The Associated Press – Een laboratoriumexperiment gericht op het herstellen van defect DNA in menselijke embryo's laat zien wat er mis kan gaan met dit type genbewerking en waarom vooraanstaande wetenschappers zeggen dat het te onveilig is om te proberen. In meer dan de helft van de gevallen veroorzaakte de bewerking onbedoelde veranderingen, zoals het verlies van een heel chromosoom of grote stukken ervan.

Onderzoekers van Columbia University beschrijven hun werk donderdag in het tijdschrift Cell. Ze gebruikten CRISPR-cas9, hetzelfde chemische hulpmiddel dat een Chinese wetenschapper in 2018 op embryo's gebruikte om 's werelds eerste gen-bewerkte baby's te maken, wat hem in de gevangenis bracht en internationale kritiek opleverde.

Het hulpmiddel stelt wetenschappers in staat DNA op een precieze plek te snijden en heeft een diepgaand potentieel voor het goede—het is al gebruikt om betere gewassen en vee te verbouwen, biedt potentie voor de behandeling van ziekten en leverde zijn ontdekkers eerder deze maand een Nobelprijs op.

Maar het gebruik ervan op embryo's, sperma of eicellen brengt veranderingen teweeg die kunnen worden doorgegeven aan toekomstige generaties. Verschillende internationale panels van wetenschappers en ethici hebben gezegd dat het nog te vroeg is om te weten of dat veilig kan, en het nieuwe werk van Columbia toont de mogelijke schade aan.

"Als onze resultaten twee jaar geleden bekend waren geweest, betwijfel ik of iemand het had gedaan" en het had geprobeerd op embryo's die bedoeld waren voor zwangerschap, zei bioloog Dieter Egli, die het onderzoek leidde.

Onderzoekers maakten 40 embryo's met eicellen van gezonde donoren en sperma van een man met een genmutatie—een enkele letter die ontbreekt in het DNA-alfabet—die blindheid veroorzaakt. De bewerking was gericht op het toevoegen van de ontbrekende letter zodat het gen zou werken.

Bij sommige embryo's werd de bewerking geprobeerd bij bevruchting, wat als het beste moment voor dergelijke pogingen werd beschouwd. Andere embryo's werden bewerkt toen ze twee cellen bevatten en bijna twee dagen oud waren. Cellen werden vervolgens in verschillende ontwikkelingsstadia geanalyseerd om te zien hoeveel van de mutatie waren hersteld.

Verrassend genoeg werkte het niet in een van de cellen van embryo's die bij de bevruchting waren bewerkt. Het werkte slechts in drie van de 45 cellen uit embryo's die in een latere fase werden bewerkt.

Bij veel van de andere vonden we "dat de mutatie niet wordt gefixeerd, maar het chromosoom dat de mutatie draagt verdwenen is"—een ingrijpende verandering die waarschijnlijk het embryo ten dode zal verdoemen, zei Dr. Egli. Veel andere cellen vertoonden veranderingen in andere chromosomen die ook schade konden veroorzaken.

Eerdere onderzoekers die dachten een defect in embryo's te hebben hersteld, zijn mogelijk misleid door te denken dat ze geslaagd waren, omdat gewone laboratoriumtests de mutatie niet meer aantoonden. Meer uitgebreid onderzoek zoals in deze studie toont echter aan dat er ook andere veranderingen kunnen zijn opgetreden, zoals het verwijderen van een heel chromosoom, zei Dr. Egli.

Het nieuwe werk suggereert dat genbewerking veelbelovend kan zijn voor het corrigeren van aandoeningen veroorzaakt door een extra kopie van een chromosoom, zoals het syndroom van Down. Het gevaar dat in de nieuwe studie aan het licht is gebracht "bevestigt echter verder dat we nog niet klaar zijn, nog lang niet" om dit te proberen, schreef Dr. Eric Topol in een e-mail.

"Dit tilt de reeds geuite zorgen over het bewerken van menselijke embryo's naar een hoger niveau," voegde Dr. Topol toe, die het Scripps Research Translational Institute in San Diego leidt en geen rol had in het nieuwe werk.