Termenul „CRISPR” a câștigat multă atenție în ultima vreme ca urmare a unei dezbateri între oamenii de știință cu privire la posibilitatea modificării genetice a liniei germinale umane și la implicațiile etice ale acestui lucru. Cu toate acestea, CRISPR nu este doar o metodă de editare a genomului celulelor embrionare, așa cum ar fi putut sugera discuția publică; este un instrument puternic, eficient și fiabil de editare a genelor în orice organism și a atras o atenție și o utilizare semnificativă în rândul biologilor pentru o varietate de scopuri. Astfel, pe lângă discuția despre editarea liniei germinale umane, CRISPR ridică sau readuce în discuție multe alte probleme etice, care nu privesc toate doar oamenii, ci și alte specii și mediul înconjurător.
… CRISPR ridică sau reînvie multe alte probleme etice, nu toate vizând doar oamenii, ci și alte specii și mediul înconjurător
CRISPR-urile sunt secvențe scurte de ADN cu secvențe de spațiere unice care, împreună cu proteinele asociate CRISPR (Cas), constituie un sistem imunitar adaptiv în multe bacterii și archaea împotriva bacteriofagilor invadatori 1. Utilizând molecule scurte de ARN ca șablon, Cas efectuează în moleculele de ADN tăieturi foarte specifice secvenței, care pot fi exploatate pentru a insera gene sau pentru a modifica cu precizie secvența de nucleotide la locul tăieturii. CRISPR-urile au fost identificate pentru prima dată în anii 1980, dar abia în ultimii ani oamenii de știință și-au dat seama de potențialul lor de a modifica genomul oricărui organism, de la microorganisme la plante, la celule umane și, cel mai controversat, la embrioni umani. Sistemul CRISPR/Cas nu este o tehnologie revoluționară în sensul că permite editarea genomului; biologii folosesc de ceva timp nucleaze efectoare de tip activator de transcripție (TALEN) și nucleaze cu degete de zinc (ZFN) pentru a edita genomurile. Cu toate acestea, aceste tehnologii sunt costisitoare, dificile din punct de vedere tehnic și consumatoare de timp, deoarece necesită inginerie proteică pentru a viza secvențe specifice de ADN. CRISPR/Cas, în schimb, își recunoaște secvența țintă prin intermediul moleculelor de ARN ghid care pot fi sintetizate ieftin și ușor. În prezent, un laborator standard de biologie moleculară poate edita gene sau genomuri întregi ale multor organisme, deoarece CRISPR/Cas nu necesită cunoștințe sofisticate sau echipamente costisitoare.
Acest lucru a reaprins dezbaterea etică privind modificarea liniei germinale umane. În pofida discuțiilor despre „bebelușii de designer”, CRISPR/Cas oferă noi posibilități de a face oamenii imuni la o serie de boli sau de a repara defecte genetice fatale într-un embrion uman. Cercetători proeminenți au solicitat, prin urmare, un moratoriu voluntar asupra modificării liniei germinale a genomului uman până când oamenii de știință și eticienii vor fi analizat împreună implicațiile acestui demers 2. Dezbaterea se reduce la două tabere aflate în impasul „da/nu da”. Un grup insistă că cercetarea privind editarea liniei germinale umane ar trebui să avanseze pentru a culege beneficiile științifice și clinice, în timp ce cealaltă tabără susține că editarea liniei germinale umane este prea nesigură sau traversează o linie etică inviolabilă 3.
… există pericolul ca accesibilitatea și eficiența CRISPR să treacă cu vederea preocupările valide și de lungă durată cu privire la generarea și eliberarea de OMG-uri.
Cu toate acestea, mai degrabă decât utilizarea sau nu a CRISPR pentru editarea celulelor germinale umane și a embrionilor, există preocupări etice mai imediate care trebuie să fie abordate. CRISPR este deja utilizat pentru a modifica insectele, animalele, plantele și microorganismele și pentru a produce produse terapeutice umane 4. Deoarece astfel de lucrări se desfășoară de ani de zile – sau chiar de decenii – tehnologia CRISPR ar putea să nu pară să creeze noi probleme etice în aceste contexte. Cu toate acestea, există pericolul ca accesibilitatea și eficiența CRISPR să treacă cu vederea preocupările valide și de lungă durată cu privire la generarea și eliberarea de organisme modificate genetic (OMG). Caracterizarea recentă a unui nou sistem CRISPR de tip 2 de la Francisella novicida demonstrează că setul de instrumente al tehnologiilor de editare a genomului este în continuă expansiune 5. În consecință, există o nevoie urgentă de reglementări globale eficiente care să reglementeze testarea și diseminarea în mediu a OMG-urilor.
Reglementările naționale și internaționale actuale oferă orientări și supraveghere inadecvate pentru aceste aplicații. Ca atare, acestea nu stimulează încrederea publicului în siguranța organismelor editate prin CRISPR sau a agențiilor de reglementare însărcinate cu monitorizarea acestora. Preocuparea este că neînțelegerea și neîncrederea publicului față de OMG-uri vor împiedica progresul științific și utilizările valide ale CRISPR. Gândirea – și corecta – a reglementărilor și a eticii cercetării pentru aceste aplicații ale CRISPR ar putea contribui, de asemenea, la crearea unui cadru etic pentru editarea liniei germinale umane.
În SUA, reglementarea animalelor și insectelor modificate genetic se face de către o serie de agenții de reglementare care alcătuiesc Cadrul coordonat pentru reglementarea biotehnologiei, creat în 1986 pentru a facilita reglementarea inter-agenții a biotehnologiei. Domeniul său de aplicare și abordarea de reglementare nu au mai fost revizuite din 1992 6, dar agențiile individuale din cadrul cadrului coordonat – Administrația pentru alimente și medicamente (FDA), Departamentul pentru agricultură al SUA (USDA) și Agenția pentru protecția mediului (EPA) – au emis propriile orientări privind anumite aplicații.
Preocuparea este că neînțelegerea și neîncrederea publicului față de OMG-uri vor împiedica progresul științific și utilizările valide ale CRISPR
Orientarii FDA emise în 2009 afirmă că modificarea genetică a unui animal, indiferent de utilizarea acestuia, îndeplinește criteriile pentru medicina veterinară și este astfel reglementată de Centrul pentru medicină veterinară (CVM) al FDA. Animalele modificate genetic utilizate pentru studierea bolilor umane și pentru testarea medicamentelor sunt reglementate de Centrul pentru evaluarea și cercetarea produselor biologice al FDA. Centrul pentru Siguranța Alimentară și Nutriție Aplicată (CFSAP) și USDA intervin în cazul în care efectele unei modificări propuse vor afecta procesele sau produsele pe care le supraveghează – de exemplu, siguranța alimentară sau, respectiv, controlul dăunătorilor. Există roluri potențiale pentru EPA, Departamentul de Interne și US Fish and Wildlife Service, de la caz la caz.
UE are o schemă de reglementare mai centralizată, în care Agenția Europeană pentru Siguranța Alimentară (EFSA) efectuează evaluări ale riscurilor, în timp ce aprobarea finală a unui animal sau a unei plante modificate genetic revine Comisiei Europene (CE). În mod analog cu SUA, aplicațiile terapeutice umane sunt reglementate și aprobate de Agenția Europeană pentru Medicamente (EMA). Alte țări cu programe intense de cercetare biomedicală au, de asemenea, propriile sisteme de reglementare și supraveghere. La nivel internațional, nu există nicio îndrumare unificată pentru modificarea organismelor non-umane, cu excepția Convenției privind interzicerea armelor biologice și chimice, care urmărește să prevină cercetarea și dezvoltarea de arme biologice.
Câteva aplicații ale CRISPR la animale îmbunătățesc practicile standard actuale în științele biomedicale. De exemplu, unele proiecte de cercetare necesită linii de animale care sunt crescute în mod specific pentru anumite mutații. Utilizarea CRISPR pentru a genera aceste linii genetice produce mai puțină variabilitate genetică decât tehnicile standard de reproducere și îi ajută pe cercetători să introducă mutații care să reprezinte cu mai multă acuratețe defectele genetice umane pe care le studiază 7. Deși există probleme etice permanente implicate de această practică, cum ar fi bunăstarea animalelor, utilizarea CRISPR în acest scop nu pune în discuție reglementările existente privind animalele de laborator.
Cu toate acestea, alte aplicații la animale ridică noi probleme etice. În special, CRISPR ar putea fi utilizat pentru a înlocui TALEN-urile costisitoare, ZFN-urile și alte metode de modificare genetică pentru a îmbunătăți alimentele destinate consumului uman. De exemplu, CRISPR ar putea fi utilizată pentru a crește masa musculară a animalelor, pentru a face animalele de fermă mai puțin sensibile la boli, pentru a îmbunătăți conținutul nutrițional sau pentru a crea bovine fără coarne, mai ușor de manevrat 4. Grupurile de cercetare și companiile private de biotehnologie evaluează în prezent dacă astfel de modificări ale genomului sunt fezabile și sigure. Până în prezent, niciun animal modificat genetic nu a fost aprobat pentru consumul uman; aprobarea somonului modificat genetic pentru consumul uman este în așteptare la FDA de ani de zile. Dar nu este clar ce criterii folosește FDA – sau orice altă agenție implicată – pentru a evalua siguranța animalelor modificate genetic pentru consumul uman. Aceste procese de reglementare trebuie să fie mai transparente și mai responsabile.
Există o altă aplicație, potențial mult mai periculoasă și controversată, a CRISPR, și anume pentru a eradica potențial bolile prin eradicarea vectorilor de boli și a speciilor invazive 8. Aceasta implică cercetări cu țânțarul Aedes aegypti, care transmite febra dengue, și anumite subspecii ale țânțarului Anopheles care poartă parazitul Plasmodium. Cercetătorii din centrele academice și din firmele private de biotehnologie explorează așa-numitele „gene drive” pentru a bloca transmiterea bolilor prin editarea țânțarului femelă astfel încât să o facă incapabilă să poarte boala. Alții urmăresc să inducă sterilitatea la țânțarii masculi pentru a împiedica reproducerea sau pentru a limita durata de viață a urmașilor lor. Astfel de metode ar putea distruge efectiv o întreagă specie și ar putea avea consecințe semnificative asupra mediului.
Direcția genetică este un instrument puternic care face mai probabil ca trăsătura editată să fie transmisă urmașilor prin reproducere sexuală. Atunci când organismele modificate genetic sunt introduse în mediul înconjurător și se împerechează cu organisme de tip sălbatic, descendenții lor au, în general, o șansă de 50% de a moșteni genele modificate (Fig. 1). Prin urmare, este puțin probabil ca introducerea câtorva țânțari sau animale modificate să aibă un efect semnificativ. Cu toate acestea, gene drive copiază în mod activ o mutație realizată de CRISPR pe un cromozom pe cromozomul său partener și, astfel, se asigură că toți descendenții și generațiile următoare vor moșteni genomul modificat. De-a lungul generațiilor, acest lucru ar putea duce la un efect notabil: de exemplu, la reducerea ratelor de transmitere a febrei dengue sau a malariei. Cu toate acestea, utilizarea motoarelor genetice prezintă, de asemenea, un risc mult mai mare pentru mediu, deoarece acestea au potențialul de a decima o întreagă specie, de a elimina o sursă de hrană pentru alte specii sau de a promova proliferarea dăunătorilor invazivi.
Figura 1.Gene drives pot fi folosite pentru a modifica trăsăturile la nivelul întregii populații
Utilizarea motoarelor genetice, însă, prezintă, de asemenea, un risc mult mai mare pentru mediu, deoarece au potențialul de a decima o întreagă specie …
Cercetătorii au solicitat deja măsuri stricte de biosecuritate și o revizuire publică atunci când vine vorba de introducerea în mediu a animalelor și insectelor editate 9. Cu toate acestea, multe întrebări rămân fără răspuns: Pot fi controlate efectele off-target ale CRISPR – mutații neașteptate care duc la fenotipuri nedorite? Care sunt efectele asupra animalelor sau oamenilor care mănâncă insecte sau animale editate genetic? Eliminarea unei întregi specii – chiar dacă este invazivă sau purtătoare de boli, cum ar fi țânțarii sau căpușele – va distruge echilibrul ecologic? Vor putea organismele modificate să supraviețuiască în medii naturale și, dacă da, pentru cât timp? Abordarea acestor întrebări necesită o supraveghere de reglementare mult mai mare decât cea care există în prezent în întreaga lume.
Modificarea genomului culturilor și al copacilor nu este ceva nou, iar dezbaterile privind avantajele și dezavantajele plantelor modificate genetic (GM) durează de zeci de ani în SUA și Europa și, mai recent, la nivel mondial. Plantele importante din punct de vedere agricol au fost manipulate genetic pentru a le face mai puțin sensibile la boli și dăunători, mai productive și mai rezistente la schimbările climatice. Ceea ce diferențiază CRISPR de alte metode de inginerie genetică agricolă este faptul că nu mai necesită inserarea de ADN străin în genomul plantei cu ajutorul unui virus, al unei plasmide bacteriene sau al unui alt sistem de vectori. Prin urmare, diverși comentatori au solicitat schimbări în reglementarea plantelor modificate genetic, deoarece organismele editate cu CRISPR sau TALEN nu ar mai fi clasificate ca organisme transgenice in sensu strictu.
În SUA, Cadrul coordonat aflat în competența USDA, FDA și EPA oferă îndrumări cu privire la aplicațiile agricole ale editării genomului, dar reglementările acestora acoperă doar „dăunătorii plantelor” – animale, bacterii, ciuperci sau plante parazite care pot afecta direct sau indirect plantele de cultură sau părți ale acestora. Această stipulație intră în procesul de reglementare atunci când părți din ADN-ul dăunătorilor sunt inserate într-un organism gazdă sau când sunt utilizați anumiți vectori virali. Reglementările privind dăunătorii de plante reglementează, de asemenea, editările la insecte care sunt dăunătoare culturilor, plantelor și copacilor, în timp ce aplicațiile CRISPR care nu utilizează dăunători sau părți de dăunători pentru a induce editări genetice nu intră sub incidența reglementărilor actuale. Având în vedere că regulamentele încadrează inserția de ADN ca material genetic provenit de la un „organism donator”, nu este, de asemenea, clar dacă regulamentele acoperă copiile de ADN de dăunători care sunt sintetizate în laborator.
Fără orientări clare privind siguranța și testarea, precum și fără implicare și discuții publice, încrederea publicului în siguranța insectelor și animalelor modificate genetic va urma aceeași cale ca și cea a alimentelor modificate genetic
Serviciul de inspecție sanitară a animalelor și plantelor (APHIS), o ramură a USDA, analizează cererile de cercetare privind culturile modificate genetic. APHIS a indicat că produsele rezultate din CRISPR/Cas care șterg doar o genă, în cele mai multe cazuri, nu ar fi reglementate, deoarece niciun material genetic nou nu este integrat în genomul destinatarului. Înlocuirile și inserțiile de gene ar fi examinate de la caz la caz pentru a determina dacă trăsătura inserată se consideră ca fiind un dăunător. În ultimii ani, APHIS a înregistrat o creștere a numărului de solicitări pentru statutul de nereglementare din partea centrelor academice și a companiilor de biotehnologie, solicitându-le să afirme că produsele lor nu intră sub incidența reglementărilor actuale și, prin urmare, nu justifică examinarea siguranței și eficacității de către agențiile federale. Tendința actuală de dereglementare va promova cercetarea într-o varietate de aplicații ale CRISPR, dar implementarea pe scară largă a acestor modificări fără o supraveghere aplicabilă ar putea fi dăunătoare pentru ecosisteme, biodiversitate și sănătatea umană.
În contrast cu SUA, Uniunea Europeană (UE) are un regim de reglementare mult mai strict pentru culturile modificate genetic în agricultură. Acesta necesită o evaluare extinsă a riscurilor de către EFSA înainte ca CE să decidă să acorde sau să refuze aprobarea pentru utilizarea în UE. În prezent, reglementările UE consideră toate culturile sau animalele modificate genetic ca fiind transgenice – indiferent dacă acestea includ inserția de ADN străin sau editarea directă a genomului – și, prin urmare, fac obiectul unei reglementări și al unei evaluări a riscurilor. Cu toate acestea, există o dezbatere în curs de desfășurare care susține că plantele editate cu CRISPR sau TALEN fără ADN străin nu ar trebui să fie supuse aceluiași regim de reglementare și evaluare a riscurilor ca și cele transgenice. Având în vedere că UE este cea mai mare piață de produse agricole din lume, alte țări așteaptă acum să vadă dacă CE își va schimba definiția transgenicității și reglementările sale înainte de a trece la comercializarea plantelor de cultură editate.
Cadrul coordonat al SUA pentru reglementarea biotehnologiei a fost creat pentru a facilita o abordare unificată a reglementării biotehnologiei, dar acesta nu mai este adecvat în epoca CRISPR 6. Nici măcar regimul de reglementare mai strict al UE nu este adecvat pentru a aborda toate riscurile posibile – în special în cazul conducerii genice – deoarece este conceput pentru a reglementa organismele transgenice. În plus, având în vedere că CRISPR este ieftin, ușor de utilizat și nu necesită echipamente sofisticate sau cunoștințe de specialitate, a devenit o tehnologie populară în întreaga lume, ceea ce va necesita în cele din urmă standarde internaționale pentru testarea organismelor modificate genetic, eliberarea acestora în mediu și atribuirea răspunderii pentru daune. Reglementările ar trebui să stabilească cerințe clare pentru testarea siguranței și eficacității organismelor editate în medii atent controlate sau în medii închise care să simuleze mediile lor naturale 8. În special dispozitivele de conducere genetică ar trebui să fie aprobate numai dacă siguranța și eficacitatea modificărilor dorite au fost testate în mod riguros. În cele din urmă, organismele modificate ar trebui să fie eliberate în medii tipice, fie că este vorba de o fermă sau de un habitat sălbatic, numai după o consultare publică și după obținerea consimțământului corespunzător al populațiilor potențial afectate.
Reglementările ar trebui să impună, de asemenea, dezvoltarea unor metode de stopare a efectelor insectelor sau animalelor editate, în cazul în care acestea se dovedesc a fi dăunătoare pentru alte organisme, pentru mediu sau pentru oameni. Astfel de unități de inversare, imunizare și suprimare ar neutraliza efectele unor unități genetice deja lansate prin introducerea de noi gene în populație pentru a contracara efectele nedorite ale generațiilor anterioare 9. Cu toate acestea, aceste mecanisme de siguranță sunt limitate de aceleași fapte care limitează toate mecanismele de antrenare a genelor. Deoarece specia trebuie să se reproducă prin mai multe generații pentru ca trăsătura dorită să prolifereze, impactul negativ asupra mediului cauzat de populația inițială de gene drive nu poate fi oprit imediat de un gene drive contracarat. În plus, mutațiile naturale nu pot fi prevenite în sălbăticie și ar putea elimina o trăsătură modificată – fie că este vorba de editarea originală a genei, fie că este vorba de o contramodificare – oricând după introducere 9.
O abordare pentru a aborda această problemă ar fi așa-numitele gene terminator sau gene de autolimitare care limitează durata de viață a organismelor modificate sau fac organismele modificate mai fragile sau mai ușor de ucis. În plus, insectele și animalele editate ar trebui, de asemenea, să fie etichetate pentru a putea atribui responsabilitatea și răspunderea pentru daune. De asemenea, acest lucru ar permite cercetătorilor să urmărească mai bine fluxul de gene editate printr-o populație de insecte sau animale.
Aceste nu sunt doar scenarii teoretice. O companie privată de biotehnologie dezvoltă țânțari GE în Florida cu scopul de a scădea incidența febrei dengue prin suprimarea populației de țânțari A. aegypti. Până în prezent, FDA nu a aprobat studiul; se așteaptă examinarea mediului și perioada de comentarii publice. Unii locuitori din Florida se opun cu vehemență eliberării țânțarilor transgenici, invocând preocupări legate de siguranța umană și de mediu. Aceștia au dreptate, deoarece organismele modificate genetic nu se vor deplasa și nu se vor comporta întotdeauna în moduri previzibile; țânțarii GE, de exemplu, chiar dacă sunt eliberați pe o insulă izolată, ar putea ajunge la mulți kilometri distanță și ar putea avea efecte neașteptate asupra mediului, cum ar fi încrucișarea cu specii înrudite. Fără orientări clare privind siguranța și testarea, precum și fără implicarea și discuțiile publice, încrederea publicului în siguranța insectelor și animalelor modificate genetic va urma aceeași cale ca și cea a alimentelor modificate genetic.
Nu este nerezonabil să ne gândim că, în mâini greșite, CRISPR ar putea fi folosit pentru a face agenții patogeni periculoși și mai puternici
CRISPR este acum aplicat în multe laboratoare academice și industriale din întreaga lume. Prin urmare, sunt necesare tratate și politici internaționale pentru a reglementa eliberarea organismelor modificate genetic în mediu. „Cadrul de îndrumare pentru testarea țânțarilor modificați genetic” al OMS, de exemplu, sugerează actualizarea Protocolului de la Cartagena privind biosecuritatea 10. Articolul 17 din protocol obligă părțile să notifice un centru internațional de schimb de informații privind biosecuritatea și națiunile afectate cu privire la diseminările care pot duce la mișcări de organisme modificate cu efecte negative asupra diversității biologice sau a sănătății umane. Cu toate acestea, documentul nu specifică cine va pune în aplicare tratatul, ce teste prealabile ar fi trebuit să fie efectuate, care ar trebui să fie limitele privind viabilitatea organismelor, ce metode ar trebui utilizate pentru a evalua efectele sau cum să se estimeze daunele sau să se atenueze daunele. Eficacitatea tratatului este limitată și mai mult de participarea voluntară. Unii actori importanți în domeniul ingineriei genetice, inclusiv SUA și Coreea de Sud, nu sunt părți la Protocolul de la Cartagena.
CRISPR este, de asemenea, un instrument extrem de puternic pentru biologia sintetică pentru a genera microorganisme pentru o gamă largă de aplicații, de la producția de produse farmaceutice, biocombustibili sau substanțe chimice până la remedierea poluării sau diagnosticarea și tratarea bolilor. Editarea genelor le permite biologilor sintetici să proiecteze și să editeze genomuri întregi de bacterii și viruși cu proprietăți noi, dar ridică aceleași preocupări cu privire la eliberarea accidentală sau deliberată a microorganismelor modificate genetic în mediu.
În SUA, reglementarea microorganismelor modificate genetic se află în competența mai multor agenții: FDA, EPA și Institutele Naționale de Sănătate (NIH), dar acestea nu dispun de o capacitate suficientă de control și monitorizare. NIH dispune de orientări pentru utilizarea tehnologiei ADN recombinant, printre care se numără și CRISPR, care necesită proceduri de notificare și de izolare bazate pe patogenitatea, virulența, comunicabilitatea și stabilitatea organismului în mediul înconjurător. Cu toate acestea, cercetarea care nu este finanțată de NIH nu este supusă acestor orientări. EPA solicită notificarea noilor producții chimice, ceea ce acoperă unele aplicații comerciale ale biologiei sintetice, însă agenția se bazează pe rapoarte voluntare, nu efectuează audituri proactive și nu monitorizează operațiunile la scară mai mică. FDA solicită ca medicamentele și produsele biologice să se dovedească a fi sigure și eficiente înainte de a intra pe piață, ceea ce acoperă terapeutica umană bazată pe biologia sintetică, dar nu solicită metode specifice de izolare pentru a preveni eliberarea accidentală sau controale de proiectare, cum ar fi genele terminator. Doar ghidul NIH a fost conceput în mod specific pentru a aborda microorganismele modificate genetic, însă este, de asemenea, agenția cu cea mai mică autoritate de reglementare. Pe măsură ce CRISPR devine principala metodă de inginerie genetică, ar fi bine ca aceste agenții să ceară ca cercetătorii să demonstreze că există suficiente mecanisme de control ca o condiție de utilizare a sistemului de editare CRISPR.
Există încă un alt aspect al editării genetice a microorganismelor care trebuie luat în considerare, deoarece CRISPR ar putea fi, de asemenea, utilizat pentru a sintetiza și manipula agenți patogeni, inclusiv variola, virusul gripei spaniole, virusul gripei aviare H5N1 și SARS. Nu este nerezonabil să credem că, în mâini greșite, CRISPR ar putea fi folosit pentru a face agenții patogeni periculoși și mai puternici.
Asigurarea faptului că CRISPR/Cas nu devine un panaceu pentru toate bolile genetice este crucială pentru aplicarea și diseminarea corectă a tehnologiei
Utilizarea tehnologiei pentru a crește patogenitatea agenților patogeni ai bolilor bacteriene sau virale intră sub incidența Convenției privind armele biologice și cu toxine (BWC), un tratat internațional conceput pentru a preveni crearea și depozitarea armelor biologice. Cu toate acestea, BWC acoperă actorii statali – cel puțin cei care au semnat-o – dar nu a fost concepută pentru a se adresa companiilor private sau persoanelor fizice. Mai mult, pe măsură ce instrumentele necesare pentru a proiecta și manipula organisme patogene, precum și secvențele genetice exacte și instrucțiunile pentru a face acest lucru devin mai ușor de obținut, eficacitatea BWC pentru a preveni utilizarea abuzivă a instrumentelor și cunoștințelor biologice este din ce în ce mai limitată.
O modalitate de a realiza un anumit control ar fi reglementarea instrumentelor de biologie sintetică, în special a sintezei ADN. Multe companii care oferă amorse de ADN, molecule sau chiar sinteza întregului genom monitorizează deja comenzile pentru secvențe specifice din organisme patogene. Deși aceasta este o măsură importantă luată de industrie pentru a preveni utilizarea abuzivă, ea nu include toate companiile; în plus, un număr din ce în ce mai mare de companii își extind baza de clienți dincolo de mediul academic și de industrie către persoane private. O posibilitate de a aborda această problemă este de a duce mai departe angajamentul voluntar al industriei și de a crea un centru internațional de compensare la care producătorii și vânzătorii de secvențe genetice trebuie să se înregistreze. Aceasta ar impune tuturor companiilor înregistrate să își monitorizeze comenzile și să se asigure că cei care comandă material biologic care ar putea fi utilizat în mod necorespunzător au acreditări, instalații de izolare și pregătire corespunzătoare.
Major parte din discuțiile despre riscurile tehnologiei CRISPR s-au axat pe utilizarea acesteia pentru a modifica linia germinală umană. Cu toate acestea, CRISPR are multe aplicații terapeutice potențiale dincolo de această utilizare specifică, de la imunoterapia împotriva cancerului la tratarea bolilor infecțioase și până la crearea de modele de celule stem ale bolilor. Aceste aplicații constituie editarea genetică a celulelor somatice umane și, prin urmare, modificările efectuate nu sunt ereditare. În ceea ce privește imunoterapia împotriva cancerului, cercetările actuale se concentrează pe terapiile celulare adoptive, în care celulele T sunt recoltate de la pacienți, modificate ex vivo pentru a le crește potențialul de a distruge celulele tumorale, extinse în număr și infuzate înapoi la pacienți. O abordare deosebit de promițătoare implică celulele T cu receptor de antigen chimeric (CAR-T), care sunt modificate pentru a exprima pe suprafața lor receptori cu specificitatea anticorpilor monoclonali. Terapeutica CAR-T s-a dovedit a fi deosebit de eficientă în cadrul testelor împotriva leucemiei limfoblastice acute, atât la adulți, cât și la copii. Pe măsură ce cercetătorii se străduiesc să elucideze mecanismul prin care aceste terapii obțin un răspuns robust pentru a optimiza aceste celule să supraviețuiască și să își îndeplinească funcția de efector in vivo, CRISPR devine o opțiune atractivă pentru a modifica proprietățile celulelor CAR-T. O altă aplicație terapeutică a CRISPR ar putea contribui la vindecarea infecțiilor latente cu HIV sau cu virusuri herpetice prin direcționarea și „tăierea” ADN-ului viral în celulele umane infectate.
Cu aplicarea rapidă a CRISPR/Cas în cercetarea clinică, este important să se ia în considerare implicațiile etice ale acestor progrese. Aspectele relevante includ accesibilitatea și costul, necesitatea unor studii clinice controlate cu o revizuire adecvată și politici pentru utilizarea din compasiune. Multe terapii pe bază de celule au un cost considerabil, în special imunoterapiile specifice pacientului și tratamentele cu celule stem. Adăugând editarea genetică personalizată la toate acestea, prețul unor astfel de tratamente va depăși cu mult posibilitățile celor cu mijloace și asigurări medii, ca să nu mai vorbim de cei care nu sunt asigurați, sunt săraci sau se bazează pe serviciile naționale de sănătate pentru a decide ce trebuie pus la dispoziția pacienților. Aceasta ridică, de asemenea, problema educării pacienților pentru a asigura consimțământul în cunoștință de cauză pentru studiile de cercetare și utilizarea clinică. CRISPR/Cas poate fi un concept dificil de explicat, în special în ceea ce privește subtilitățile sale și potențialul de editare a genomului în afara țintei.
Pe măsură ce entuziasmul față de CRISPR crește, va crește și cererea din partea pacienților. Echilibrarea cererilor din partea pacienților disperați după tratamente noi cu nevoia de studii clinice riguroase este deja o provocare pentru autoritățile de reglementare și nu va deveni mai ușoară odată cu apariția CRISPR. Politicile americane, europene și corporatiste oferă unele îndrumări cu privire la momentul și modul în care se poate permite utilizarea din compasiune sau accesul extins la tratamente experimentale, dar este posibil ca acestea să trebuiască să fie adaptate pentru a aborda editarea genetică. În plus, și așa cum am văzut în cazul terapiilor cu celule stem, există întotdeauna persoane dispuse să promoveze dezinformări sau să exagereze pentru a profita de pe urma pacienților disperați și a familiilor acestora. Asigurarea faptului că CRISPR/Cas nu devine un panaceu pentru toate bolile genetice este crucială pentru aplicarea și diseminarea corectă a tehnologiei.
Există provocări specifice de reglementare și probleme etice pertinente pentru diferitele aplicații ale tehnologiei CRISPR pentru a modifica atât celulele umane somatice, cât și cele din linia germinală. Cu toate acestea, mult mai îngrijorătoare este aplicarea emergentă a CRISPR la organismele non-umane. Capacitatea de a proiecta organisme de primă generație cu caracteristicile dorite ar putea încuraja dezvoltarea fără mecanisme de izolare suficiente sau ar putea duce la eliberarea prematură a acestor organisme în mediu și la pierderea controlului asupra răspândirii lor. În plus, CRISPR ar putea fi cooptat în scopuri nefaste, cum ar fi bioterorismul sau războiul biologic. Ușurința și eficiența CRISPR ridică îngrijorarea că oricine care dispune de echipamentul adecvat ar putea crea un virus gripal rezistent la vaccin sau o specie invazivă într-un laborator rudimentar. În timp ce noua tehnologie a stârnit dezbateri importante cu privire la oportunitatea de a continua cu ingineria liniei germinale umane, riscurile aplicațiilor descrise aici ar trebui să servească drept apel la discutarea reglementărilor și orientărilor naționale și internaționale pentru utilizarea CRISPR.
.