Genvandalisme: het bewerken van genen is misgegaan

• Auteur:
• auteursnaam

  Quantumrun-prognose
• 2 maart 2023

Samenvatting inzicht

Genvandalisme, ook wel genvervuiling of off-target-effecten genoemd, is een mogelijk neveneffect van genoombewerking dat veel aandacht heeft gekregen. Deze afwijking treedt op wanneer het bewerkingsproces onbedoeld andere genen wijzigt, wat leidt tot onverwachte en mogelijk schadelijke veranderingen in een organisme.

Gene vandalisme context

Geclusterde korte palindromische herhalingen (CRISPR) met regelmatige tussenafstanden maken deel uit van het afweersysteem van bacteriën dat verantwoordelijk is voor het vernietigen van vreemd DNA. Onderzoekers hebben het aangescherpt om te worden gebruikt om DNA te bewerken om de voedselvoorziening en het behoud van dieren in het wild te verbeteren. Wat nog belangrijker is, is dat genbewerking mogelijk een veelbelovende methode kan zijn voor de behandeling van ziekten bij de mens. Deze techniek is succesvol gebleken bij dierproeven en wordt onderzocht in klinische onderzoeken voor verschillende ziekten bij de mens, waaronder β-thalassemie en sikkelcelanemie. Deze onderzoeken omvatten het nemen van hematopoëtische stamcellen, die rode bloedcellen produceren, van patiënten, deze in het laboratorium bewerken om mutaties te corrigeren, en de gemodificeerde cellen opnieuw introduceren bij dezelfde patiënten. De hoop is dat door de stamcellen te repareren, de cellen die ze produceren gezond zullen zijn, wat zal leiden tot een remedie voor de ziekte.

Ongeplande genetische veranderingen hebben echter ontdekt dat het gebruik van de tool verstoringen kan veroorzaken, zoals verwijdering of verplaatsing van DNA-segmenten ver van de doellocatie, waardoor het potentieel voor meerdere ziekten ontstaat. De off-target percentages kunnen worden geschat op één tot vijf procent. De kansen zijn aanzienlijk, vooral wanneer CRISPR wordt gebruikt in gentherapie gericht op miljarden cellen. Sommige onderzoekers beweren dat de gevaren overdreven zijn, aangezien van geen enkel dier bekend is dat het kanker ontwikkelt nadat het genetisch is bewerkt met CRISPR. Bovendien is de tool met succes ingezet in meerdere experimenten, dus een sluitend wetenschappelijk verhaal is nog niet vastgesteld.

Disruptieve impact 

Startups die aan CRISPR-geneesmiddelen werken, kunnen te maken krijgen met terugslag omdat ze afwijkingen negeren en niet vooraf over potentiële gevaren rapporteren. Naarmate de potentiële risico's toenemen, kunnen er meer inspanningen worden verwacht om de waarschijnlijke effecten van het gebruik van CRISPR te onderzoeken. De mogelijkheid dat cellen kankerachtig worden, kan de voortdurende vooruitgang op bepaalde gebieden een halt toeroepen als er meer artikelen over genvandalisme aan het licht komen. Bovendien kan de vraag naar robuustere veiligheidsprotocollen en langere tijdlijnen bij het ontwerpen van hulpmiddelen voor het bewerken van genen toenemen. 

Een ander mogelijk gevolg van genenvandalisme is de opkomst van zogenaamde 'superplagen'. In 2019 onthulde een studie gepubliceerd in het tijdschrift Nature dat pogingen om muggen genetisch te modificeren om de overdracht van gele koorts, dengue, chikungunya en zikakoorts te verminderen, onbedoeld hebben geleid tot de opkomst van een muggenstam met een grotere genetische diversiteit en het vermogen om overleven in aanwezigheid van de modificatie. Dit fenomeen verhoogt de mogelijkheid dat pogingen om ongedierte te bestrijden door middel van het bewerken van genen een averechts effect kunnen hebben, wat leidt tot de opkomst van meer veerkrachtige en moeilijker te controleren stammen.

Genvandalisme heeft ook het potentieel om ecosystemen en biodiversiteit te verstoren. Het vrijgeven van genetisch gemodificeerde organismen in het milieu kan bijvoorbeeld leiden tot de onbedoelde overdracht van gemodificeerde genen naar wilde populaties, waardoor de natuurlijke genetische samenstelling van soorten mogelijk verandert. Deze ontwikkeling kan onbedoelde gevolgen hebben voor het evenwicht van ecosystemen en het voortbestaan ​​van bepaalde soorten.

Implicaties van genvandalisme

Bredere implicaties van genvandalisme kunnen zijn:

• Toenemende onbedoelde gezondheidsgevolgen voor personen die genbewerking hebben ondergaan, wat leidt tot meer rechtszaken en strengere regelgeving.
• Het potentieel voor het bewerken van genen voor dubieuze doeleinden, zoals het maken van designerbaby's of het verbeteren van menselijke vermogens. Meer onderzoek naar hulpmiddelen voor het bewerken van genen, inclusief manieren om ze nauwkeuriger te maken.
• Gemodificeerde soorten die gedragsveranderingen kunnen vertonen, leidend tot verstoringen in het wereldwijde ecosysteem.
• Genetisch gemodificeerde gewassen die op lange termijn gevolgen kunnen hebben voor de gezondheid van mens en dier.

Vragen om te overwegen

• Wat zijn uw eerste gedachten of zorgen over genvandalisme?
• Denkt u dat onderzoekers en beleidsmakers de potentiële risico's van genenvandalisme adequaat aanpakken?