纽约——美国国家科学院(NAM)、美国国家科学院(NAS)和英国皇家学会本周在华盛顿召开了人类种系基因组编辑临床使用国际委员会的第一次会议,以获取基因组编辑技术的现状信息,并为科学界和监管界制定适当使用种系基因组编辑的框架。vwin德赢ac米兰合作
欧盟委员会,是5月份宣布的吗如果社会认为可遗传的人类基因组编辑应用是可接受的,他将确定在CRISPR研究应用于临床之前应考虑的科学、医学和伦理要求。
该组织的成立是对中国科学家贺建奎工作的回应。去年11月,贺建奎宣布了自己的研究成果,震惊了世界编辑双胞胎胚胎的种系.他因违反科学原则和伦理规范而受到全球科学界的广泛谴责。
事实上,贺建奎的工作幽灵笼罩在华盛顿的会议上——几位演讲者提到了他现在臭名昭著的实验,但很少人提到他的名字,而是展示了他的照片,或者叫他“JK”和“某个来自中国的研究人员”。
与会的几位专家还忧心忡忡地指出,来自库拉科夫国家产科、妇科和围产期医学研究中心和Pirogov俄罗斯国立医学研究大学的Denis Rebrikov已经表示有意追随何鸿燊的脚步.
NAM主席Victor Dzau在他的介绍中说,虽然种系基因组编辑是一项技术突破,具有革命性的医学潜力,但它是有争议的,因为在胚胎中使用基因编辑将产生永久性的改变,并将传递给下一代。
在香港的会议上,贺建奎公布了他的研究成果,他说,自从那以后,专家们被要求加快编写生殖细胞编辑的报告,并发布指导方针。该委员会的任务是为科学家和监管机构开发这样一个框架,以管理该技术从研究到临床使用的途径,“在认为允许生殖系编辑之前,为具体的标准和标准铺平道路,”他补充说。vwin德赢ac米兰合作
他还指出,围绕种系编辑的科学问题和伦理问题是相互关联的,而且在该技术被考虑用于临床之前,有几个问题必须得到解决——例如,确定评估靶上和靶外效应以及长期副作用的适当方案;vwin德赢ac米兰合作评估镶嵌性;评估潜在儿童的潜在利益和危害;设计适当的方案以获得患者的同意;建立长效机制,对被编辑的儿童进行长期监控。
贺贺奎做报告时,美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)的幕僚长兼科学政策副主任Carrie Wolinetz正在香港。她说:“这是一个令人难以置信的令人不安的演示,而且随着时间的推移,它并没有得到改善。”她补充说,NIH发现这个实验在很多方面都是非常不道德和不负责任的。Wolinetz指出,该机构呼吁暂停生殖细胞编辑,直到国际社会就该技术的使用标准达成共识,特别是考虑到其他科学家正在考虑推进生殖细胞编辑实验。vwin德赢ac米兰合作
她还说,所有涉及人类参与者的研究都应遵循贝尔蒙特原则,该原则呼吁尊重、仁慈和公正地对待参与科学研究的人类受试者。Wolinetz说:“在我们讨论生殖细胞编辑的时候,把这些原则放在我们的高度考虑是非常重要的。”
她补充说,NIH对体细胞编辑的前景感到兴奋,但在体细胞编辑的情况下,有一个“解决伦理、监管和参与者关切的陈旧监管框架”。将遗传给下一代的基因编辑应该有更高的标准——美国国立卫生研究院目前认为这样做风险太大,而且缺乏令人信服的医学应用。
Wolinetz说:“NIH支持暂停生殖细胞编辑,并支持委员会朝着这项技术的框架和管理的方向发展,以引导一个前进的途径,使社会能够决定他们想要如何使用这项技术。”vwin德赢ac米兰合作
一起工作
委员会的工作并不是在真空中完成的。世界卫生组织建立了自己的全球多学科专家小组研究针对贺建奎的工作,体细胞和种系基因组编辑在科学、伦理、社会和法律方面的影响。该小组的成员于今年2月任命,并于3月18日举行了第一次会议。该小组正在审查目前对基因组编辑技术的研究和社会态度,以便就适当的监督和治理机制向世卫组织提供建议。vwin德赢ac米兰合作
在本周的会议上,世卫组织专家咨询委员会联合主席兼不结盟运动外交秘书Margaret Hamburg强调了两个委员会合作的必要性,以汇集最佳的信息和想法。
Hamburg说,世界卫生组织被世界上许多国家视为医学和科学规范实践和标准的第一个来源,使该机构成为使用基因组编辑技术的标准和指南的相关来源。vwin德赢ac米兰合作在世卫组织委员会的第一次会议上,专家们讨论了他们是想只关注种系编辑还是也关注体细胞编辑,并决定同时解决这两种问题。Hamburg说,在世界上的许多地方,对体细胞编辑的监管已经有了很好的定义,但委员们认为将体细胞编辑包括在内很重要,因为一些国家没有这样的监管,这可能会导致技术的开发。vwin德赢ac米兰合作
世卫组织委员会的第一次会议提出了三项建议。Hamburg说,首先,委员们建议世卫组织建立一个有关基因组编辑研究的世卫组织登记处,为计划中的和正在进行的研究建立一个更有结构的机制。委员会认为,重要的是要从资助者和出版商那里获得对这样一个登记处的支持,这样一来,研究人员如果想要发表自己的研究成果,就必须参与到登记处中来。世卫组织下一次委员会会议将提出该登记册的模板。
第一次会议提出的第二项建议是,在这个时候,任何人进行生殖系基因组编辑的临床应用都是不负责任的。Hamburg说,委员会认为科学仍然不发达,人们对消极的发现、不确定的发现和成功的努力的理解不完全。
最后,世卫组织委员会正计划就基因组编辑问题从最广泛的利益攸关方那里寻求投入,并探索建立一个开放的、在线的机制寻求投入的机会。
在这方面,她强调了两个委员会之间合作的必要性,指出国际委员会可以帮助世卫组织小组更好地理解基因组编辑的科学、技术方面和相关伦理方面,并确定应列入世卫组织登记处的临床干预和实验领域。Hamburg还表示,两个组织可以在彼此的信息收集过程中相互合作,帮助对方提高对问题的认识,并改善与公众的沟通。
Hamburg总结说,如果这些团体不能合作,就可能产生混淆或矛盾的信息,对资源的竞争可能阻碍每个人的进步,差距将使不负责任的研究成为可能并导致伤害,并对负责任的生殖系编辑技术的应用造成长期损害。vwin德赢ac米兰合作
执行问题
在回答一位专员关于世界卫生组织的登记处将如何与现有登记处重叠的问题时,Hamburg说,登记处目前正在形成,与该委员会合作的部分要点是确定应该包括什么。此外,她补充说,没有必要从零开始——注册中心可以从clinicaltrials.gov等现有注册中心获取信息,然后填补空白。她说:“这个想法是为了更好地了解正在进行的工作的范围,创建一个加强研究的资源,连接可能的合作者,”并给从事基因组编辑工作的研究人员一种责任感。
然而,Hamburg的发言也提出了问题,即一旦这两个委员会完成其工作,这些标准和框架可能如何执行。一位专员问她:“世卫组织在治理方面对其他国家有什么权威?”
汉堡说:“这是我们正在考虑和努力解决的一个领域。”“世卫组织有什么工具来实施全球治理结构?大多数国家是世卫组织成员国,并参与了治理框架。他们期待世卫组织在一些关键领域提供规范性标准和指导。他们利用世卫组织的区域和国家办事处。它不是一个执法机构,但它确实在确定基本药物、疫情应对和全球监测方面发挥着关键作用。”
她补充说,世卫组织委员会的工作还涉及鼓励透明度,该委员会希望通过建立其登记处,鼓励尽可能广泛地收集信息。Hamburg说,如果科学界的成员看到他们周围发生了不道德的基因组编辑研究,他们可能有责任报告这项研究。各委员会应探讨这个问题。但世界卫生组织并不像美国国立卫生研究院或英国国家卫生服务机构那样能够执行标准和指导方针。
科学现状
会议的大部分时间都用来介绍基因组编辑技术的现状。vwin德赢ac米兰合作具体来说,专家们向委员们介绍了体细胞基因组编辑的最新知识,以帮助他们弄清楚种系编辑是否足够先进,可以在临床中使用。
Broad研究所总裁兼创始人Eric Lander指出,为了决定是否在医学上合适,承认生殖细胞编辑“我们知道什么和不知道什么”的广度是很重要的。他补充说,即使社会认为它是合适的,研究人员也必须确定它是如何起作用的,以及在人类身上使用是否安全。
纽约大学医学院人类遗传学和基因组学中心主任Aravinda Chakravarti首先概述了科学目前对序列变化如何影响疾病发展的理解,强调了基因组的复杂性。
他提到了今年3月发表在预印本服务器BioRxiv上的一项研究NHLBI的精确医学跨组学(TOPMed)项目该研究对53831人进行了测序,发现了4.1亿个变体。Chakravarti说,每个基因组中大约50%的变异是个人独有的。
本周,由布罗德大学的丹尼尔·麦克阿瑟领导的研究人员在BioRxiv上发布了另一项研究分析141456个外显子体和基因组的序列变异.他们在16,694个基因中发现了443,769个丧失功能的变异,并注意到基因对这些变异的耐受性差异很大。
Chakravarti进一步指出,即使是被认为是有害的变异,也可能以不同的方式证明是有益的。他指出,非洲血统的人存在达菲-零等位基因——一些研究表明,这种等位基因与艾滋病毒感染的高易感性有关。然而,它也提供了更大的保护,防止疟疾感染间日疟原虫寄生虫。
Chakravarti说,这样的例子表明,为了治疗疾病而编辑一个特定的基因突变可能会产生意想不到的后果,我们还没有足够的了解一些突变是如何影响基因和基因网络的,从而无法尝试修复它们。此外,大多数疾病同时受到几个基因或突变的影响,而不是一次一个,同时也受到环境和生活方式因素的影响。
他说,尽管科学已经取得了进步,但它还没有实现对一种表现型的完整的遗传学、表观遗传学和环境理解,考虑到我们所不知道的,“(在种系中)基因编辑是非常不成熟的”。
重要的是,Chakravarti还说,由于基因检测、教育和咨询的进步,以及选择产前检查的疾病高危夫妇数量的增加,孟德尔疾病的疾病预防在过去几年中取得了更大的成功。
Sarah Teichmann是Wellcome Sanger研究所的高级小组领导,也是人类细胞图谱项目的共同领导,她展示了她的工作如何最终也会影响基因组编辑。她以囊性纤维化为例,指出通过细胞图谱程序所做的工作显示了受CFTR基因表达影响的细胞和组织的广度。
Teichmann说,一个人一生中细胞中的基因表达图谱将为解释罕见病基因和基因座、非编码变异、细胞类型特异性表达数量性状基因座和单细胞数量性状基因座提供基础。通过这种方式,图谱对于定向编辑以及理解基因-基因调控——理解编辑一个基因将如何影响网络中的其他基因——都是至关重要的。
但她补充说,还有很多研究要做。她展示了未发表的胎儿肺发育数据,在这些数据中,研究人员发现了新的、罕见的主要表达cftr的电离细胞。这些细胞以前从未在胎儿肺组织中发现过。Teichmann说,这样的经验表明,在体细胞编辑应用于人类之前,还需要进一步的研究和大量的关注。
Editas Medicine首席技术官Vivwin德赢ac米兰合作c Myer说,我们还可以从体细胞基因编辑的知识中吸取教训。他展示了该公司在编辑CEP290基因的剪接缺陷以治疗一种名为莱伯氏10型先天性黑蒙的遗传性视网膜变性疾病方面的经验。
Myer说,Editas学到的第一个重要教训是理解编辑策略的后果和编辑的结果。该公司的策略是切除CEP290的一部分,但Editas的研究人员了解到,以这种方式进行多次切除需要进行多次测试,以分析靶上和靶外的影响。他们开发了一种单一的检测方法来扫描编辑后的整个区域,但随后他们发现,他们之前使用的单个检测方法遗漏了由于编辑而导致的某些删除和倒置。如果他们坚持使用标准的多重分析方法,他们可能会完全错过这些编辑。
Myer说,经验表明,理解编辑策略的后果不是一件简单的事情。
也许不是现在
当然,演讲者们似乎都同意,现在几乎没有未满足的医疗需求,可以让我们飞跃到种系基因组编辑。哈佛干细胞研究所教授查德·考恩指出,很少有基因突变可以肯定会导致可怕的疾病。“我唯一能想到的就是囊性纤维化,”他说。
斯坦福大学教授马修·波特斯对此表示赞同。在制定种系编辑的技术标准时,他说,不应该有替代方案,它的使用应该仅限于严重的疾病或状况,以及被明确证明有因果关系的基因。波特斯还提出,种系编辑应该仅限于编辑普通的和已知的在一般人类人群中是健康的序列。换句话说,目标应该是使病理序列恢复正常,而不是将正常序列修改为定制序列。
因此,他说,导致遗传非同源末端连接的编辑应该被禁止,因为它会产生不正常或不健康的编辑。只使用导致同源定向修复的编辑。
波特斯还提议,委员会可能会生成一份可接受的种系基因组编辑序列清单。这将把可能性的范围限制在普通人群中正常和健康的序列,并将阻止任何人将该技术用于预防疾病以外的任何事情。vwin德赢ac米兰合作
委员们指出,如果他们的后代知道他们的父母选择编辑他们的基因组,可能会对他们的后代产生负面影响,要么是因为他们的病情,要么是因为他们的序列被列在了列表上。波特斯说,英国目前有一个类似的项目,那些被发现患有某些疾病的人在怀孕前有资格进行胚胎植入前基因诊断(PGD)。英国国家医疗服务体系正在研究这些孩子如何理解他们父母的选择,他们是否选择使用PGD,以及PGD在他们成长过程中对他们的影响。社会学意义也可能影响公众对生殖细胞编辑的看法。
委员们还对种系编辑可能产生的脱靶效应表示担忧,并询问对人群可能产生的长期影响。Chakravarti说,必须研究这种情况,因为毫无疑问,它们可能会带来一个问题,但目前真正的影响是未知的。
规则是什么?
与会者似乎都同意的另一个问题是,目前没有法律、道德或监管框架来支持使用种系基因组编辑,这方面的考虑与科学和技术方面一样重要。
宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)教授布鲁斯·莱文(Bruce Levine)说,根据他的经验,监管机构目前没有适当的专业知识来审查与体细胞基因编辑相关的研究和ind的建议,而监管机构如果不正确理解他们所关注的内容,很容易批准不道德或不合格的研究。这将阻碍整个领域的发展,无论是体细胞编辑还是种系编辑。
波特斯指出,在种系基因组编辑被批准用于人类之前,有必要建立某种国际监督机构。他认为,如果研究人员要改变另一个国家的人的基因,每个人都会受到影响,因为我们都拥有相同的基因库。
波特斯说:“没有人可以在没有监督的情况下改变人类的基因库。”
Levine和Porteus还一致认为,在第一批体细胞基因组编辑产品上市后,可能需要几年甚至几十年的时间来积累必要的长期患者安全数据,以确定可能的次要影响。波特斯估计,分析一种最终从体内消失的产品的效果需要数千个患者年,而一种长期产品则需要数万个患者年。
莱文补充说:“我认为,在未来几十年里,我们还远远没有为生殖细胞编辑做好准备。”
来自美国食品和药物管理局组织和高级疗法办公室的团队负责人Denise Gavin当场解释了美国体细胞基因组编辑监管的现状。她指出,基因编辑产品正作为基因疗法受到监管,并表示FDA现在每个月收到三到四份这类产品和临床试验的申请。
加文说,FDA考虑到了几个方面的考虑。该机构关注基因组编辑产品中使用的成分——核酸酶、靶向元件、供体模板等等。IND必须提供部件是如何设计、制造和测试的细节。如果成分在产品生命周期内被修改,FDA可能要求进行可比性研究。
此外,基本的安全问题也需要得到解决。加文提醒研究人员要关注脱靶基因组编辑以及脱靶编辑的意外生物学后果,如突变或错误折叠蛋白质。她还说,FDA正在寻找由于DNA在靶位点上和靶位点外的基因组切割而产生的额外不良影响的迹象,如染色体易位或倒置;免疫原性;交付系统可能产生的不利影响;以及脱靶细胞或组织编辑在活的有机体内编辑。
根据加文的经验,对于那些希望为基因组编辑产品申请ind的研究人员和公司来说,这一切都不容易。最显著的挑战涉及选择适当的方法来预测和识别染色体内脱靶事件和染色体间基因组修饰;考虑个体间的基因组变异;区分将导致不良生物效应的脱靶和良性脱靶;并处理动物模型在评价安全性和有效性方面可能存在的局限性。
一位委员问加文,如果被认为可以接受,FDA将如何监管生殖细胞编辑。她指出,由于种系编辑涉及到生殖技术的使用,这可能需要对当前的FDA协议进行一些重新调整,因为该机构并不监管生殖技术。vwin德赢ac米兰合作最有可能的是,种系编辑技术将像体细胞编辑技术一样受到监管,但vwin德赢ac米兰合作会增加生殖专家的咨询和更大量的临床前研究。
NAM的Dzau说,该委员会将于11月在伦敦举行第二次会议和一次国际研讨会。第三次会议将于2020年1月举行,之后专员们将开始撰写报告。该委员会的目标是在2020年春天向公众发布报告。
世界卫生组织的Hamburg说,该组织的顾问小组将在8月底举行第二次会议,会议计划讨论基因组编辑技术的现有监管方案和可能的全球治理框架。vwin德赢ac米兰合作她补充说,该小组将研究其他领域的现有全球治理框架,看看哪些框架在这一领域可能有用。
该小组的第三次会议计划于2020年初举行,第四次会议将于2020年夏季举行。Hamburg说,如果国际委员会的报告确实按计划在2020年春天发表,世卫组织专家小组将在其最终建议中考虑这份报告,以确保工作的综合而不是重复,并深入研究可能出现的任何差距。