatz bevorzugen.

Nicht jeder stimmt zu, dass Keimbahn-Engineering so ein großes Problem ist oder dass Experimente mit Vorhängeschlössern verschlossen werden sollten. Greely merkt an, dass es in den Vereinigten Staaten haufenweise Vorschriften gibt, um zu verhindern, dass sich die Laborwissenschaft in absehbarer Zeit in ein gentechnisch verändertes Baby verwandelt. Ich würde die Sicherheit nicht als Entschuldigung für ein nicht sicherheitsbasiertes Verbot verwenden wollen, sagt Greely, der sagt, er habe sich gegen die Rede von einem Moratorium gewehrt. Aber er sagt auch, er habe zugestimmt, Doudnas Brief zu unterzeichnen, der nun den Konsens der Gruppe widerspiegele. Obwohl ich dies nicht als Krisenmoment betrachte, denke ich, dass es wahrscheinlich an der Zeit ist, dass wir diese Diskussion führen, sagt er.

(Nachdem dieser Artikel im März online veröffentlicht wurde, erschien Doudnas Leitartikel in Wissenschaft (sehen Wissenschaftler rufen zu einem Gipfel über genveränderte Babys auf .) Zusammen mit Greely, Berg und 15 anderen forderte sie ein globales Moratorium für alle Bemühungen, CRISPR zu verwenden, um genmanipulierte Kinder zu erzeugen, bis die Forscher feststellen könnten, welche klinischen Anwendungen, wenn überhaupt, in Zukunft als zulässig erachtet werden könnten. Die Gruppe befürwortete jedoch die Grundlagenforschung, einschließlich der Anwendung von CRISPR auf Embryonen. Die endgültige Liste der Unterzeichner enthielt Church, obwohl er nicht am Napa-Treffen teilnahm.)

Als sich Nachrichten über Keimbahnexperimente verbreiteten, haben einige Biotechnologieunternehmen, die jetzt an CRISPR arbeiten, erkannt, dass sie Stellung beziehen müssen. Nessan Bermingham ist CEO von Intellia Therapeutics, einem Bostoner Startup, das im vergangenen Jahr 15 Millionen US-Dollar gesammelt hat, um CRISPR zu Gentherapiebehandlungen für Erwachsene oder Kinder zu entwickeln. Er sagt, dass Keimbahn-Engineering nicht auf unserem kommerziellen Radar ist, und er schlägt vor, dass sein Unternehmen seine Patente nutzen könnte, um zu verhindern, dass jemand es kommerzialisiert.

Die Technologie steckt noch in den Kinderschuhen, sagt er. Es ist nicht angemessen, dass Menschen auch nur über Keimbahnanwendungen nachdenken.

Bermingham sagte mir, er hätte nie gedacht, dass er so bald zu gentechnisch veränderten Babys Stellung beziehen müsste. Die Veränderung der menschlichen Vererbung war schon immer eine theoretische Möglichkeit. Plötzlich ist es echt. Aber ging es nicht immer darum, unsere eigene Biologie zu verstehen und zu kontrollieren – Meister der Prozesse zu werden, die uns geschaffen haben?

Doudna sagt, sie denke auch über diese Themen nach. Es trifft den Kern dessen, was wir als Menschen sind, und es lässt dich fragen, ob Menschen diese Art von Macht ausüben sollten, sagte sie mir. Es gibt moralische und ethische Fragen, aber eine der tiefgreifenden Fragen ist einfach die Erkenntnis, dass, wenn Keimbahn-Editierung beim Menschen durchgeführt wird, dies die menschliche Evolution verändert. Ein Grund, warum sie der Meinung ist, dass die Forschung langsamer werden sollte, besteht darin, den Wissenschaftlern die Möglichkeit zu geben, mehr Zeit damit zu verbringen, zu erklären, was ihre nächsten Schritte sein könnten.

Die Mehrheit der Öffentlichkeit, sagt sie, weiß nicht, was kommt.

Diese Geschichte wurde am 23. April 2015 aktualisiert

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