Kredit:CC0 Public Domain
En trio av forskare från University of Wisconsin-Madison och Morgridge Institute for Research deltog i en internationell tankesmedja denna månad om skärningspunkten mellan genomredigeringsteknik och nationell säkerhet.
Konferensen 11-13 oktober, baserad i Hannover, Tyskland, sammansatt en global grupp av bioetik- och regeringsexperter för att ta itu med säkerhetsfrågor om genredigering när de relaterar till människors hälsa, jordbruk och potentialen att genetiskt förändra arter. Experter från USA och över hela Europa, Kina och Indien utforskade idéer för att harmonisera genredigeringspolicyer över nationella gränser.
"Löftet om den här tekniken är enormt, liksom de potentiella fallgroparna, säger Dietram Scheufele, professor i livsvetenskaplig kommunikation, Morgridge affiliate och konferens medarrangör. "Men genomredigering är här för att stanna, inte bara inom medicin, men också i otaliga tillämpningar inom jordbruk och livsmedelssystem. Frågan är hur man ansvarsfullt rullar ut olika applikationer på ett sätt som inte bromsar innovationen i onödan."
Förmågan att snabbt och exakt redigera genom, genom ny teknik som CRISPR Cas9, är bara några år gammal men tekniken rör sig i anmärkningsvärda hastigheter med tillämpningar som uppstår inom humanterapi. Ett antal nya kliniska prövningar syftar till att ta celler från en patient, såsom blodceller eller immunceller, redigera dem och överför dem tillbaka med ny kraft för att underminera sjukdomar som cancer eller sicklecellanemi.
Scheufele säger att den snabba utvecklingen av CRISPR också har underblåst spekulationer om potentiella militära eller andra mer otrevliga tillämpningar. Detta inkluderar användning av CRISPR för att producera virus som kan inhaleras för att skapa genetiska mutationer associerade med lungcancer.
"När man bedömer säkerhetskonsekvenserna av genomredigering, det kommer att vara särskilt viktigt att inkludera rösterna från alla intressenter, säger Dominique Brossard, professor i biovetenskaplig kommunikation och Morgridge affiliate. "Risk är inte bara ett tekniskt koncept som vetenskapliga experter kan kvantifiera."
I sitt huvudtal, Brossard beskrev hur offentliga engagemangsövningar måste gå utöver att informera och konsultera publik, och snarare bör samskapa kunskapssamhällets behov för framväxande teknik
Pilar Ossorio, Morgridge bioetiker i residens och UW-Madison juridikprofessor, konstaterar att även om kliniska prövningar på människor är mycket reglerade, andra potentiella genomredigeringsapplikationer är mindre. Ett område av särskilt intresse är gendrift, en genetisk redigeringsteknik som kan sprida genetiska modifieringar inom en art. Sådana ändringar skulle kunna införas, till exempel, i myggpopulationer, att attackera deras förmåga att bära på människors hälsahot som malaria och zikaviruset.
"Det finns säkerhets- och miljöproblem när det gäller att släppa ut en organism som har en gendrift i naturen, " säger Ossorio. "Men säkerhetsexperter oroar sig också för en gendrift som kan användas för att gradvis förgifta en matförsörjning, eller göra det möjligt för en mygga att överföra mer snarare än mindre virus."
Att bedöma de verkliga hoten kommer att bli svårt med en teknik som är så ung, men dess relativa användarvänlighet och omfattningen av applikationer kommer att göra det mer utmanande, säger Ossorio. "Genredigering är oöverträffad eftersom den ger oss möjlighet att göra hundratals genetiska förändringar samtidigt, och processen kan göras i människor, andra djur och i växter."
I de senaste mycket publicerade ansträngningarna, forskare använde CRISPR för att föda upp grisar som var fria från retrovirus som kunde göra människor sjuka, potentiellt undanröja ett hinder för organtransplantationer från gris till människa. Ett annat projekt använde genredigering för att ändra färgen på morning glory-blad från lila till vit.
"Vi kan inte föreställa oss alla riktningar som denna teknik kan ta, säger Ossorio.
Tillägger Scheufele:"Många av de potentiella applikationerna som av vissa har flaggats som problematiska är långt ifrån realistiska vetenskapligt. Det är därför det är viktigt att ha samtal nu, med tillräckligt med tid för att involvera relevanta intressenter."