Ny genteknik väcker etiska frågor

This page in English

DNA-spiral. Foto: Istockphoto.

Vilka genetiska förändringar bör vara tillåtna? Frågan aktualiseras av de senaste årens snabba utveckling inom genteknik. Det nya genverktyget CRISPR kan leda till bättre behandlingar mot svåra sjukdomar i framtiden – men väcker också debatt.

Sedan 1970-talet har det varit möjligt att ändra i den genetiska koden. Forskare har lärt sig att klippa och klistra i DNA i bakterier, växter, djur och även människoceller.

Men nu pågår en revolution på området. Ett nytt kraftfullt genverktyg, CRISPR-Cas9, ofta förkortat till bara CRISPR, har under de senaste tre åren blivit ett av livsvetenskapernas hetaste fält. Forskare över hela världen tävlar med varandra om att bli först med att använda det nya verktyget för olika ändamål inom medicin, men också för annat, som utveckling av nya grödor.

I jämförelse med tidigare tekniker för genmodifiering är CRISPR billigare, snabbare, mer lättillgängligt och enklare att använda. Upptäckten som blev startskottet publicerades 2012 och redan året därpå förklarade tidskriften Science att det rådde CRISPR-craze, alltså CRISPR-yra, i vetenskapsvärlden.

Temperaturen har inte svalnat sedan dess. I december 2015 blev tekniken utsedd till årets genombrott av vetenskapstidskriften Science. Men den snabba utvecklingen väcker också oro: Vilka gränser bör vi ha för genteknik, och finns det risk att de i hastigheten åsidosätts?

Giulia Gaudenzi är doktorand på institutionen för neurovetenskap på Karolinska Institutet och forskar om hjärnans utveckling – framför allt cerebrala cortex, hjärnbarken. Hon försöker förstå grundläggande mekanismer i hjärnans utveckling från ett fåtal stamceller till en struktur med miljarder celler av ett tusental olika sorter.

– Ett vanligt sätt att forska om sådana här frågor är att blockera effekten av en gen i celler och se vad skillnaden blir. Det har man kunnat göra länge, men med CRISPR kan jag göra det bättre. Det blir ett renare system att studera, säger Giulia Gaudenzi.

DET ÄR SNART TRE år sedan hon började förbereda för att använda CRISPR och två år sedan försöken kom igång.

– I början gick det inte bra. Den typ av celler som jag helst ville använda trivs inte som enstaka celler, vilket behövs här. Nu har jag fört in CRISPR i andra cellinjer som är lättare att hantera, samtidigt som jag fortsätter att försöka få det första experimentet att fungera.

Under den tid hon arbetat med CRISPR har hon sett hur snabbt intresset för tekniken ökat – först inom forskarsamhället, sedan även utanför.

– För tre år sedan fick du i stort sett bara träffar i vetenskapliga artiklar när du sökte på termen. Idag får du en väldig massa träffar. Det skrivs mycket även i vanliga medier.

Fördelar med CRISPR är att det är lätt att hantera för alla med biokemisk eller molekylärbiologisk utbildning, och att det inte heller kräver någon specialutrustning, förklarar hon.

– Preparaten köper du på nätet för trettio dollar. Det enda svåra som jag kämpar med är att få det att fungera i de speciella celler vi valt.

Vad tror hon om nyttan av CRISPR på lång sikt?

– Vid sidan av forskningen är jag engagerad i en organisation som arbetar med folkhälsa i Östafrika och jag tänker på vad tekniken kan innebära för låginkomstländer. Med ett billigt och lättillgängligt verktyg som CRISPR ökar möjligheterna för dessa länders forskare att bedriva bra forskning. Och i diskussionen om CRISPR nämns både förbättrade grödor och möjligheten att bekämpa malaria. Det vore ju fantastiskt om CRISPR kan rädda människor från att dö av hunger och tropiska sjukdomar.

PÅ EN ANNAN DEL AV Karolinska Institutet, institutionen för klinisk vetenskap, intervention och teknik, enheten för obstetrik/gynekologi, håller Fredrik Lanner och hans forskargrupp just på att börja använda CRISPR. Deras forskning handlar om det mänskliga embryots utveckling under de första dagarna. I det stadiet kallas embryot blastocyst och är en mikroskopisk cellklump. Syftet med forskningen är grundvetenskapligt: att förstå mer om vad som reglerar embryots utveckling. Fredrik Lanner hoppas att denna kunskap ska bidra till bättre infertilitetsbehandlingar i framtiden.

– Femton procent av alla par som vill skaffa barn har någon form av problem med infertilitet. Ju mer vi vet om normal embryoutveckling, desto bättre kan vi förstå orsaken till olika infertilitetsproblem, säger han.

Fredrik Lanner planerar att använda CRISPR på samma sätt som Giulia Gaudenzi och många andra forskare: för att slå ut funktionen av en gen och se vad skillnaden blir. Men att forskningen i hans fall rör mänskliga embryon gör situationen speciell.

– Embryonala stamceller och att ändra i genomet är var för sig etiskt diskuterade forskningsområden – och vi slår ihop dem. Det är klart att vi är medvetna om att det är laddat. Men vi känner också ett väldigt stort stöd från patienterna som donerar till oss.

Närmare 80 procent av tillfrågade patienter som genomgått IVF-behandling väljer att donera överblivna embryon, som ändå ska förstöras, till forskningen.

En fördel med att bedriva embryorelaterad forskning i Sverige är att lagstiftningen är rak och tydlig, menar Fredrik Lanner.

– I Sverige får man, efter strikt etisk prövning, forska på mänskliga embryon fram till dag 14, sedan måste de förstöras.

Vi forskar fram till dag sju, innan embryot normalt skulle fästa i livmoderväggen. Då är det inte större än ett sandkorn och består av cirka 200 celler.

Embryonala stamceller och att ändra i genomet är var för sig etiskt diskuterade forskningsområden – och vi slår ihop dem. Det ar klart att vi är medvetna om att det är laddat. Men vi känner också stort stöd från patienter.

I april 2015 blev en kinesisk forskargrupp först i världen med att rapportera CRISPR-modifierade mänskliga embryon. Försöken gjordes på defekta IVF-embryon som inte hade kunnat utvecklas till barn, men blev ändå mycket omdiskuterade.

– Deras studie ledde till mycket debatt, och röster som ville ha ett generellt förbud för all CRISPR-forskning på humana embryon, säger Fredrik Lanner. Det är bra att frågan diskuteras, men ett förbud vore mycket olyckligt.

Argumenten för ett generellt förbud är att hindra möjligheten att göra mänskliga genetiska förändringar som går i arv till kommande generationer. Sådana ingrepp är redan förbjudna i Sverige och många andra länder, men inte i alla.

Själv tror Fredrik Lanner att CRISPR-utvecklingen ändå inte kommer att gå åt det hållet. Det rimligaste skälet för att våga sig på att genetiskt förändra sitt barn vore för att förhindra att barnet får en genetisk sjukdom som man själv har. För det ändamålet finns redan idag en mycket enklare och säkrare metod: PGD, preimplantatorisk genetisk diagnostik. PGD innebär att IVF-embryon testas före implantering, så att embryon som fått sjukdomsanlaget kan undvikas.

– Det är alltså tekniskt möjligt idag att välja embryo utifrån valfri egenskap som vi känner till genetiken för, påpekar Fredrik Lanner. Ändå används PGD bara för att undvika allvarlig sjukdom, inte för att välja kön eller ögonfärg eller något annat. Samhället har satt upp regler för verksamheten och de fungerar. Jag tror att samhället kommer att kunna hantera frågan om hur CRISPR bör användas lika bra.

CRISPR FÖRUTSPÅS BLI betydelsefull inom en lång rad områden: Regenerativ medicin och för utvecklingen av genterapier för genetiska sjukdomar, men även för medicinska behandlingar inom andra områden, som infektionssjukdomar och cancer. Till detta kommer alla användningsområden utanför biomedicinen: Framtagning av grödor som ger större skördar och är tåligare mot torka och skadeangrepp, modifierade mikroorganismer för allt från bioenergi till sanering av utsläpp, genmodifierade myggor som slutar sprida sjukdomar. Förhoppningarna som knyts till det nya genverktyget är helt enkelt enorma. ”Bara fantasin sätter gränserna” som en forskare uttrycker det i P1:s Vetenskapsradion.

Men det är inte ovanligt att nya vetenskapliga innovationer lockar till överdrivna förhoppningar som så småningom kommer på skam. Att CRISPR bör räknas som en av den gentekniska historiens viktigaste händelser står nog redan klart, men exakt hur revolutionerande tekniken blir går inte att säga än.

– Det är svårt att förutse vilka problem som kan uppstå när en ny lovande teknologi dyker upp, säger Fredrik Lanner. Små detaljer som komplicerar saker. Vi har redan märkt att det inte är riktigt så enkelt att göra nya musmodeller med CRISPR som det först verkade.

Det mest uppmärksammade problemet med CRISPR är risken för så kallade off target-effekter, det vill säga att den lilla gensaxen förväxlar två snarlika platser på DNA så att genförändringen hamnar på helt fel ställe. Därför är det troligt att behandlingar med CRISPR i största möjliga mån kommer att ske i cellodlingar där resultatet kan kontrolleras innan cellerna återförs till patienten.

MEN OM CRISPR ändå lever upp till de skyhöga förväntningarna – hur ska mänskligheten i så fall hantera ett så kraftfullt genetiskt verktyg? Åsikterna går isär. I ena ändan av skalan: de som menar att CRISPR är så farligt att det över huvud taget inte bör tillåtas. I andra ändan: den transhumanistiska filosofin, som ser vetenskapens landvinningar som lämpliga redskap för att omdana Homo sapiens till något bättre och ädlare – från människor till postmänniskor. Rörelsen har till och med en beteckning på sina meningsmotståndare: biofundamentalister.

Niklas Juth, som forskar i medicinsk etik vid centrum för hälso- och sjukvårdsetik, Karolinska Institutet, tycker att det finns skäl att kritisera argumentationen från båda dessa grupper.

– Vissa argument återkommer gång på gång när det gäller nya medicinska teknologier. Onaturlighets- eller leka Gud-argumentet är ett sådant – att vi människor skulle överträda de gränser som naturen eller Gud givit oss. Likaså sluttande plan-argumentet: att om vi tar det här steget nu så slår vi in på en väg som obevekligen leder till dystopin.

Tidigare har såväl konstgjord befruktning som antibiotika kritiserats med onaturlighetsargumentet, konstaterar Juth. Och aktiv dödshjälp uppfattades för trettio år sedan som ett sluttande plan mot en mördarstat.

– Jag ger inte mycket för de typerna av argument. Skrapar du på onaturlighetsargumentet så står det mest för personlig motvilja.

Mot risken med att använda CRISPR får man ställa konsekvensen av att inte använda metoden: Att vi avstår från att eliminera sjukdom och lidande

Men att ge människor full frihet att CRISPR-redigera sina gener och bli postmänniskor – det har Niklas Juth också invändningar mot.

– Om det skulle vara möjligt att förbättra hela mänskligheten, till exempel öka vår känsla för rättvisa, så har jag svårt att se vad som skulle vara dåligt med det. Så långt är jag beredd att hålla med transhumanisterna. Men om ett kraftfullt genetiskt verktyg skulle släppas fritt på en marknad så är risken att den ekonomiska överklassen på sikt även skulle bli en genetisk överklass. Kanske kognitivt helt överlägsen oss andra. De skulle kunna göra oss till slavar!

Själv placerar sig Niklas Juth någonstans i åsiktsskalans mindre spektakulära mitt, där CRISPR-användning är tillåten, men noga reglerad.

– Mot risken med att använda CRISPR får man ställa konsekvensen av att inte använda metoden: Att vi avstår från att eliminera sjukdom och lidande, summerar han.

Fakta: Så funkar gensaxen

CRISPR, som står för clustered regularly-interspaced short palindromic repeats, är en typ av DNA-sekvenser som är naturligt förekommande i bakteriers immunförsvar.

Tillsammans med små bitar av RNA och proteinet Cas9 bildar CRISPR ett komplex som söker upp och oskadliggör virus-DNA i bakterien. Cas9 klipper sönder det skadliga DNA:t.

Forskare har modifierat CRISPR-Cas9 så att det numera inte bara kan klippa sönder, utan även fungerar som en sök-och-ersätt-funktion, som både kan ta bort och lägga till DNA.

Det är RNA-biten som styr var i DNA som komplexet ska klippa. Genom att framställa och infoga annat RNA, kan CRISPR-Cas9 styras att redigera var som helst i genomet.

Bakgrund

Stort intresse i forskarvärlden

I augusti 2012 publicerade forskarna Emmanuelle Charpentier, Umeå universitet, och Jennifer Doudna, University of California, tanken att CRISPR-Cas9-komplexet skulle kunna användas för genteknik. Sedan dess har utvecklingen gått mycket fort. Charpentiers och Doudnas idé visade sig genomförbar, CRISPR-Cas9 har anpassats för att fungera i allt fler organismer – så småningom även människa.

Antal vetenskapliga artiklar där CRISPR nämns:
År 2012 2013 2014 2015 2016 (t.o.m. jan)
Antal artiklar 126 281 602 1266 207

Text: Anders Nilsson, först publicerad i tidskriften Medicinsk Vetenskap nr 1, 2016. 

DNAGenetik