În urmă cu aproximativ 40 de ani, Louise Brown a fost prima persoană creată prin fertilizarea in vitro, concepută într-o cutie Petri. La scurt timp după naștere, Leon Cass, un biolog de seamă la Universitatea din Chicago, a început să-și facă griji cu privire la tehnologia revoluționară de atunci a fuziunii spermei și a ovulului în afara corpului.,

sfârșitul

Însăși existența bebelușului, a spus el, pune sub semnul întrebării „ideea umanității vieții noastre umane și semnificația locuinței noastre în carne, a sinelui nostru sexual și a relației noastre cu strămoșii și descendenții noștri”.

Editorii revistei Nova susțin că fertilizarea in vitro este cea mai mare amenințare după bomba atomică.

American Medical Association vrea să oprească complet cercetarea în această direcție.

Totuși, ceva ciudat, sau mai bine zis nu, s-a întâmplat în deceniile care au urmat: milioane de copii au fost concepuți in vitro. Se nasc copii sănătoși și complet normali și cresc ca adulți sănătoși și complet normali. Brown este printre ei.

Locuiește în Bristol, Anglia și lucrează ca funcționar într-o companie de curierat. Este căsătorită și are doi fii sănătoși. Toate sunt bine.

Nimic nu provoacă atât de multă emoție în rândul reacționarilor și revoluționarilor, precum schimbările în reproducerea umană. Suntem deosebit de entuziasmați de percepțiile noastre despre sex, alungate de tehnologie.

Unii oameni urăsc oportunitățile noi și solicită restricții sau interdicții; alții insistă asupra accesului neîngrădit la noi progrese științifice. În cele din urmă, aproape toată lumea se liniștește și schimbările, oricât de uimitoare ar părea cândva, devin parte a vieții de zi cu zi.

Suntem acum la un pas de o nouă revoluție în reproducere care face ca fertilizarea in vitro să pară aproape inofensivă.

Folosind tehnologia incipientă numită gametogeneză in vitro (IVG), oamenii de știință învață cum să transforme celulele adulte, luate din interiorul obrazului sau o parte a pielii mâinii, în gamete artificiale, ovule create de laborator și spermă combinate pentru a produce o embrion care este apoi plasat în uter.

Pentru persoanele infertile care au dificultăți în a concepe, aceasta ar fi o descoperire imensă. Este de neconceput că și adulții fără spermă sau ovule pot deveni părinți biologici.

În viitor, pot fi posibile noi tipuri de familii: un copil ar putea avea un singur părinte biologic, deoarece o persoană ar putea crea teoretic atât propriile sale ovule, cât și propriul spermă; un cuplu de același sex ar putea avea un copil care are o legătură biologică cu cei doi; o văduvă îndurerată ar putea folosi foliculii recenți din peria soarelui decedat pentru a da naștere unui copil răposatul ei soț nu a trăit să-l vadă.

În același timp, tehnologiile moderne de modificare a genomului, cum ar fi Crispr-Cas9, ar face relativ ușoară restaurarea, adăugarea sau îndepărtarea genelor în procesul IVG pentru eliminarea bolilor sau transmiterea beneficiilor care continuă în genomul copilului.

Toate acestea sună ca science fiction, dar pentru cei care urmăresc îndeaproape cercetarea, combinația dintre IVG și modificările genomului pare foarte probabil, dacă nu inevitabilă.

Eli Adashi, decanul Facultății de Medicină a Universității Brown, care scrie despre provocările pentru factorii de decizie IVG, este surprins de ceea ce oamenii de știință au realizat până acum. "Este greu să aibă sens", a spus el, deși a avertizat că înțelegerea pe scară largă a tehnologiei rămâne în urma ritmului progresului științific.

„Publicul este aproape inconștient de existența acestor tehnologii și o discuție serioasă trebuie să aibă loc înainte ca acestea să devină acceptabile pentru masă”.

Istoria gametilor artificiali a început de fapt în 2006, când un om de știință japonez numit Shinya Yamanaka a raportat că a realizat transformarea celulelor adulte de șoarece în celule stem pluripotente.

Un an mai târziu, el a demonstrat că același lucru se poate face cu celulele umane. Spre deosebire de majoritatea celulelor care sunt programate să îndeplinească sarcini specifice, specializate, celulele stem pluripotente pot crește în orice tip de celule, făcându-le de neprețuit pentru oamenii de știință care studiază dezvoltarea umană și originea bolii.

Sunt, de asemenea, de neprețuit pentru oameni: embrionii sunt alcătuiti din celule stem, iar bebelușii sunt produsul maturității acestor celule.

Înainte de descoperirea Yamanaka, oamenii de știință care doreau să lucreze cu celulele stem au trebuit să le extragă din embrioni care au căzut în timpul fertilizării in vitro sau din ouă obținute de la femei și ulterior fertilizate.

În ambele cazuri, embrionii au fost distruși în timpul procesului de izolare a celulelor stem. Procesul a fost costisitor, controversat și sub control special de către autoritățile SUA.

După descoperirea Yamanaka, oamenii de știință au avut o sursă practic inepuizabilă de așa-numitele. celule stem pluripotente induse (iPSC) și, de atunci, la nivel mondial s-au încercat reproducerea fiecărei etape a dezvoltării celulelor prin eliminarea rețetelor care pot determina celulele stem să devină unul sau alt tip de celulă.

În 2014, ca urmare a cercetărilor Yamanaka, un om de știință al Universității Stanford, Rene Reicho Pera, a prelevat o probă de piele din mâna unui om infertil, a reprogramat celulele pielii pentru a deveni iPSC și le-a transplantat în testiculele șoarecilor. celule, precursori primitivi ai ovulelor și spermei.

Doi ani mai târziu, într-un articol publicat în revista Nature, doi oameni de știință japonezi, Mitinori Saitu și Katsuhiko Hayashi, au descris cum au transformat celulele cozii șoarecilor în iPSC și de acolo în ouă.

Este pentru prima dată când ouăle artificiale sunt create în afara corpului și există și mai multe știri de ultimă oră: Saitu și Hayashi au reușit să creeze opt șoareci sănătoși și fertili din ouă sintetice.

Dar șoarecii mici sunt încă destul de diferiți de oameni, iar Saitu și un alt om de știință, Azim Surani, lucrează direct cu celulele umane în încercarea de a înțelege diferențele dintre modul în care iPSC-urile șoarecilor și oamenii devin celule germinale primare.

În decembrie 2017, Surani a anunțat o fază critică asociată ciclului de 8 săptămâni, după care celulele germinale încep procesul de transformare în gameți. Laboratorul său a stimulat cu succes dezvoltarea celulelor stem până în a treia săptămână a acestui ciclu, aducându-l mai aproape de dezvoltarea gametelor umane.

Odată ce celulele adulte pot fi transformate în gameți, modificările genomului celulelor stem ar trebui să fie relativ ușoare.

Cât timp mai rămâne în timp ce oamenii au copii concepuți prin IVG? Hayashi crede că va dura cinci ani pentru a obține ceva de genul unui ou de la alte celule umane, plus încă 10-20 de ani de cercetare și experimentare, înainte ca medicii și autoritățile de reglementare să aibă încredere că procesul este suficient de sigur pentru a fi utilizat în studiile clinice.

Eli Adashi nu este atât de sigur cu privire la timp, dar este practic încrezător în rezultat. "Nu cred că niciunul dintre noi nu poate spune cât va dura", a spus el. "Dar progresul la rozătoare a fost remarcabil: în șase ani am trecut practic de la tot. Este naiv să spunem că acest lucru nu va fi posibil la oameni".

Cu toate acestea, este necesară o anumită precauție în ceea ce privește IVG și modificările genomului. Cele mai multe medicamente care au succes în așa-numitele. „modelele de șoarece” nu intră niciodată în uz clinic. Pe de altă parte, IVG și editarea genomului sunt diferite de, de exemplu, medicamentele împotriva cancerului: IVG stimulează celulele să crească într-un anumit mod, ceea ce natura face tot timpul.

În ceea ce privește editarea genelor, începem deja să folosim această tehnică în celulele non-germinale, unde astfel de modificări nu sunt moștenite, pentru a trata sânge, neurologice și alte tipuri de boli.

Odată ce oamenii de știință și autoritățile de reglementare sunt încrezători că au minimizat riscurile potențiale ale IVG, putem obține cu ușurință modificări ereditare în celulele germinale, cum ar fi ouăle, spermatozoizii sau embrionii, într-un stadiu incipient și, cu aceste modificări, vom schimba întreaga linie de germeni, obișnuită ereditatea umană.

Folosite împreună, aceste tehnici pot ajuta părinții cu boli genetice sau cei care suferă de infertilitate sau care doresc să transmită copiilor lor diverse beneficii genetice prin simpla vizitare a unei clinici și efectuarea unui tampon sau preluarea celulelor pielii. Aproximativ 40 de săptămâni mai târziu, ar putea avea un copil sănătos.

Căutarea IVG, combinată cu editarea genelor, va fi serioasă.

Aproximativ 7% dintre bărbați și 11% dintre femeile de vârstă reproductivă din Statele Unite raportează probleme de fertilitate, potrivit Institutului Național de Sănătate al SUA. Fecundarea in vitro, care este de obicei ultima speranță pentru cei care nu pot concepe în mod natural, este o procedură invazivă, adesea ineficientă și nu se aplică femeilor care nu au deloc ouă.

Bolile genetice sunt o problemă separată. Din cei peste 130 de milioane de copii născuți anul viitor, aproximativ 7 milioane vor avea tulburări genetice grave. În prezent, părinții care nu doresc să moștenească daune genetice (și care au mii de dolari, deseori necesari în acest scop), pot recurge la fertilizarea in vitro cu un diagnostic genetic înainte de implantarea embrionului, unde embrionii sunt supuși testării genetice înainte de să fie transferat în uter.

Cu toate acestea, acest proces implică în mod inevitabil același proces invaziv de fertilizare in vitro și implică respingerea și distrugerea frecventă a embrionilor cu gene nedorite, lucru pe care unii părinți îl consideră inacceptabil din punct de vedere moral.

Cu IVG și editarea genelor, potențialii părinți vor considera că este mai puțin important să le permită medicilor să facă teste cu celule stem sau gamete sau să le efectueze manipulări genetice. Medicul poate spune: „Copilul tău va avea șanse mai mari de a dezvolta un handicap X. Vrei să rezolvăm această problemă?”

Bineînțeles, va fi necesar să se demonstreze că IVG și editarea genomului sunt în general fiabile și sigure înainte ca agențiile de reglementare din întreaga lume să ușureze legile stricte care împiedică în prezent crearea unei ființe umane din gametii sintetici sau modificările liniei germinale umane.

Deși fertilizarea in vitro a fost întâmpinată cu îngrijorare de către mulți medici și oameni de știință, ea a fost încă supusă unei reglementări slabe sau inexistente. A scăpat de mecanismele universale de reglementare responsabile cu aprobarea medicamentelor sau dispozitivelor medicale, deoarece nu era niciuna. Având în vedere că IVG și editarea genelor par mult mai ciudate, ar putea exista o căutare masivă și expertă pentru a le reglementa.

Dar în ce formă?

Richard Hines, profesor de cercetare a cancerului la Institutul de Tehnologie din Massachusetts, a fost implicat în pregătirea unui raport important în 2017 privind aspectele științifice și etice ale editării genomului uman. „Definim o listă lungă de criterii”, spune Hines, „inclusiv schimbarea doar a unui defect al unei gene care este comună în populație.

Cu alte cuvinte, fără îmbunătățiri, doar o revenire la normalitate ".

Criticii își imaginează alte dileme etice.

Părinții cu trăsături nedorite pot fi obligați prin lege sau, mai probabil, prin condiții de asigurare preferențiale să utilizeze aceste tehnologii. Sau părinții pot alege în copilul lor trăsături pe care alții le-ar considera handicap. „Toată lumea se gândește să elimine bolile sau să extindă oportunitățile, dar lumea este mare”, a spus Hank Greeley, profesor de drept la Universitatea Stanford și autor al cărții The End of Sex and the Future of Human Reproduction.

"Ce se întâmplă dacă există părinți care vor să selecteze în mod specific boala Tay-Sachs? Există o mulțime de oameni în Silicon Valley care se află undeva în spectrul autismului, iar unii dintre ei ar putea dori copii care sunt neuro-atipici".

Și ce zici de riscurile necunoscute?

Chiar dacă Saitu, Hayashi și colegii lor demonstrează cu succes că tehnicile lor nu creează daune genetice imediate, de unde știm cu siguranță că copiii născuți prin IVG și editarea genelor nu se vor îmbolnăvi mai târziu în viață sau că descendenții lor nu vor fi privați de adaptare importantă?

Purtătorii genei tulburării celulelor falciforme, de exemplu, au un avantaj și sunt protejați inițial împotriva malariei. De unde știm dacă eliminăm o boală din miopie ale cărei gene au o formă de protecție?

George Daly, decanul Facultății de Medicină Harvard, are un răspuns simplu la această întrebare: Nu putem ști asta. "Există întotdeauna necunoscute. Nici o terapie inovatoare, fie că este un remediu pentru o boală sau ceva la fel de îndrăzneț și subversiv ca o intervenție în ereditatea embrionară, nu poate elimina toate riscurile posibile.

Teama de riscurile necunoscute și necuantificabile nu ar trebui să ne oprească complet de la efectuarea intervențiilor care ar putea fi de mare beneficiu. Riscurile bolilor genetice moștenite sunt cuantificabile, cunoscute și, în multe cazuri, teribile. Deci, vom merge mai departe asumându-ne riscurile ".

Printre necunoscute în prezent se numără numele și sexul primului copil care s-a născut prin IVG.

Și totuși sunt probabil doi oameni care vor deveni părinții săi. Este posibil să nu fie încă conștienți sau conștienți de problemele de fertilitate sau de bolile genetice care îi vor determina pe medicul lor să sugereze modificarea IVG și a genei.

Dar cu ceva timp înainte de sfârșitul acestui secol, copilul lor va apărea într-o fotografie cu ocazia zilei de naștere a acestuia în toate mijloacele de comunicare existente de atunci. Și cel mai probabil zâmbetul său, ca al lui Louise Brown acum, se va revărsa de bucurie că a apărut în această lume.