Meest recent

    Twijfels over studie naar wegknippen van DNA dat hartziekte veroorzaakt

    Er zijn twijfels gerezen over een baanbrekende studie waarin beweerd werd dat menselijke embryo's "genezen" werden van een potentieel dodelijke mutatie met de CRISPR-Cas9-techniek. Een aantal genetici en stamcel-specialisten betwijfelen of de mutatie daadwerkelijk verholpen werd.  

    Begin augustus publiceerde een Amerikaans-Zuid-Koreaans team een studie in "Nature" waarin experimenten op tientallen menselijke embryo's beschreven werden om een mutatie te corrigeren, die de hartziekte hypertrofische cardiomyopathie veroorzaakt.

    In tegenstelling tot eerdere studies over het genetisch modificeren van menselijke embryo's, meldde het team onder leiding van reproductief bioloog Shoukrat Mitalipov een hoog slaagcijfer bij het corrigeren van de mutatie in een gen.

    Het team stelde dat de CRISPR-Cas-9-techniek om het genoom te bewerken, in staat was om een gemuteerde versie uit het sperma van het MYBPC3-gen, te vervangen door de normale kopie uit de eicel, wat een embryo opleverde met twee normale kopieën. Het team introduceerde ook een normale versie van het gen in de cel, samen met de CRISPR-machinerie, maar ontdekte dat de "verbeterde" embryo's die links hadden laten liggen ten voordele van de versie "langs moederskant", van de eicel.  

    Reden tot twijfel

    Maar er zijn redenen om eraan te twijfelen dat dit daadwerkelijk gebeurd is, zegt een team geleid door Dieter Egli, een stamcelspecialist aan de Colombia University in New York, en Maria Jasin, een ontwikkelingsbiologe aan het Memorial Sloan Kettering Cancer Center in New York.

    In hun studie zeggen ze dat er geen plausibel biologisch mechanisme is dat kan verklaren hoe een genetische mutatie in sperma gecorrigeerd kan worden op basis van de versie van de eicel van het gen. Het lijkt hen waarschijnlijker dat het team van Mitalipov er niet in geslaagd is de mutatie te corrigeren, en dat de onderzoekers misleid werden om te denken dat dat wel het geval was, doordat ze een ongeschikte genetische analyse gebruikt hebben.

    Egli en Jasin wilden aan "Nature" geen commentaar geven over hun studie - die nu op bioRvix staat en nog niet "peer reviewed" is -, omdat ze de studie voor publicatie ingediend hebben bij "Nature". Mitalipov van zijn kant zei in een verklaring dat "de kritiek van Egli et al. geen nieuwe resultaten biedt, maar in de plaats daarvan gebaseerd is op alternatieve verklaringen van onze resultaten, gebaseerd op pure speculatie".

    Ook andere onderzoekers bezorgd

    Ook andere onderzoekers, die gecontacteerd werden door het nieuwsteam van "Nature" - dat onafhankelijk werkt van het team van het tijdschrift -, deelden de bezorgdheid van het team van Egli.

    Reproductief bioolog Anthony Perry van de Britse University of Bath, zei dat na de bevruchting de genomen - het geheel aan erfelijk materiaal - van het ei en het sperma zich aan weerszijden van de eicel ophouden, en dat ze elk gedurende meerdere uren omhuld zijn door een membraan. Dat zou het volgens Perry moeilijk maken voor CRISPR-Cas9 om de mutatie van het sperma te corrigeren op basis van de versie van de eicel van het gen, door middel van een proces dat homologe recombinatie genoemd wordt. "Het is zeer moeilijk voor te stellen hoe recombinatie tussen de ouderlijke genomen zou kunnen optreden over deze reusachtige cellulaire afstanden", zo zei hij.

    Egli en Jasin brengen die kwestie ook ter sprake in hun studie. Ze suggereren dat het team van Mitalipov misleid werd om te geloven dat ze de mutatie gecorrigeerd hadden, door te vertrouwen op een genetische analyse die niet in staat was een veel waarschijnlijker resultaat van het experiment aan het licht te brengen: namelijk dat CRISPR een grote  coupure, een weglating, had aangebracht in het vaderlijk gen, die niet opgepikt werd door hun genetische analyse. Het Cas9-enzym breekt DNA-strengen, en cellen kunnen proberen om de schade te herstellen door het genoom aan elkaar te hechten, wat vaak resulteert in ontbrekende of extra DNA-letters.

    Die verklaring houdt steek, zei Gaétan Burgio, een geneticus aan de Australian National University in Canberra. "Naar mijn mening hebben Egli en zijn team op overtuigende wijze een reeks dwingende argumenten naar voren gebracht, die aantonen dat het onwaarschijnlijk is dat de correctie van de schadelijke mutatie door zelfherstelling heeft plaatsgevonden."

    "Nieuw of onverwacht mechanisme"

    Een andere mogelijkheid die het team van Egli opwerpt, is dat de embryo's voortgebracht zijn zonder een genetische bijdrage van het sperma, een proces dat bekend staat als parthenogenese. Mitalipov's team toonde aan dat het vaderlijk genoom slechts aanwezig was in twee van de zes stamcellijnen, die ze gekweekt hebben uit de genetisch gewijzigde embryo's.

    Robin Lovell-Badge, een ontwikkelingsbioloog aan het Francis Crick Institute in Londen, zei dat het mogelijk is dat er een "nieuw of onverwacht" biologisch mechanisme aan het werk is in zeer vroege menselijke embryo's, dat zou kunnen verklaren hoe het team van Mitalipov de genomen van de embryo's gecorrigeerd  heeft op de manier zoals ze zeggen dat ze het gedaan hebben. Voor hij tot een oordeel over de kwestie komt, zou hij echter eerst een antwoord van Mitalipov willen horen. "De studie zegt enkel dat we meer te weten moeten komen, niet dat het werk van Mitalipov niet belangrijk is", zo zei hij over de studie van Egli en Jasin.

    In zijn verklaring zegt Mitalipov dat zijn team achter de resultaten blijft staan. "We zullen op hun kritische opmerkingen punt per punt reageren in de vorm van een formeel "peer reviewed" antwoord binnen enkele weken", zo schreef hij.