Uttrycket ”CRISPR” har fått stor uppmärksamhet på senare tid som ett resultat av en debatt bland forskare om möjligheten att genetiskt modifiera människans könsceller och de etiska konsekvenserna av att göra det. CRISPR är dock inte bara en metod för att redigera arvsmassan i embryonala celler, vilket den offentliga diskussionen kan ha antytt; det är ett kraftfullt, effektivt och tillförlitligt verktyg för att redigera gener i vilken organism som helst, och det har rönt stor uppmärksamhet och användning bland biologer för en rad olika ändamål. Utöver diskussionen om redigering av mänskliga könsceller väcker CRISPR således många andra etiska frågor eller väcker dem till liv igen, som inte alla bara rör människor, utan även andra arter och miljön.
… CRISPR väcker eller återupplivar många andra etiska frågor, som inte alla bara rör människan, utan även andra arter och miljön
CRISPR är korta DNA-sekvenser med unika spacer-sekvenser som tillsammans med CRISPR-associerade (Cas-) proteiner utgör ett adaptivt immunsystem i många bakterier och arkéer mot invaderande bakteriofager 1. Genom att använda korta RNA-molekyler som mall gör Cas mycket sekvensspecifika snitt i DNA-molekyler som kan utnyttjas för att infoga gener eller för att exakt modifiera nukleotidsekvensen vid snittstället. CRISPR identifierades för första gången på 1980-talet, men det är först under de senaste åren som forskarna har insett deras potential att redigera arvsmassan i alla organismer, från mikroorganismer till växter till mänskliga celler och, vilket är mest kontroversiellt, mänskliga embryon. CRISPR/Cas-systemet är ingen banbrytande teknik i den bemärkelsen att det möjliggör genomredigering; biologer har använt transkriptionsaktivatorliknande effektornukleaser (TALENs) och zinkfingernukleaser (ZFNs) för att redigera genomet under en längre tid. Dessa tekniker är dock dyra, tekniskt utmanande och tidskrävande, eftersom de kräver proteinteknik för att rikta in sig på specifika DNA-sekvenser. CRISPR/Cas däremot känner igen sin målsekvens via guide-RNA-molekyler som kan syntetiseras billigt och enkelt. Ett vanligt molekylärbiologiskt laboratorium kan nu redigera gener eller hela genomer i många organismer, eftersom CRISPR/Cas inte kräver sofistikerad kunskap eller dyr utrustning.
Detta har återuppväckt den etiska debatten om modifiering av människans könslinje. Trots talet om ”designerbebisar” erbjuder CRISPR/Cas nya möjligheter att göra människor immuna mot en rad sjukdomar eller att reparera dödliga genfel i ett mänskligt embryo. Framstående forskare har därför krävt ett frivilligt moratorium för könslinje-modifiering av människans arvsmassa tills vetenskapsmän och etiker gemensamt har analyserat konsekvenserna av detta. 2. Debatten går ut på att två sidor står i ett ”go/no-go”-läge. Den ena gruppen insisterar på att forskningen om könslinjeändring hos människor bör gå framåt för att skörda de vetenskapliga och kliniska fördelarna, medan det andra lägret hävdar att det är för osäkert att ändra människans könslinje, eller att det överskrider en okränkbar etisk gräns 3.
… det finns en risk att CRISPR:s överkomlighet och effektivitet skulle kunna köra över långvariga och giltiga farhågor om generering och utsättning av genetiskt modifierade organismer.
Istället för användningen eller inte av CRISPR för att redigera mänskliga könsceller och embryon finns det dock mer omedelbara etiska farhågor som måste tas upp. CRISPR används redan för att modifiera insekter, djur, växter och mikroorganismer och för att framställa terapeutiska läkemedel för människor 4. Eftersom sådant arbete har pågått i åratal – eller till och med årtionden – kan CRISPR-tekniken inte tyckas skapa nya etiska problem i dessa sammanhang. Det finns dock en risk för att CRISPR:s överkomlighet och effektivitet skulle kunna köra över långvariga och berättigade farhågor om generering och utsättning av genetiskt modifierade organismer (GMO). Den nyligen genomförda karakteriseringen av ett nytt CRISPR-system av typ 2 från Francisella novicida visar att verktygslådan för genomredigeringsteknik ständigt utökas 5. Följaktligen finns det ett brådskande behov av effektiva, globala bestämmelser som reglerar testning och utsättning av genetiskt modifierade organismer i miljön.
De nuvarande nationella och internationella bestämmelserna ger otillräcklig vägledning och tillsyn för dessa tillämpningar. Därmed främjar de inte allmänhetens förtroende för säkerheten hos CRISPR-redigerade organismer eller för de tillsynsmyndigheter som har till uppgift att övervaka dem. Det är oroväckande att allmänhetens missförstånd och misstro mot genetiskt modifierade organismer kommer att hindra vetenskapliga framsteg och giltiga användningsområden för CRISPR. Att tänka igenom – och göra rätt – regler och forskningsetik för dessa tillämpningar av CRISPR kan också bidra till att skapa en etisk ram för redigering av mänskliga könslinjer.
I USA sköts regleringen av genetiskt modifierade djur och insekter av ett antal tillsynsmyndigheter som ingår i den samordnade ramen för reglering av bioteknik (Coordinated Framework for the Regulation of Biotechnology), som skapades 1986 för att underlätta reglering av bioteknik mellan olika myndigheter. Dess räckvidd och regleringsmetod har inte setts över sedan 19926 , men enskilda organ inom det samordnade ramverket – Food and Drug Administration (FDA), US Department of Agriculture (USDA) och Environmental Protection Agency (EPA) – har utfärdat sina egna riktlinjer för särskilda tillämpningar.
Oroheten är att allmänhetens missförstånd och misstro mot genetiskt modifierade organismer kommer att hindra vetenskapliga framsteg och giltiga användningsområden för CRISPR
FDA:s vägledning som utfärdades 2009 anger att genetisk modifiering av ett djur, oavsett djurets användningsområde, uppfyller kriterierna för veterinärmedicin och därmed regleras av FDA:s Center for Veterinary Medicine (CVM). Genetiskt modifierade djur som används för att studera sjukdomar hos människor och för att testa läkemedel regleras av FDA:s Center for Biologics Evaluation and Research. Center for Food Safety and Applied Nutrition (CFSAP) och USDA kopplas in om effekterna av en föreslagen ändring kommer att påverka processer eller produkter som de övervakar – till exempel livsmedelssäkerhet eller skadedjursbekämpning. Det finns potentiella roller för EPA, inrikesministeriet och US Fish and Wildlife Service, på basis av enskilda fall.
EU har ett mer centraliserat regelverk där Europeiska myndigheten för livsmedelssäkerhet (EFSA) utför riskbedömningar, medan det slutliga godkännandet av ett genetiskt modifierat djur eller en genetiskt modifierad växt faller på Europeiska kommissionen (EG). Analogt med USA regleras och godkänns humanterapeutiska tillämpningar av Europeiska läkemedelsmyndigheten (EMA). Andra länder med intensiva biomedicinska forskningsprogram har också sina egna reglerings- och tillsynssystem. Internationellt sett finns det ingen enhetlig vägledning för modifiering av icke-mänskliga organismer förutom konventionen om biologiska och kemiska vapen, som syftar till att förhindra forskning om och utveckling av biologiska vapen.
Vissa tillämpningar av CRISPR på djur förbättrar nuvarande standardrutiner inom den biomedicinska vetenskapen. Vissa forskningsprojekt kräver till exempel djurlinjer som är specifikt avlade för vissa mutationer. Att använda CRISPR för att generera dessa linjer ger mindre genetisk variabilitet än vanliga avelsmetoder och hjälper forskarna att införa mutationer som mer exakt representerar de mänskliga genetiska defekter som de studerar 7. Även om det finns stående etiska frågor som berörs av denna metod, t.ex. djurens välbefinnande, innebär användningen av CRISPR för detta ändamål inte att man ifrågasätter befintliga regler för försöksdjur.
Andra tillämpningar på djur ger dock upphov till nya etiska problem. I synnerhet skulle CRISPR kunna användas för att ersätta dyra TALENs, ZFNs och andra metoder för genetisk modifiering för att förbättra livsmedel för mänsklig konsumtion. CRISPR skulle till exempel kunna användas för att öka muskelmassan hos djur, göra djur i uppfödning mindre mottagliga för sjukdomar, förbättra näringsinnehållet eller skapa hornlösa nötkreatur som är lättare att hantera. Forskargrupper och privata bioteknikföretag utvärderar för närvarande om sådana genomredigeringar är genomförbara och säkra. Hittills har inget genetiskt modifierat djur någonsin godkänts för mänsklig konsumtion; godkännandet av genetiskt modifierad lax för mänsklig konsumtion har varit under behandling hos Livsmedelsverket i flera år. Men det är oklart vilka kriterier FDA – eller någon annan berörd myndighet – använder för att bedöma säkerheten hos genetiskt redigerade djur för mänsklig konsumtion. Dessa regleringsprocesser måste vara mer öppna och ansvarsfulla.
Det finns en annan, potentiellt mycket farligare och mer kontroversiell, tillämpning av CRISPR, nämligen att potentiellt utrota sjukdomar genom att utrota sjukdomsvektorer och invasiva arter 8. Det handlar om forskning med Aedes aegypti-myggan, som överför denguefeber, och vissa underarter av Anopheles-myggan som bär på parasiten Plasmodium. Forskare vid akademiska centra och privata bioteknikföretag utforskar s.k. gene drives för att blockera sjukdomsöverföring genom att redigera honmyggan så att den blir oförmögen att bära sjukdomen. Andra försöker göra manliga myggor sterila för att förhindra fortplantning eller för att begränsa livslängden hos deras avkommor. Sådana metoder skulle effektivt kunna utplåna en hel art och skulle kunna få betydande miljökonsekvenser.
Genstyrning är ett kraftfullt verktyg som gör det mer sannolikt att den redigerade egenskapen kommer att föras vidare till avkomman genom sexuell reproduktion. När genetiskt modifierade organismer introduceras i miljön och parar sig med vildtyporganismer har deras avkomma i allmänhet 50 procents chans att ärva de modifierade generna (fig. 1). Det är därför osannolikt att några få modifierade myggor eller djur skulle få någon större effekt. Genstyrning kopierar dock aktivt en mutation som gjorts av CRISPR på en kromosom till dess partnerkromosom och säkerställer därmed att alla avkommor och efterföljande generationer kommer att ärva den modifierade arvsmassan. Över generationer skulle detta kunna leda till en märkbar effekt, t.ex. genom att minska överföringshastigheten av denguefeber eller malaria. Användningen av genmotorer innebär dock också en mycket större risk för miljön, eftersom de har potential att decimera en hel art, eliminera en födokälla för andra arter eller främja spridningen av invasiva skadedjur.
Figur 1.Gene drives kan användas för att förändra egenskaper i hela populationen
Användningen av genmotorer innebär dock också en mycket större risk för miljön, eftersom de har potential att decimera en hel art …
Vetenskapsmän har redan krävt strikta biosäkerhetsåtgärder och offentlig granskning när det gäller att introducera redigerade djur och insekter i miljön 9. Ändå är många frågor fortfarande obesvarade: Kan off target-effekter av CRISPR – oväntade mutationer som leder till oönskade fenotyper – kontrolleras? Vilka är effekterna på djur eller människor som äter genetiskt redigerade insekter eller djur? Kommer utrotningen av en hel art – även om den är invasiv eller sjukdomsbärande, t.ex. myggor eller fästingar – att rubba den ekologiska balansen? Kommer redigerade organismer att kunna överleva i naturliga miljöer, och i så fall hur länge? För att kunna ta itu med dessa frågor krävs mycket mer tillsyn än vad som för närvarande finns någonstans i världen.
Editeringen av genomet hos grödor och träd är inte ny, och debatterna om för- och nackdelarna med genetiskt modifierade växter har pågått i årtionden i USA och Europa, och på senare tid även globalt. Jordbruksviktiga växter har manipulerats genetiskt för att göra dem mindre känsliga för sjukdomar och skadedjur, mer produktiva och mer motståndskraftiga mot klimatförändringar. Det som skiljer CRISPR från andra metoder för genteknik inom jordbruket är att det inte längre krävs att främmande DNA förs in i växtens arvsmassa med hjälp av ett virus, en bakterieplasmid eller ett annat vektorsystem. Olika kommentatorer har därför krävt ändringar i regleringen av genetiskt modifierade växter eftersom CRISPR- eller TALEN-redigerade organismer inte längre skulle klassificeras som transgena organismer i sensu strictu.
I USA ger det samordnade ramverket som lyder under USDA, FDA och EPA vägledning om jordbrukstillämpningar av genomredigering, men deras bestämmelser omfattar endast ”växtskadegörare” – djur, bakterier, svampar eller parasitiska växter som direkt eller indirekt kan skada kulturväxter eller delar av dem. Denna bestämmelse kommer in i lagstiftningsprocessen när delar av skadedjurens DNA förs in i en värdorganism, eller när vissa virala vektorer används. Bestämmelserna om växtskadegörare reglerar också redigeringar av insekter som är skadliga för grödor, växter och träd, medan tillämpningar av CRISPR som inte använder skadegörare eller delar av skadegörare för att framkalla genetiska redigeringar faller utanför de nuvarande bestämmelserna. Eftersom förordningarna anger att DNA ska införas som genetiskt material från en ”donatororganism”, är det också oklart om förordningarna omfattar kopior av skadedjurs-DNA som syntetiseras i laboratoriet.
Och utan tydliga riktlinjer för säkerhet och testning samt offentligt engagemang och diskussion kommer allmänhetens förtroende för säkerheten hos genetiskt modifierade insekter och djur att följa samma väg som genetiskt modifierade livsmedel
Det amerikanska jordbruksdepartementet (USDA), Animal and Plant Health Inspection Service (APHIS), granskar ansökningar om forskning på genetiskt modifierade grödor. APHIS har angett att produkter som är resultatet av CRISPR/Cas och som endast raderar en gen i de flesta fall inte skulle regleras eftersom inget nytt genetiskt material integreras i det mottagande genomet. Ersättning och införande av gener skulle granskas från fall till fall för att avgöra om den införda egenskapen räknas som en skadegörare. Under de senaste åren har APHIS sett en ökning av antalet förfrågningar om status som icke-reglering från akademiska centra och biotekniska företag som ber dem bekräfta att deras produkter inte omfattas av de nuvarande bestämmelserna och att de därför inte behöver granskas av de federala myndigheterna när det gäller säkerhet och effektivitet. Den nuvarande trenden mot avreglering kommer att främja forskning om en rad olika tillämpningar av CRISPR, men ett brett genomförande av dessa redigeringar utan tillsyn kan vara skadligt för ekosystemen, den biologiska mångfalden och människors hälsa.
I motsats till USA har Europeiska unionen (EU) ett mycket strängare regelverk för genetiskt modifierade grödor inom jordbruket. Det krävs en omfattande riskbedömning av EFSA innan EG beslutar att bevilja eller inte bevilja godkännande för användning i EU. I EU:s lagstiftning betraktas för närvarande alla genetiskt modifierade grödor eller djur som transgena – oavsett om det handlar om införande av främmande DNA eller direkt genomredigering av arvsmassan – och därför som föremål för reglering och riskbedömning. Det pågår dock en debatt om att CRISPR- eller TALEN-redigerade växter utan främmande DNA inte bör omfattas av samma regelverk och riskbedömning som transgena växter. Eftersom EU är världens största marknad för jordbruksprodukter väntar nu andra länder på att se om EG kommer att ändra sin definition av transgena produkter och sina bestämmelser innan de går vidare med att marknadsföra redigerade grödor.
USA:s samordnade ramverk för reglering av bioteknik skapades för att underlätta ett enhetligt tillvägagångssätt för reglering av biotekniska produkter, men det är inte längre lämpligt i CRISPR-åldern. 6. Inte ens EU:s strängare reglering är lämpad för att ta itu med alla tänkbara risker – särskilt i samband med gendrivning – eftersom den är utformad för att reglera transgena organismer. Med tanke på att CRISPR är billigt, lätt att använda och inte kräver sofistikerad utrustning eller expertkunskaper har det dessutom blivit en populär teknik över hela världen, vilket så småningom kommer att kräva internationella standarder för att testa genetiskt redigerade organismer, släppa ut dem i miljön och tilldela ansvar för skador. I regelverken bör det fastställas tydliga krav på att testa säkerheten och effektiviteten hos redigerade organismer i noggrant kontrollerade miljöer eller i inneslutna miljöer som simulerar deras naturliga miljöer 8. Särskilt genmotorer bör godkännas endast om säkerheten och effektiviteten hos de önskade redigeringarna har testats rigoröst. Slutligen bör redigerade organismer endast släppas ut i typiska miljöer, antingen på en gård eller i en vild livsmiljö, efter offentligt samråd och lämpligt samtycke från potentiellt berörda befolkningsgrupper.
Reglerna bör också kräva att det utvecklas metoder för att stoppa effekterna av redigerade insekter eller djur om de skulle visa sig skadliga för andra organismer, miljön eller människor. Sådana omvändnings-, immuniserings- och undertryckningsdrivningar skulle neutralisera effekterna av redan utgivna gendrivningar genom att införa nya gener i populationen för att motverka oönskade effekter från tidigare generationer 9. Dessa säkerhetsmekanismer begränsas dock av samma fakta som begränsar alla gendrivningar. Eftersom arten måste reproducera sig i flera generationer för att den önskade egenskapen ska spridas, kan de negativa miljöeffekter som orsakats av den ursprungliga gendrivna populationen inte omedelbart stoppas av en motverkande gendrivning. Dessutom kan naturliga mutationer inte förhindras i det vilda och kan eliminera en konstruerad egenskap – oavsett om det gäller den ursprungliga genmodifieringen eller motmodifieringen – när som helst efter införandet.
En metod för att ta itu med detta problem skulle vara så kallade terminatorgener eller självbegränsande gener som begränsar livslängden hos redigerade organismer eller gör de manipulerade organismerna mer ömtåliga eller lätta att döda. Dessutom bör redigerade insekter och djur också märkas för att kunna tilldela ansvar och skadeståndsskyldighet. Det skulle också göra det möjligt för forskare att bättre spåra flödet av genredigeringar genom en population av insekter eller djur.
Dessa är inte bara teoretiska scenarier. Ett privat bioteknikföretag utvecklar genmodifierade myggor i Florida i syfte att minska förekomsten av denguefeber genom att undertrycka populationen av A. aegypti-myggor. Hittills har FDA inte godkänt försöket. Miljöprövning och allmänhetens kommentarperiod är ännu inte avslutade. Vissa invånare i Florida motsätter sig starkt att de genmodifierade myggorna släpps ut, med hänvisning till människors säkerhet och miljöproblem. De har en poäng, eftersom genetiskt modifierade organismer inte alltid kommer att förflytta sig och bete sig på ett förutsägbart sätt. Genetiskt modifierade myggor kan till exempel, även om de släpps ut på en isolerad ö, hamna många kilometer bort och få oväntade effekter på miljön, t.ex. korsning med närstående arter. Utan tydliga riktlinjer för säkerhet och testning och utan allmänhetens engagemang och diskussion kommer allmänhetens förtroende för säkerheten hos genetiskt modifierade insekter och djur att följa samma väg som genetiskt modifierade livsmedel.
Det är inte orimligt att tro att CRISPR i fel händer skulle kunna användas för att göra farliga patogener ännu mer potenta
CRISPR tillämpas nu i många akademiska och industriella laboratorier runt om i världen. Det krävs därför internationella fördrag och riktlinjer för att reglera utsläpp av genmodifierade organismer i miljön. I WHO:s ”Guidance framework for testing of genetically modified mosquitos” föreslås till exempel en uppdatering av Cartagenaprotokollet om biosäkerhet 10. Enligt artikel 17 i protokollet är parterna skyldiga att anmäla utsläpp som kan leda till förflyttningar av modifierade organismer med negativa effekter på den biologiska mångfalden eller människors hälsa till ett internationellt centrum för information om biosäkerhet och till berörda länder. I dokumentet anges dock inte vem som ska se till att fördraget efterlevs, vilka tester som borde ha utförts i förväg, vilka gränser som ska gälla för organismernas livsduglighet, vilka metoder som ska användas för att bedöma effekterna eller hur man ska uppskatta skadorna eller lindra skadorna. Avtalets effektivitet begränsas ytterligare av det frivilliga deltagandet. Vissa viktiga aktörer på genteknikområdet, däribland USA och Sydkorea, är inte parter i Cartagenaprotokollet.
CRISPR är också ett enormt kraftfullt verktyg för syntetisk biologi för att generera mikroorganismer för ett brett spektrum av tillämpningar, från produktion av läkemedel, biobränslen eller kemikalier till sanering av föroreningar eller diagnostik och behandling av sjukdomar. Genredigering gör det möjligt för syntetiska biologer att utforma och redigera hela genom av bakterier och virus med nya egenskaper, men det ger upphov till samma farhågor om oavsiktlig eller avsiktlig utsättning av genetiskt modifierade mikroorganismer i miljön.
I USA regleras genetiskt modifierade mikroorganismer av olika organ: FDA, EPA och National Institutes of Health (NIH), men de saknar tillräcklig kontroll- och övervakningskapacitet. NIH har riktlinjer för användning av rekombinant DNA-teknik, varav CRISPR är en, som kräver anmälnings- och inneslutningsförfaranden baserade på organismens patogenicitet, virulens, överförbarhet och miljöstabilitet. Forskning som inte finansieras av NIH omfattas dock inte av dessa riktlinjer. EPA kräver anmälan av ny kemisk produktion, vilket omfattar vissa kommersiella tillämpningar av syntetisk biologi, men myndigheten förlitar sig på frivilliga rapporter och utför inga proaktiva revisioner och övervakar inte verksamhet i mindre skala. FDA kräver att läkemedel och biologiska produkter ska bevisas vara säkra och effektiva innan de släpps ut på marknaden, vilket omfattar syntetisk biologibaserade humanterapier, men FDA kräver inte specifika inneslutningsmetoder för att förhindra oavsiktligt utsläpp eller designkontroller som terminatorgener. Endast NIH:s vägledning har utformats specifikt för genetiskt modifierade mikroorganismer, men det är också det organ som har minst lagstiftningsbefogenheter. I takt med att CRISPR blir den primära metoden för genteknik vore det lämpligt att dessa myndigheter kräver att forskarna uppvisar tillräckliga kontrollmekanismer som ett villkor för att få använda CRISPR-redigeringssystemet.
Det finns ytterligare en aspekt av den genetiska redigeringen av mikroorganismer att ta hänsyn till, eftersom CRISPR också skulle kunna användas för att syntetisera och manipulera patogener, inklusive smittkoppor, det spanska influensaviruset, det aviära H5N1-influensaviruset och SARS. Det är inte orimligt att tro att CRISPR i fel händer skulle kunna användas för att göra farliga patogener ännu mer potenta.
Att se till att CRISPR/Cas inte blir utropat som ett universalmedel för alla genetiska sjukdomar är avgörande för att tekniken ska kunna tillämpas och spridas på rätt sätt
Användning av teknik för att öka patogeniteten hos bakteriella eller virala sjukdomsalstrare omfattas av konventionen om biologiska vapen och toxinvapen (BWC), ett internationellt fördrag som är utformat för att förhindra skapandet och lagringen av biologiska vapen. Konventionen om biologiska vapen omfattar dock statliga aktörer – åtminstone de som har undertecknat den – men den är inte utformad för att omfatta privata företag eller enskilda personer. I takt med att de verktyg som behövs för att utforma och manipulera patogena organismer och de exakta genetiska sekvenserna och instruktionerna för att göra detta blir alltmer lättillgängliga, blir dessutom BWC:s effektivitet när det gäller att förhindra missbruk av biologiska verktyg och kunskap alltmer begränsad.
Ett sätt att uppnå en viss kontroll skulle vara att reglera verktygen för syntetisk biologi, i synnerhet DNA-syntesen. Många företag som erbjuder DNA-primers, molekyler eller till och med syntes av hela genomet övervakar redan beställningar av specifika sekvenser från patogena organismer. Även om detta är ett viktigt steg från industrins sida för att förhindra missbruk omfattar det inte alla företag; dessutom utökar ett ökande antal företag sin kundkrets utanför den akademiska världen och industrin till att även omfatta privatpersoner. En möjlighet att ta itu med detta problem är att gå vidare med industrins frivilliga åtagande och skapa ett internationellt clearinghus som producenter och säljare av genetiska sekvenser måste registrera sig hos. Det skulle kräva att alla registrerade företag övervakar sina beställningar och ser till att de som beställer biologiskt material som kan missbrukas har lämpliga referenser, inneslutningsanläggningar och utbildning.
En stor del av diskussionen om riskerna med CRISPR-tekniken har fokuserat på att använda den för att redigera den mänskliga könscellerna. CRISPR har dock många potentiella terapeutiska tillämpningar utöver detta specifika användningsområde, som sträcker sig från immunoterapi mot cancer till behandling av infektionssjukdomar och skapande av stamcellsmodeller för sjukdomar. Dessa tillämpningar innebär genetisk redigering av mänskliga somatiska celler och de ändringar som görs är därför inte ärftliga. När det gäller immunterapi mot cancer är den nuvarande forskningen inriktad på adoptiv cellterapi, där T-celler skördas från patienter, modifieras ex vivo för att öka deras potential att förstöra tumörceller, utökas i antal och ges tillbaka till patienterna. Ett särskilt lovande tillvägagångssätt är chimära antigenreceptor-T-celler (CAR-T-celler), som är konstruerade för att uttrycka receptorer som är specifika för monoklonala antikroppar på sin yta. CAR-T-terapier har visat sig vara särskilt effektiva i försök mot akut lymfoblastisk leukemi hos både vuxna och barn. I takt med att forskarna arbetar med att klarlägga den mekanism genom vilken dessa terapier uppnår ett robust svar för att optimera dessa celler så att de kan överleva och utföra sin effektorfunktion in vivo, blir CRISPR ett attraktivt alternativ för att ändra CAR-T-cellernas egenskaper. En annan terapeutisk tillämpning av CRISPR skulle kunna bidra till att bota latenta infektioner med hiv- eller herpesvirus genom att rikta in sig på och ”skära ut” viralt DNA i infekterade mänskliga celler.
Med den snabba tillämpningen av CRISPR/Cas inom klinisk forskning är det viktigt att beakta de etiska konsekvenserna av sådana framsteg. Relevanta frågor är bland annat tillgänglighet och kostnader, behovet av kontrollerade kliniska prövningar med adekvat granskning och riktlinjer för användning av medmänskliga skäl. Många cellbaserade terapier är mycket kostsamma, särskilt patientspecifika immunterapier och stamcellsbehandlingar. Om man dessutom lägger till skräddarsydd genredigering kommer priset på sådana behandlingar att ytterligare stiga långt utanför räckhåll för dem med genomsnittliga medel och försäkringar, för att inte tala om dem som är oförsäkrade, utblottade eller förlitar sig på att nationella hälsovårdstjänster beslutar om vad som ska göras tillgängligt för patienterna. Det väcker också frågan om att utbilda patienter för att få ett informerat samtycke till forskningsförsök och klinisk användning. CRISPR/Cas kan vara ett svårt begrepp att förklara, särskilt när det gäller dess subtiliteter och potential för genombearbetning utanför målgruppen.
I takt med att entusiasmen över CRISPR växer, kommer även efterfrågan från patienterna att öka. Att balansera förfrågningar från patienter som är desperata efter nya behandlingar med behovet av rigorösa kliniska prövningar är redan en utmaning för tillsynsmyndigheterna och kommer inte att bli lättare i och med CRISPR:s intåg. I USA, Europa och företagspolicy finns det viss vägledning om när och hur man ska tillåta användning i undantagsfall eller utökad tillgång till experimentella behandlingar, men dessa kan behöva anpassas för att ta hänsyn till genredigering. Dessutom, och som vi har sett med stamcellsbehandlingar, finns det alltid de som är villiga att sprida felaktig information eller överdriva för att tjäna pengar på desperata patienter och deras familjer. Att se till att CRISPR/Cas inte blir utropat som ett universalmedel för alla genetiska sjukdomar är avgörande för att tekniken ska kunna tillämpas och spridas på rätt sätt.
Det finns särskilda lagstiftningsmässiga utmaningar och etiska frågor som är relevanta för de olika tillämpningarna av CRISPR-tekniken för att redigera både somatiska och könsceller hos människor. Mycket mer oroande är dock den nya tillämpningen av CRISPR på icke-mänskliga organismer. Möjligheten att utforma första generationens organismer med önskade egenskaper kan uppmuntra till utveckling utan tillräckliga kontrollmekanismer, eller leda till att dessa organismer släpps ut i miljön i förtid och att kontrollen över deras spridning går förlorad. Dessutom skulle CRISPR kunna utnyttjas för skadliga ändamål, t.ex. bioterrorism eller biologisk krigföring. CRISPR:s lätthet och effektivitet ger upphov till farhågor om att vem som helst med lämplig utrustning skulle kunna skapa ett vaccinresistent influensavirus eller en invasiv art i ett grovt laboratorium. Även om den nya tekniken har gett upphov till en viktig debatt om huruvida man ska gå vidare med genetisk modifiering av mänskliga könslinjer, bör riskerna med de tillämpningar som beskrivs här tjäna som en uppmaning till diskussion om nationell och internationell reglering och riktlinjer för CRISPR:s användning.