CRISPR baby-mutation deutlich erhöht Mortalität: Zwei Kopien des mutierten CCR5-Gens im Zusammenhang mit geringerer überlebensfähigkeit

Eine genetische mutation, die eine chinesische Wissenschaftler versucht, in der zwei Babys geboren im letzten Jahr, angeblich, um Ihnen helfen, abzuwehren eine HIV-Infektion, ist auch im Zusammenhang mit einem 21 – % – Zunahme in der Sterblichkeit im späteren Leben, nach einer Analyse der University of California, Berkeley, Wissenschaftler.

Die Forscher gescannten mehr als 400.000 Genome und zugehörige Gesundheitsdaten, die in einer britischen Datenbank, die UK Biobank, und festgestellt, dass Menschen, die zwei mutierte Kopien des Gens hatten eine deutlich höhere Sterberate im Alter zwischen 41 und 78 als diejenigen mit einem oder keine Kopien.

Frühere Studien haben verknüpft zwei mutierte Kopien des Gens CCR5, mit einem vierfachen Anstieg in der Todesrate nach influenza-Infektion und der insgesamt höheren Sterblichkeit reflektieren kann dies zu einer größeren Anfälligkeit für den Tod von der Grippe. Aber die Forscher sagen, es könnte eine beliebige Anzahl von Erklärungen, da das protein CCR5-codes, die nicht mehr funktioniert, in denen mit der mutation in beiden Kopien des Gens ist an vielen Körperfunktionen.

„Über die zahlreichen ethischen Probleme, die mit der CRISPR-Babys, die Tatsache ist, dass gerade jetzt, mit dem aktuellen wissen, ist es immer noch sehr gefährlich, zu versuchen, die Einführung von Mutationen, ohne zu wissen, die volle Wirkung von dem, was diese Mutationen zu tun“, sagte Rasmus Nielsen, UC Berkeley professor für integrative Biologie. „In diesem Fall ist es wahrscheinlich nicht eine mutation, die die meisten Menschen haben wollen. Sie sind tatsächlich im Durchschnitt schlechter gestellt zu haben.“

„Denn eines Gens beeinflussen könnten mehrere Züge, und da, abhängig von der Umgebung, die Effekte, die eine mutation könnte ganz anders sein, ich denke, es kann viele Unsicherheiten und unbekannte Auswirkungen in Keimbahn-Bearbeitung“, sagte post-doc fellow Xinzhu „April“ Wei.

Wei ist der erste Autor und Nielsen ist der leitende Autor der ein Papier beschreibt die Forschung erscheint online am Montag, 3. Juni, in der Zeitschrift Nature Medicine.

Die Mutation verhindert die HIV-Infektion

Das gen CCR5 kodiert für ein protein, das, unter anderem, sitzt auf der Oberfläche von Zellen des Immunsystems und hilft, einige HIV-Stämme, darunter die häufigsten, zu betreten und zu infizieren. Jiankui Er, die chinesische Wissenschaftler, die im vergangenen November schockierte die Welt mit der Ankündigung, er habe experimentierte mit CCR5 auf mindestens zwei Babys, sagte, er Wolle die Einführung einer mutation in dem gen, das dies verhindern würde. Natürlich vorkommende Mutationen, die zu einer Behinderung des proteins sind selten bei Asiaten, aber eine mutation gefunden, die in etwa 11% der Nord-Europäer schützt Sie vor einer HIV-Infektion.

Die genetische mutation, die, ∆32 (Delta 32), bezieht sich auf eine fehlende 32-base-paar segment des CCR5-Gens. Diese mutation stört die Lokalisation an der Oberfläche der Zelle des proteins, für die CCR5-codes, welche die HIV-Bindung und Infektion. Er war nicht in der Lage zu duplizieren die Natürliche mutation, sondern zu haben scheint, erzeugt ein ähnliches löschen, dass würde auch die Inaktivierung des proteins. Eines der zwei Babys hatten angeblich eine Kopie von CCR5 geändert von CRISPR-Cas9-gen Bearbeiten, während das andere baby hatte beide Kopien bearbeitet.

Aber die Inaktivierung eines proteins in allen Menschen und den meisten Tieren wahrscheinlich negative Effekte, Nielsen sagte, vor allem, wenn Sie fertig, um beide Kopien des Gens — eine sogenannte homozygote mutation.

„Hier ist ein funktionales protein, das wissen wir, hat eine Wirkung im Organismus, und es ist gut konserviert unter vielen verschiedenen Arten, so ist es wahrscheinlich, dass eine mutation zerstört das protein ist, im Durchschnitt, nicht gut für Sie“, sagte er. „Sonst evolutionäre Mechanismen zerstört hätte, dass protein eine lange Zeit.“

Nachdem Er das experiment wurde öffentlich, Nielsen und Wei, die Studie aktuelle genetische variation zu verstehen, den Ursprung von menschlichen, tierischen und pflanzlichen Eigenschaften, beschlossen zu untersuchen, die Wirkung der CCR5-∆32-mutation mit Daten aus der UK Biobank. Die Datenbank beherbergt die genomische information über eine halbe Millionen britische Bürger, die mit Ihren medizinischen Unterlagen. Die genomischen Informationen ist ähnlich wie die erworbenen Ancestry.com und 23andMe: details auf fast eine Millionen individuellen Variationen in der genetischen Sequenz, so genannte Einzel-Nukleotid-Polymorphismen (SNPs).

Zwei unabhängige Maßnahmen, zeigte sich eine höhere Mortalität für solche mit zwei mutierten Genen. Weniger Menschen als erwartet mit zwei Mutationen eingeschrieben in der Datenbank, der angibt, dass Sie gestorben war mit einer höheren rate als die Allgemeine Bevölkerung. Und weniger als erwartet überlebt, im Alter von 40 bis 78.

„Sowohl die Proportionen bevor Sie sich anmelden, und die überlebensrate nach der Anmeldung die gleiche Geschichte erzählen, die ist, dass Sie geringere überlebensfähigkeit oder höhere Sterblichkeit, wenn Sie haben zwei Kopien der mutation,“ Nielsen sagte. „Es ist einfach ein Mangel an Personen mit zwei Kopien.“

Da die ∆32 mutation ist relativ Häufig in Nord-Europäer, die es gewesen sein muss, begünstigt durch Natürliche Selektion irgendwann Nielsen sagte, wenn auch wahrscheinlich nicht zum Schutz vor HIV, da das virus hat die Runde unter den Menschen erst seit den 1980er Jahren.

Wei sagte, dass einige Beweise links die mutation zu einer erhöhten überlebensrate nach Schlaganfall und Schutz gegen die Pocken und Flaviviren, eine Gruppe, der auch das dengue-Fieber, Zika und West-NiL-Viren.

Trotz dieser möglichen Vorteile, die potenzielle unbeabsichtigte Wirkungen der Erstellung von genetischen Mutationen, die in beiden Erwachsenen somatischen Zellen und in der embryonalen Keimbahn-Zellen, streiten für die Achtung, die Forscher sagte.

„Ich denke, es gibt eine Menge Dinge, die sind unbekannt in der aktuellen Phase über Gene‘ – Funktionen,“ Wei sagte. „Das CRISPR-Technologie ist viel zu gefährlich, um Sie jetzt verwenden, für die Keimbahn-Bearbeitung.“

Diese Arbeit wurde unterstützt von den National Institutes of Health (R01GM116044).