Genetički inženjering: ‘Škarice’ za DNA popravljaju gene dijabetičara?

Crispr Cas9 - je li moguće da se istodobno na 'škaricama' za DNA zarađuje i ide u zatvor?

PIŠE Gojko Drljača

Ako ste mislili da je doba genetskog inženjeringa u medicini koji će liječiti do sada neizlječive bolesti još daleko, vjerojatno ste jako u krivu. Znanstvenici su upravo počeli eksperimentalnu primjenu proteina Crispr-Cas9 na ljudima s rijetkim bolestima. Crispr-Cas9 otkriven je prije samo osam godina, a već su ga počeli koristiti za uređivanje (prepravljanje) gena. Vrlo je vjerojatno da svjetska medicinska zajednica svjedoči revoluciji u upravljanju genima, onome što smo prije samo desetak godina vrlo skeptično nazivali genetskim inženjeringom, što ima odiozan prizvuk. I naravno da je kontroverzno. Međutim, već je počelo vrlo ozbiljno tržišno natjecanje najistaknutijih kompanija koje koriste Crispr-Cas9 za uređivanje DNA, a Financial Times je tu utakmicu okarakterizirao kao novi veliki sukob u svijetu biznisa koji podsjeća na epsko nadmetanje Applea i Samsunga na tržištu pametnih telefona. Kompanije u biznisu Crispr-Cas9 imaju vrlo različite pristupe i privukle su golema financijska sredstva. Borba za globalnu dominaciju počela je i vrlo je nepredvidljiva. Jedna od najnaprednijih kompanija već je počela koristiti Crispr-Cas9 na ljudima, i to ne više kako bi uređivali DNA krvnih stanica izvan tijela. Otvara se pitanje hoće li Crispr-Cas9 postati rješenje za neke od najčešćih bolesti današnjice, možda čak za dijabetes. Ili će nova tehnologija biti zaustavljena na doista osjetljivim etičkim pitanjima?
Crispr (skraćeno za Crispr-Cas9) služi kao neka vrsta molekularnih škara koje režu DNA na dijelovima sa zloćudnim promjenama, a nakon toga dolazi do “samopopravljanja” prerezanih gena na oštećenim dijelovima.
Crispr je otkriven u bakterijama kao dio koji im pomaže da se brane od virusa. Fascinantno je da znanstvenici danas mogu koristiti protein Crispr za navođenje Cas9 enzima na rezanje genoma na točno određenim lokacijama kako bi se pokrenule samoregulatorne genetske aktivnosti.
Trenutačno pak tri kompanije sve više uzbuđuju globalnu investicijsku zajednicu. To su Crispr Therapeutics, Intellia Therapeutics i Editas Medicine. Sve tri doživjele su vrlo značajan rast cijene dionica u posljednja dva mjeseca. Najspektakularniji skok doživjela je dionica Crispr Therapeuticsa. Razlog je jednostavan: Crispr Therapeutics prva je kompanija koja je tretirala dva pacijenta s rijetkim bolestima krvi tako što je uzela krvne stanice te ih uredila izvan njihova tijela te ih ponovno vratila. Uspješan tretman osigurao im je dodatnih 270 milijuna dolara na javnoj ponudi dionica.
Cijena dionica Crispr Therapeutica lani je porasla 113 posto, Editasa 30 posto i Intellije skromnijih 7 posto. No, oni su najhrabriji. Oni na pacijentima direktno žele tretirati tumore koji se trenutačno teško liječe. Počinju s vrlo malim dozama pa prvi pacijenti vjerojatno neće imati puno koristi.
Editas će pak Crispr-Cas9 injektirati u oči koje imaju neovisni imunosustav. Crispr Therapeutics igra zasad najsigurnije, tj. uređuju DNA izvan tijela te su se fokusirali na bolesti s dosta dobro poznatim mehanizmima, kao što je bolest srpastih stanica ili b-stanična talesemija.
Ovih dana sijevnula je i velika vijest o novom važnom poslovnom savezu: javna kompanija genOway objavila je proširivanje strateškog partnerstva s Merckom. Time se stvara jedan od vodećih igrača u znanosti i tehnologiji na polju uređivanja gena. Treba znati da je genOway zapravo biotehnološko društvo koje funkcionira u 28 zemalja u 260 instituta i osamdesetak biofarmaceutskih kompanija. Uz taj podatak postaj jasnije značenje strateškog partnerstva s Merckom, jednim od najvećih internacionalnih imena u farmaceutici.
Do 2019. američka vlada registrirala je u bazi kliničkih istraživanja barem desetak aktivnih studija koje pokušavaju iskoristiti Crispr-Cas9 za tretman raznih bolesti – raka, HIV-a i krvnih poremećaja.
Kad su u pitanju eksperimenti s primjenom Crispr-Cas9 tehnologije na životinjama, mora se reći kako oni ukazuju na mogućnost primjene kod vrlo čestih bolesti kakav je dijabetes. Istraživači Sveučilišta Hanyang iz Južne Koreje uspjeli su kod debelih miševa riješiti problem pretilosti, ali i preokrenuti dijabetes tipa 2 uz pomoć Crispa. Dokazano je inače da mršavljenje jako diže šanse za preokret dijabetesa tipa 2. Vrlo je znakovito i istraživanje pod nazivom “Crispr-Cas9 uređivanje vratilo je diferencijaciju i funkciju beta stanica gušterače kod pacijenta sa specifičnim induciranim matičnim stanicama”.
Koliko je blizu svijet u kojem će se zdravlje vraćati uređivanjem DNA?
Etičke dileme u korištenju Crispr-Cas9 su goleme. Pogotovo kad se radi direktno na ljudima.
Kineski znanstvenik He Jiankui prije samo godinu i mjesec dana šokirao je zapadnu znanstvenu zajednicu kad je objavio da je “proizveo” genetski modificirane bebe koristeći Crispr-Cas9. On je upravo osuđen na tri godine zatvorske kazne i 660 tisuća dolara kazne (u kineskoj valuti). Slično su se proveli i njegovi kolege koji su sudjelovali u eksperimentu.
Znanstvena zajednica podijeljena je oko presude Jainkuiju. Neki smatraju da je trebala biti puno stroža, drugi vjeruju kako se radi o sasvim primjerenoj opomeni. Znanstvena zajednica maltene instinktivno reagira negativno na informaciju da netko mora u zatvor zbog svog znanstvenog rada, ali u ovom slučaju čak i pioniri Crispr-tehnologije potvrđuju kako je Jainkui otišao predaleko. U ovom slučaju promiče činjenica da Jainkui i dvojca kolega nikako nisu mogli sami stvoriti tri genetski izmijenjene bebe, nego su morali imati širu logističku podršku koja je uključivala sustav s više ljudi.
S obzirom na to da je uređivanje ljudskog genoma prema mišljenju vodećih znanstvenika etički još toliko osjetljivo pitanje te tek treba postaviti standarde koji će definirati pojam odgovornosti kod uređivanja nasljednih genetskih osobina, vjerojatno će znanstvena znanja preteći primjenu u praksi. Pitanje je samo koliko će rascjep biti širok u broju godina. Ovdje se ne radi o običnim kliničkim istraživanjima koja se također znaju rastegnuti na desetljeće. Čak i ako se postigne konsenzus za standarde sigurnosti u znanstvenoj zajednici, otvoreno je pitanje kako će nova tehnologija uređivanja gena proći na političkoj sceni. Vrlo je je vjerojatno očekivati vrlo dugački moratorij na uređivanje nasljednih gena, iako je američka Nacionalna akademija znanosti i medicine u specijalnom izvještaju poručila kako ne treba zaustavljati klinička istraživanja s korištenjem uređivanja nasljednih gena ako ta istraživanja zadovolje specifične kriterije.
Vrlo je nejasno kako će se i kojom brzinom nastaviti pojedina istraživanja te gdje je jasna razdjelnica između liječenja rijetkih bolesti pomoću Crispr-Cas9 i njegove široke primjene u medicini.
Isto tako, imamo zanimljivu situaciju da se biznis Crispr-Cas9 s jedne strane zahuktava, dok dva od tri znanstvena pionira (Fen Zhang i Emmanuel Charpentier) obnavljaju poziv za moratorij dok se ne riješi široki spektar “tehničkih, znanstvenih, medicinskih, društvenih i moralnih pitanja”.
Čini se da zasad preteže stav kako treba pričekati s genetski dizajniranjem unaprijeđenih ljudi budućnosti, a to znači da su i neke masovne bolesti, poput dijabetesa, i dalje na čekanju. Uostalom, kod bolesti poput dijabetesa velika, a možda i ključna dilema, bila bi koje dijelove DNA i zbog čega uređivati. Dijabetes je vrlo kompleksna bolest i pitanje je može li se riješiti jednim jedinim genetskim uređivanjem ili bi se radilo o kompleksnijoj intervenciji koja pomalo miriše na ono što smo nekada nazivali frankenštajnizacijom.