Genredigeringens uregulerte farer

Teknologien utvikler seg raskere enn vi klarer å vurdere forholdet mellom mulige fordeler og farer. Det er umulig å forutse alle farene knyttet til nye molekylære verktøy eller konsekvensene av å spre levende genmodifiserte organismer (GMO) i et økosystem. Faktorene er så mange og så komplekse at få forskere har nok oversikt og kunnskap om de ulike delene av det enorme bioteknologi-feltet til å forstå og vurdere alle mulige konsekvenser. Forskere har dessuten sjelden avstanden som kreves for å innse hva eksperimentene deres kan føre til. De blir også utsatt for et stadig større press om å produsere vitenskapelige resultater, lage teknologi som kan utnyttes kommersielt og konstant være på jakt etter finansieringskilder.

Siden de første arbeidene på deoksyribonukleinsyre, bedre kjent under forkortelsen DNA, har det kommet en jevn strøm av molekylærbiologiske oppdagelser som har åpnet for stadig mer avansert manipulering av genomer. Vi kan nå modifisere levende organismer og endre deres utvikling.

Med utgangspunkt i studier av bakteriers forsvarsmekanismer mot patogener, utviklet Emmanuelle Charpentier og Jennifer Doudna for knappe ti år siden et usedvanlig kraftig verktøy, kalt Crispr-Cas9, som kan endre gensekvenser med «kirurgisk» presisjon. Det kan blant annet erstatte et nukleotid (DNA-ets «byggesteiner») med et annet, fjerne deler av en gensekvens og sette inn et nytt på et bestemt sted.

Disse molekylære verktøyene, ofte omtalt med samlebetegnelsen «genredigering», har blitt tatt raskt i bruk og er nå vanlige i mange forskningslaboratorier. I sin tale etter at hun og Doudna vant Nobelprisen i kjemi i 2020, la Charpentier vekt på alle godene denne «enorme» oppdagelsen lover. Samtidig advarte hun: «Vi kan komme til å se uheldige og virkelig uønskede eksperimenter.»

Tre måneder med Le Monde
diplomatique for 99 kroner!

Papiravis og full digital tilgang

Bestill nå

Fornyes til 199,- per kvartal

Dommer og part

Crispr-Cas9 har for det meste blitt brukt til å modifisere genene til somatiske celler (kroppsceller), men kan også brukes på kjønnsceller (egg- eller sædceller) og dermed overføre genetiske modifikasjoner til etterkommere.¹ Modifisering av kjønnsceller utføres i dag på dyr i forskningsøyemed, men er fortsatt forbudt på mennesker. Men tilgjengeligheten til denne nye teknologien har allerede fristet forskere som ivrer etter sensasjonelle oppdagelser, berømmelse og anseelse, til å bryte lover og etiske retningslinjer. I 2018 brukte den kinesiske genetikeren og gründeren He Jiankui Crispr-Cas9 til å modifisere fostergenomet til to tvillingjenter for å gi dem resistens mot HIV. Denne genredigeringen av et menneskelig genom vekket ramaskrik i det vitenskapelige samfunnet. He Jiankui ble også dømt til tre års fengsel for ulovlig medisinsk behandling.²

Håp om å få publisert artikler i ledende tidsskrifter, som Nature eller Science, kan få forskere til å tøye grensene. Spesielt bekymringsfullt er bruken av Crispr-Cas9 til å utløse en genetisk drift.³ Det vil si at man modifiserer arvemekanismene slik at de muterte genene i løpet av noen generasjoner sprer seg til en hel populasjon. Gitt faren det involverer, er menneskeskapt gendrift i dag heldigvis begrenset til forskningslaboratoriene. Men det haster å spørre om dagens biosikkerhetstiltak og -reguleringer er på høyde med risikoen.

Noen forskere ønsker å bruke gendrift i naturlige miljøer, spesielt hos insekter, for å immunisere anopheles-mygg mot malaria eller utrydde myggpopulasjoner som er smittekilde for denguefeber og andre endemiske virus i subtropiske områder. Uavhengig av de forventede godene, er det å slippe løs gendrivere i et naturlig miljø en stor trussel mot det biologiske mangfoldet, fordi det etter rundt tjue generasjoner kan genmodifisere en hel vill art. Dessuten finnes det en betydelig fare for at de modifiserte genene overføres til andre arter og dermed utløser en ukontrollerbar spredning. Er det mulig å vurdere konsekvensene av å utrydde en art, selv om den er smittekilde for et virus? Og hvem andre er i stand til å foreta denne vurderingen enn forskerne, som i så fall vil være både dommere og part i saken?

Pandemisk risiko

Crispr-Cas9 er ikke den eneste nye genteknologien. Såkalt syntetisk biologi gjør det nå mulig å lage et DNA-molekyl fra en gensekvens og skape en funksjonell mikroorganisme som er i stand til å reprodusere seg selv. Denne teknologien begynte med et eksperiment i 2004, der Terrence Tumpey og kollegene hans rekonstruerte influensaviruset A (H1N1), viruset som forårsaket spanskesyken i 1918 og tok livet av mellom 20 og 50 millioner mennesker verden over.⁴

Syntese av DNA gjør det også mulig å modifisere et virus eller å kombinere fragmenter fra ulike virusstammer for å lage kimære virus, slik man gjør i såkalte funksjonsøkningseksperimenter (gain of function). I disse forsøkene øker man smitteevnen eller patogenisiteten til et virus for å få kunnskap om hvordan virus krysser artsbarrierene, og bruke denne kunnskapen til å utvikle strategier for forebygging eller vaksinasjon.

I 2011 annonserte forskergruppene til Ron Fouchier og Yoshihiro Kawaoka at fem mutasjoner var nok til at fugleinfluensaviruset (H5N1) kunne spres ved luftsmitte mellom ildere (som ofte brukes i laboratoriet for å forske på menneskelig influensa), mens den ville virusstammen bare overføres ved direkte kontakt mellom fugler, eller fra fugl til menneske, men svært sjelden mellom mennesker.⁵ Slike eksperimenter bærer med seg en enorm pandemisk risiko hvis virusene slipper ut av laboratoriet, for ikke å snakke om faren for bioterrorisme eller militær bruk.

Selvspredende vaksiner

Forskningen til Fouchier og Kawaoka vakte stor oppsikt blant virologer. De etablerte vitenskapelige tidsskriftene nektet først å publisere artikkelen og gensekvensen. Men resultatene ble til slutt publisert. Med terrortrusselen som bakteppe, handlet debatten den gang om muligheten for bevisst misbruk. Men selv uten onde intensjoner, kan utilsiktet spredning av modifiserte virus føre til globale pandemier. Avsløringer av ulykker på grunn av dårlig håndtering av potensielt dødelige patogener i amerikanske laboratorier har gjort mange skeptiske til denne forskningen.

I 2014 vedtok USA et midlertidig forbud mot finansiering av funksjonsøkningseksperimenter, men forbudet ble opphevet bare tre år senere etter press fra forskere. Det amerikanske forbudet forhindret heller ikke andre land fra å utføre slike eksperimenter. Det midlertidige forbudet førte i stedet til at flere amerikanske laboratorier flyttet aktivitetene sine til Kina, spesielt til Wuhan for å studere koronavirus i SARS-familien. Forskningen på disse potensielt pandemiske virusene foregår heller ikke alltid i laboratorier med det høyeste sikkerhetsnivået (P4), men ofte i mindre sikre P3-laboratorier. Disse laboratoriene befinner seg også ofte i storbyer, hvor skadeomfanget vil bli betydelig hvis virusene slipper ut av laboratoriene.

En annen bekymringsfull tendens i virologien er utviklingen av selvspredende vaksiner, som noen ønsker å spre i områder med ville arter som er «naturlige reservoarer» for virus, for å fjerne muligheten for at disse virusene skal smitte over til mennesker. Hvis de slippes ut i miljøet, kan slike «vaksinevirus» utvikle seg ukontrollert gjennom mutasjoner eller rekombinasjoner med ville virus.⁶

Forbud og regulering

De nye molekylærbiologiske teknologiene gir en betydelig kunnskap om biologiske mekanismer og viktige bidrag til utvikling av vaksiner og legemidler. Samtidig har historien lært oss at ingen laboratorier er fullstendig sikre mot lekkasjer.⁷ Derfor haster det med å regulere strengere eller forby visse metoder, slik man har gjort med eksperimenter på menneskelige embryoer.

Cartagena-protokollen om biosikkerhet har regulert genmodifiserte organismer siden 2003.⁸ Protokollen er ratifisert av 196 land – men ikke av USA og Vatikanet – og tillater utvikling av bioteknologi på betingelse av at sikkerhetstiltakene er tilstrekkelige, og at man vurderer faren bruk og spredning av levende genmodifiserte organismer sannsynligvis vil utgjøre for miljøet. Avtalen er imidlertid ikke bindende, og i mangel av internasjonale kontrollmekanismer har den en begrenset rekkevidde.

Ikke alle eksperimenter bør gjennomføres bare fordi de er teknisk mulige. Både det vitenskapelige samfunnet og sivilsamfunnet bør vurdere alle aspekter og definere tydeligere hva vitenskapen bør og ikke bør gjøre. Nyere historie viser at selvreguleringen i biovitenskapen fortsatt er utilstrekkelig. Forskere har konsekvent tøyd, omgått og brutt tidligere forbud. De har forsvart bruddene med at de har gjort det for å få mer kunnskap om levende organismer for å forutse eller forhindre at det dukker opp nye patogener. Men disse eksperimentene skjer i en større kontekst der forskerne må publisere for å oppfylle kriteriene i et system med en ekstrem konkurranse om stillinger og finansiering. Det kan føre med seg store interessekonflikter, som krever en objektiv domsinstans. Det bør derfor umiddelbart innføres et midlertidig forbud mot funksjonsøkningseksperimenter som involverer virus med pandemisk potensial, samt mot gendriver-prosjekter og selvspredende vaksiner.

Det burde også arrangeres en internasjonal konferanse, etter modell av klimatoppmøtene, med forskere, politiske ledere og representanter fra sivilsamfunnet, for å forhandle fram et internasjonalt regelverk. Valgene vitenskapen tar, må skje innenfor en demokratisk ramme, der borgerne blir informert om farene. Bare en større demokratisk deltakelse i de etiske overveielsene rundt biovitenskapen og genteknologien kan garantere at en slik konferanse ender med et effektivt og varig regelverk.

Oversatt av redaksjonen

Bruno Canard og Étienne Decroly er CNRS-forskningsledere ved laboratoriet Architecture et fonction des macromolécules biologiques (Universitetet i Aix-Marseille).

Jacques van Helden er professor i bioinformatikk ved laboratoriet Theories and Approaches of Genomic Complexity (TAGC, Universitetet i Aix-Marseille).

1
Virginie Courtier-Orgogozo, Antoine Danchin, Pierre-Henri Gouyon og Christophe Boëte, «Evaluating the probability of CRISPR-based gene drive contaminating another species», Evolutionary Applications, 1. mars 2020.
2
Owen Dyer, «Chinese researcher who made CRISPR babies is sentenced to three years in prison», The British Medical Journal, London, nr. 368, 3. januar 2020.
3
Andrew Hammond et al., «A CRISPR-Cas9 gene drive system targeting female reproduction in the malaria mosquito vector Anopheles gambiae», Nature Biotechnology, London, januar 2016.
4
Terrence Tumpey et al., «Characterization of the reconstructed 1918 Spanish influenza pandemic virus», Science, Washington DC, 7. oktober 2005.
5
Masaki Imai, Watanabe Tokiko, Masato Hatta et al., «Experimental adaptation of an influenza H5 HA confers respiratory droplet transmission to a reassortant H5 HA/H1N1 virus in ferrets», Nature, vol. 486, London, 2. mai 2012.
6
Filippa Lentzos, Edward Rybicki, Margret Engelhard, Pauline Paterson, Wayne Arthur Sandholtz og Guy Reeves, «Eroding norms over release of self-spreading viruses», Science, vol. 375, nr. 6576, 7. januar 2022.
7
Martin Furmanski, «Threatened pandemics and laboratory escapes: Self-fulfilling prophecies», Bulletin of the Atomic Scientists, Chicago, 31. mars 2014.
8
Protokollen ble signert i Montreal 29. januar 2000 og trådte i kraft 11. september 2003.