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Wie lange würde es dauern, bis eine Änderung der DNA wirksam würde?

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Ich bin kein Biologiestudent (sorry Jungs!), aber ich habe eine Weile über diese Frage nachgedacht und hoffe, dass sie vielleicht einer von euch beantworten kann. Sagen wir, ich habe meine DNA ändern lassen, damit ich nicht anfällig für bestimmte Krankheiten bin oder vielleicht um meinen Körper zu verändern, damit ich leichter abnehmen kann DNA).

Von der Veränderung der DNA bis zum Wirksamwerden der Veränderungen, wie lange würde das hypothetisch dauern?


OK, stellen wir eine spezifische hypothetische Situation auf, damit wir einige Details haben: Ein Virus (wir nennen es Human Nasty Virus 1 (HNV-1)) kann T-Zellen (eine Art von weißen Blutkörperchen im Immunsystem) infizieren, indem Bindung an einen bestimmten Rezeptor auf seiner Oberfläche, den wir Nasty Virus Receptor (NVR) nennen. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass HNV-1 unbedingt eine bestimmte Proteinsequenz im NVR benötigt, um zu binden, da Menschen mit einer bestimmten Mutation, der diese Sequenz fehlt, vollständig immun gegen eine HNV-1-Infektion sind.

Sie melden sich für eine klinische Studie mit Gen-Editierung an, um diese DNA-Sequenz gezielt aus dem NVR-Gen zu entfernen. Sobald dieses veränderte Gen transkribiert und in Protein übersetzt wurde, wird es auf der Zelloberfläche exprimiert und HNV-1 kann nicht mehr binden.

T-Zellen werden aus Stammzellen gewonnen, die im Knochenmark leben. Damit die Gentherapie funktioniert, müssen die Ärzte eine Knochenmarktransplantation durchführen – sie entnehmen eine Knochenmarkprobe, geben sie den Wissenschaftlern für den Gen-Editing-Prozess und injizieren dann die bearbeiteten Zellen wieder in Sie. Der Bearbeitungsprozess beinhaltet das Unterziehen gereinigter Stammzellen einem Prozess namens CRISPR, wodurch sie eine Zeit lang in Kultur wachsen können, und dann die Zellen durchmustert, um nur diejenigen auszuwählen, bei denen die Bearbeitung erfolgreich war. Die erfolgreich bearbeiteten Zellen werden getrennt, weiter kultiviert, um ihre Anzahl zu erhöhen, und dann an die Ärzte zurückgegeben, die sie Ihrem Körper entweder in den Blutkreislauf oder direkt zurück ins Mark geben.

Jetzt haben Sie Ihre bearbeiteten Zellen wieder in sich – wie lange wird es dauern, bis Sie immun gegen HNV-1 sind? Nun, die ehrliche Antwort ist, dass Sie in Ermangelung einer ablativen Chemotherapie (siehe den Link zur Knochenmarktransplantation oben für weitere Informationen) vor der Neuinjektion der bearbeiteten Stammzellen möglicherweise nie werden ganz und gar immun. Hier ist der Grund: Es sei denn alle der Knochenmarkstammzellen in Ihrem Körper zerstört werden, bevor die bearbeiteten wieder injiziert werden, Sie haben immer noch eine ziemlich hohe Anzahl von sogenannten "Wildtyp" oder unbearbeiteten Stammzellen und reifen T-Zellen in Ihrem Körper, und diese Stammzellen Zellen werden weiterhin neue Wildtyp-T-Zellen herstellen. Darüber hinaus gibt es bereits Wildtyp-T-Zellen im Kreislauf und in sekundären lymphatischen Organen wie Lymphknoten und Milz, und einige dieser Zellen können sehr langlebig sein (Monate bis Jahre). Wenn Sie sich aus irgendeinem Grund für eine komplette ablative Chemotherapie entscheiden, um Ihr Immunsystem im Wesentlichen zu zerstören, werden die neu injizierten Stammzellen schließlich alles neu besiedeln und Sie sind immun gegen HNV-1, obwohl Sie möglicherweise Ihre Immunität gegen alles andere verloren haben. denen Sie jemals ausgesetzt waren, es sei denn, die Chemotherapie wird so durchgeführt, dass Ihre Immungedächtniszellen erhalten bleiben.


Dies ist tatsächlich ein Best-Case-Szenario, da wir mit Zellen arbeiteten, die (relativ) leicht aus dem Körper entfernt, bearbeitet, gescreent und wieder injiziert werden können. Wenn Sie versuchen würden, eine genetische Krankheit zu heilen, die festes Gewebe wie die Muskeln betrifft (siehe Beispiel für Muskeldystrophie Duchenne), könnten Sie offensichtlich nicht alle Muskeln entfernen und bearbeiten Ex-vivo, müssten Sie die Bearbeitung im Körper vornehmen, höchstwahrscheinlich mit einem viralen Übertragungssystem für die Bearbeitungsmaschinerie. Die Viren würden nicht jede einzelne Zelle infizieren, und die Bearbeitung würde nicht in jeder infizierten Zelle funktionieren, also wäre das Beste, was man hoffen könnte, eine teilweise Heilung. Bei manchen Krankheiten mag das ausreichen, und viele Unternehmen arbeiten aus verschiedenen Blickwinkeln daran. Neben der CRISPR-vermittelten Genbearbeitung gibt es auch andere Optionen mit höheren Erfolgsraten in vivo.

Um schließlich auf Ihre ursprüngliche Frage zurückzukommen, wie lange es von der DNA-Veränderung bis zur Expression des Genprodukts dauert, lautet die Antwort, dass dies vom Gen und vom Kontext abhängt. Im Fall unserer früheren hypothetischen Situation beginnt, sobald die DNA des NVR-Gens editiert ist, die neue Sequenz transkribiert und in Protein übersetzt zu werden. Da zunächst noch etwas Wildtyp-Protein übrig bleibt, hängt dies von der Transkriptionsrate des Gens und dem Umsatz des vorhandenen Proteins ab. Einige Proteine ​​haben eine extrem lange Halbwertszeit in der Größenordnung von Jahren oder Jahrzehnten (oder mehr!), während andere innerhalb von Minuten bis Stunden nach der Synthese abgebaut werden.


CRISPR-Babys: Wann wird die Welt bereit sein?

Jeff Carroll war seit sechs Monaten verheiratet, als er und seine Frau beschlossen, keine Kinder zu bekommen. Carroll, 25 Jahre alt und ehemaliger Korporal der US-Armee, hatte gerade herausgefunden, dass er die Mutation hatte, die die Huntington-Krankheit verursacht, eine genetische Störung, die das Gehirn und das Nervensystem verwüstet und unweigerlich mit einem frühen Tod endet. Er hatte vor etwa vier Jahren erfahren, dass seine Mutter an der Krankheit litt, und jetzt wusste er, dass er sie mit ziemlicher Sicherheit auch entwickeln würde.

Angesichts einer 50-prozentigen Wahrscheinlichkeit, ihren Kindern dasselbe düstere Schicksal zu erteilen, entschied das Paar, dass Kinder nicht in Frage kamen. „Wir haben das einfach abgeschaltet“, sagt Carroll.

Aber er hatte begonnen, Biologie in der Armee zu studieren, in der Hoffnung, mehr über die Krankheit zu erfahren. Er erfuhr von einem Verfahren namens Präimplantationsdiagnostik oder PID. Durch die Empfängnis durch in vitro Befruchtung (IVF) und dem Screening der Embryonen konnten Carroll und seine Frau die Wahrscheinlichkeit einer Weitergabe der Mutation so gut wie ausschließen. Sie beschlossen, es auszuprobieren und bekamen 2006 Zwillinge, die frei von der Huntington-Mutation waren.

Jetzt ist Carroll Forscher an der Western Washington University in Bellingham, wo er eine andere Technik anwendet, die Paaren in seiner Position helfen könnte: CRISPR-Gen-Editierung. Er hat das leistungsstarke Werkzeug verwendet, um die Expression des für die Huntington-Krankheit verantwortlichen Gens in Mauszellen zu optimieren. Weil es durch ein einzelnes Gen verursacht wird und so verheerend ist, wird Huntington manchmal als Beispiel für einen Zustand angesehen, bei dem die Gen-Editierung eines menschlichen Embryos – umstritten, weil sie Veränderungen verursachen würde, die von zukünftigen Generationen vererbt werden würden – wirklich mächtig sein könnte . Aber die Aussicht, mit CRISPR das Gen in menschlichen Embryonen zu verändern, beunruhigt Carroll immer noch. „Das ist eine große rote Linie“, sagt er. „Ich verstehe, dass die Leute es durchgehen wollen – ich auch. Aber wir müssen bei diesem Zeug sehr bescheiden sein.“ Dies kann viele unbeabsichtigte Folgen haben, sowohl für die Gesundheit des Einzelnen als auch für die Gesellschaft. Es bedürfe jahrzehntelanger Forschung, sagt er, bis die Technologie sicher eingesetzt werden könne.

Die öffentliche Meinung zur Gen-Editierung zur Vorbeugung von Krankheiten ist überwiegend positiv. Aber Carrolls Zurückhaltung ist unter Wissenschaftlern üblich. Als letztes Jahr bekannt wurde, dass ein chinesischer Biophysiker Genome Editing eingesetzt hatte, um Kinder resistenter gegen HIV zu machen, verurteilten viele Wissenschaftler den Schritt schnell als verfrüht und unverantwortlich.

Mehrere Forscher und wissenschaftliche Gesellschaften haben seitdem ein Moratorium für die erbliche Genom-Editierung beim Menschen gefordert. Aber ein solches Moratorium wirft eine wichtige Frage auf, sagt der Embryologe Tony Perry von der University of Bath, Großbritannien. "Wann würde es aufhören?" er fragt. "Welche Bedingungen müssten Sie erfüllen?"

Natur fragte Forscher und andere Interessengruppen, welche Hürden noch bestehen, bevor erbliche Gen-Editierung als klinisches Werkzeug akzeptiert werden könnte. Obwohl einige wissenschaftliche Herausforderungen wahrscheinlich überwindbar sind, erfordert eine Zulassung im großen Stil wahrscheinlich Änderungen in der Durchführung klinischer Studien sowie einen breiteren Konsens über die Technologie .


Bill Gates sagt, dass der mRNA-COVID-19-Impfstoff Ihre DNA verändern wird: Hier ist die Wahrheit

Eine Behauptung, dass Microsoft-Gründer Bill Gates zugegeben hat, dass der COVID-19-Impfstoff die menschliche DNA verändern würde, wurde als gefälscht befunden. Der von den Verschwörungstheoretikern verbreitete Scherz gewann an Fahrt, nachdem ein Video von Bill Gates, der über den Impfstoff sprach, viral wurde.

Seit dem Ausbruch der globalen Pandemie werden sowohl Gates als auch seine Frau Melinda Gates ständig von Antivaxxern und Verschwörungstheoretikern wegen ihrer Verbindung mit Impfstoffprogrammen ins Visier genommen. Wilde Theorien haben die Bill and Melinda Gates Foundation auch mit der Entwicklung von Impfstoffen in Verbindung gebracht, die darauf abzielen, Menschen durch Einfügen eines Mikrochips zu kontrollieren.

Bill Gates im Standbild aus dem viralen Video Twitter

Hat Bill Gates zugegeben, die DNA zu impfen?

Das fast zweiminütige Video zeigt Gates, wie er darüber spricht, wie die im COVID-19-Impfstoff verwendete RNA-Technologie (mRNA) funktioniert.

„Normalerweise nimmt man entweder ein Stück des Virus oder nur den Spike, das Ding an der Oberfläche, und legt es auf etwas anderes. Es besteht also überhaupt kein Risiko, die Krankheit zu verursachen. Ein letzter Weg, der neu ist und ist vielversprechend wird der RNA-Impfstoff genannt. Bei RNA und DNA fügt man, anstatt diese Form einzubringen, Anweisungen in den Code ein, um diese Form zu erstellen", sagt Gates im Video, während er es mit einem DNA-Modell erklärt.

Der Satz "Du fügst die Anweisungen in den Code ein, um diese Form zu erstellen" wird im Video wiederholt.

Das Video wurde jedoch erstellt, indem mehrere Clips von Gates' Videos zusammengefügt wurden, um die Fakten falsch darzustellen.

Reuters berichtete, dass das virale Video Clips von Originalvideos enthielt, die auf Gates eigenem YouTube-Kanal und Blog verfügbar waren. Das Originalvideo stammt aus dem April 2020. Im Originalvideo erläuterte der Microsoft-Mitbegründer die Funktionsweise von Impfstoffen und verschiedene Methoden zu deren Herstellung.

Virales Video sorgt in sozialen Medien für Furore

Ein Sprecher der Bill and Melinda Gates Foundation, der bestätigt, dass Gates nie über Impfstoffe gesprochen hat, die die menschliche DNA verändern, sagte in einer gegenüber Reuters abgegebenen Erklärung, dass das Originalvideo Bill Gates zeigt, wie er über COVID-19-Impfstoffe diskutiert. "mRNA-Impfstoffe verändern die DNA einer Person nicht. Bill Gates hat eine solche Behauptung nicht aufgestellt", heißt es in der Erklärung.

Obwohl es sich bei dem viralen Video um einen Scherz handelte, gab es in den sozialen Medien weit verbreitete negative Reaktionen. "Bill Gates erklärt auf Video, dass er die Weltbevölkerung um 90% reduzieren will, aber ich bin der Spinner, der behauptet, dass ein Impfstoff, der mRNA in einem solchen Posten verwendet, schlecht sein könnte. Sie sehen die Größe von Pfizer in Ordnung", schrieb ein Benutzer.

"Sie sollten besser zur Rechenschaft gezogen werden, wenn Menschen tot umfallen und ihre DNA dauerhaft durch Bill Gates mRNA VAXX verändert wird", schrieb ein anderer.

"#UN #AGENDA2030 #WEF #ClimateChange #BillGates stehen ALLE hinter diesem Versuch, die Bevölkerung zu töten. Die Leute wären verrückt, einen mRNA-"Impfstoff" zu nehmen, der NIEMALS getestet wurde oder nachweislich auf das unbewiesene #ChineseVirus wirkt. der "Impfstoff" wird Ihre DNA für immer schädigen", sagte ein anderer Benutzer.

Der Impfstoff wird Ihre DNA neu programmieren. Der Code des Körpers wird nicht länger der Code Gottes sein. Es wird Bill Gates-Code sein
(Dies ist mein persönlicher Favorit der heutigen Zitate)

&mdash Steinbach-Tweets (@steinbach_memes) 14. November 2020

Entwerfen Sie Ihr eigenes Experiment

  • Finden Sie zuerst eine Bank oder eine Stufe, die etwa 1-2 Fuß hoch ist. Besorgen Sie sich eine Stoppuhr oder eine Uhr mit Sekundenzeiger, einen Bleistift und ein Blatt Papier, um Ihre Ergebnisse aufzuschreiben. Wenn Sie möchten, können Sie dieses Tagebuchbeispiel mit einem leeren Blatt zum Aufzeichnen Ihrer Ergebnisse ausdrucken.
  • Nimm deinen Ruhepuls (Herzfrequenz) und schreibe ihn in dein Tagebuch.
  • Steigen Sie nun für 2 Minuten auf und ab auf der Bank. Setzen Sie sich nach 2 Minuten sofort hin, messen Sie Ihren Puls und schreiben Sie ihn in Ihr Tagebuch.
  • Sie haben jetzt Ihr Grundfitnessniveau gemessen.

Da Sie nun einen Ausgangspunkt haben, von dem aus Sie messen können, können Sie Ihre Trainingsroutine planen. Überlegen Sie, welche Fragen Sie beantworten möchten. Zum Beispiel:

  • Wie lange dauert es, bis Sie eine Verbesserung Ihres Ruhepulses sehen?
  • Wie lange dauert es, bis sich Ihre Erholungsherzfrequenz ändert?


Wie lange würde es dauern, bis eine Änderung der DNA wirksam würde? - Biologie

He Jiankui schien nervös.

Zu dieser Zeit war er ein obskurer Forscher an der Southern University of Science and Technology in Shenzhen, China. Aber er hatte die letzten zwei Jahre an einem streng geheimen Projekt gearbeitet – und er stand kurz davor, beim International Summit on Human Genome Editing auf das Podium zu gehen, um die Ergebnisse zu verkünden. Ein allgemeines Summen der Aufregung lag in der Luft. Das Publikum sah ängstlich zu. Die Leute begannen mit ihren Handys zu filmen.

Er hatte die ersten gentechnisch veränderten Babys in der Geschichte der Menschheit gezeugt. Nach 3,7 Milliarden Jahren kontinuierlicher, ungestörter Evolution durch natürliche Selektion hatte eine Lebensform ihre angeborene Biologie selbst in die Hand genommen. Das Ergebnis waren Zwillingsmädchen, die mit veränderten Kopien eines Gens namens CCR5 geboren wurden, von dem der Wissenschaftler hoffte, dass es sie immun gegen HIV machen würde.

Aber die Dinge waren nicht so, wie sie schienen.

"In den ersten fünf oder sechs Minuten fühlte ich mich irgendwie zu ihm hingezogen, er wirkte sehr offen", sagt Hank Greely, Juraprofessor an der Stanford University und Experte für Medizinethik, der die Konferenz im November 2018 live im Internet verfolgte "Und dann, als er weitersprach, wurde ich immer misstrauischer."

Eine genetische Erfindung

In den Jahren danach ist klar geworden, dass Hes Projekt nicht ganz so harmlos war, wie es klingen mag. Er hatte gegen Gesetze verstoßen, Dokumente gefälscht, die Eltern der Babys über Risiken in die Irre geführt und es versäumt, angemessene Sicherheitstests durchzuführen. Das ganze Unterfangen ließ viele Experten fassungslos zurück – es wurde als „monströs“, „amateurhaft“ und „zutiefst verstörend“ beschrieben – und der Täter sitzt jetzt im Gefängnis.

Die wohl größte Wendung waren jedoch die Fehler. Es stellt sich heraus, dass die beteiligten Babys, Lulu und Nana, doch nicht mit sauber bearbeiteten Genen ausgestattet sind. Sie sind nicht nur nicht unbedingt immun gegen HIV, sie wurden auch versehentlich mit vollständig erfundenen Versionen von CCR5 ausgestattet – sie existieren wahrscheinlich in keinem anderen menschlichen Genom auf dem Planeten. Und doch sind solche Veränderungen vererbbar – sie könnten an ihre Kinder, Kinderkinder usw. weitergegeben werden.

Tatsächlich hat es auf diesem Gebiet nicht an Überraschungen gefehlt. Von den magereren Kaninchen, die unerklärlicherweise mit viel längeren Zungen endeten, bis hin zu den Rindern, die so angepasst wurden, dass sie keine Hörner haben, die versehentlich mit einer langen Strecke bakterieller DNA in ihren Genomen ausgestattet waren (einschließlich einiger Gene, die nicht weniger Antibiotikaresistenz verleihen) – es ist Vergangenheit ist gespickt mit Fehlern und Missverständnissen.

In jüngerer Zeit warnten Forscher des Francis-Crick-Instituts in London, dass die genetische Veränderung menschlicher Embryonen zu unbeabsichtigten Folgen führen kann. Durch die Analyse von Daten aus früheren Experimenten fanden sie heraus, dass etwa 16% versehentliche Mutationen aufwiesen, die durch Standardtests nicht erkannt worden wären.

Warum sind diese Fehler so häufig? Können sie überwunden werden? Und wie könnten sie zukünftige Generationen beeinflussen?

Einer der größten bekannten Sterne, Antares, wird in den nächsten 10.000 Jahren explodieren. Werden die heutigen genetischen Fehler bei den Menschen, die sie beobachten, noch vorhanden sein? (Kredit: Alamy)

Dies mag ein Problem für die Zukunft sein. Immerhin wurde er vielfach verurteilt und Designerbabys sind in vielen Ländern illegal – zumindest vorerst. Jahrelang waren Lulu, Nana und ein mysteriöses drittes Baby – dessen Existenz erst im Prozess des Wissenschaftlers bestätigt wurde – die einzigen genetisch veränderten Menschen auf dem Planeten. Aber das könnte sich ändern.

Betreten Sie die Bearbeitung von somatischen Zellen, eine neue Technik, die derzeit entwickelt wird, um eine Reihe verheerender Krankheiten zu behandeln, von obskuren Stoffwechselstörungen bis hin zu den Hauptursachen für Kinderblindheit. Die Technologie wird als potenziell großer Fortschritt bei der Behandlung einiger der hartnäckigsten Erbkrankheiten sowie allgemeiner Krankheiten wie Krebs angesehen.

"In der gesamten globalen Bilanz der Crispr-Therapien [Gene Editing] wird die somatische Zellgenom-Editierung einen großen Teil davon ausmachen", sagt Krishanu Saha, ein Bioingenieur an der University of Wisconsin-Madison, der derzeit Teil eines Konsortiums ist, das die Sicherheit der Technik. "Ich meine, das ist jetzt sicherlich der Fall, wenn man sich anschaut, wo Versuche sind, wo Investitionen sind."

Es funktioniert so. Anstatt das Genom einer Person zu verändern, während sie ein befruchtetes Ei oder ein früher Embryo in einer Petrischale ist, soll diese Methode gewöhnliche Zellen verändern, beispielsweise in bestimmten Organen wie dem Auge. Das bedeutet, dass die Veränderungen nicht von der nächsten Generation vererbt werden sollten – aber wie bei jeder Gen-Editierung ist es nicht ganz so einfach.

„Angenommen, wir injizieren einen Genom-Editor in das Gehirn, um Neuronen im Hippocampus anzuvisieren“, sagt Saha. "Wie stellen wir sicher, dass diese Genom-Editoren nicht in die Fortpflanzungsorgane gelangen und am Ende ein Sperma oder eine Eizelle treffen? Dann könnte diese Person die Bearbeitung möglicherweise an ihre Kinder weitergeben."

Im Moment ist noch nicht bekannt, wie wahrscheinlich dies ist – aber Saha erklärt, dass dies etwas ist, das sie sorgfältig prüfen, insbesondere weil die Behandlung in den nächsten zehn Jahren oder so deutlich verbreiteter werden soll. Im vergangenen Jahr wurde im Rahmen einer wegweisenden klinischen Studie der Technologie zum ersten Mal ein Gen-Editor in den Menschen injiziert.

Wenn die Fortpflanzungszellen am Ende verändert würden, "würden wir sicherlich Individuen haben, die neue Genvarianten haben, die potenziell sehr problematisch sein könnten", sagt Saha, der sagt, er habe Kollegen, die nicht glauben, dass es jemals möglich sein wird, dies zu bekommen Risiko auf null – obwohl er auch Kollegen hat, die optimistischer sind.

Ein gescheitertes Experiment

Aber zuerst – zurück zu den bearbeiteten chinesischen Babys, für eine Meisterklasse in dem, was schief gehen kann, wenn die Technik ohne die gebotene Vorsicht angewendet wird.

He Jiankui wurde wegen „illegaler Arztpraxen“ für schuldig befunden und zu drei Jahren Gefängnis verurteilt (Bild: Getty Images)

Sein Ziel war es, ihnen eine Version von CCR5 zur Verfügung zu stellen, die von Natur aus in etwa 1% der Nordeuropäer vorhanden ist – Ostasiaten neigen dazu, einen anderen Typ zu tragen. Dieser seltenen Variante fehlen 32 Buchstabenpaare (oder Basenpaare) des genetischen Codes. Während das Protein, das es produziert, normalerweise auf der Oberfläche der weißen Blutkörperchen sitzt, bilden Menschen mit dieser Mutation einen verkümmerten Typ, der nicht ganz reicht. Wenn diese ungewöhnliche Gruppe von Menschen HIV ausgesetzt ist, kann sich das Virus nicht an CCR5 anheften und sich hineinschleichen – und folglich sind sie immun.

Das war das Ziel – aber so hat es nicht geklappt.

Stattdessen tragen sowohl Lula als auch Nana völlig neue CCR5-Gene. Wie üblich hat jedes Baby zwei Kopien des Gens – eine von jedem Elternteil geerbt – aber sie wurden nicht einheitlich bearbeitet. Nana hat versehentlich ein einziges zusätzliches Basenpaar zu einem hinzugefügt und vier aus dem anderen entfernt. Inzwischen hat Lulu eine Kopie mit 15 versehentlich gelöschten Basenpaaren sowie eine vollständig unveränderte Version geerbt.

„Wir haben diese CCR5-Proteine ​​noch nie zuvor gesehen und kennen ihre Funktion im Kontext eines Menschen nicht“, sagt Saha, „… wir machen dieses Experiment im Grunde jetzt.“

Im Moment beinhaltet die meiste Gen-Editierung "Crispr" – eine genetische Schere, die erstmals von den Nobelpreisträgern Emmanuelle Charpentier und Jennifer A. Doudna im Jahr 2012 entwickelt wurde. Die Technologie basiert auf einer Art uraltem Immunsystem, das in großer Zahl vorkommt von Bakterien. Wenn sie auf eine potenzielle virale Bedrohung stoßen, kopieren sie einen Teil ihrer DNA und fügen sie in ihr eigenes Genom ein und verwenden es dann, um eine Schere zu entwickeln, die genau diese Sequenz identifizieren kann. Wenn sie es jemals wiedersehen, schnippen sie einfach und deaktivieren es.

Dies ist mehr oder weniger derselbe Prozess für die Bearbeitung menschlicher Zellen – Wissenschaftler verwenden eine Leitsequenz, um dem Crispr-System zu zeigen, wo es binden und schneiden muss, damit sie bestimmte Gene präzise anvisieren und unerwünschte Segmente ausschneiden können. Das zelleigene Reparatursystem repariert dann den Bruch und hinterlässt ein sauber verändertes Genom.

Dies verläuft jedoch nicht immer nach Plan. Die Verwechslung mit den bearbeiteten chinesischen Babys erfolgte aufgrund sogenannter "Off-Target-Effekte", bei denen das Crispr-System an eine Sequenz gebunden war, die zufällig derjenigen ähnlich war, die es schneiden sollte. Es ist ein häufiges Problem – eine kürzlich durchgeführte Studie ergab, dass die Bearbeitung in mehr als der Hälfte der Fälle unbeabsichtigte Änderungen verursachte.

Während angenommen wird, dass Nanas zwei CCR5-Gene möglicherweise genug verstümmelt wurden, um sie vor HIV zu schützen, bedeutet Lulus eine natürliche Kopie, dass sie wahrscheinlich immer noch anfällig ist.

Das Experiment führte nicht nur zur Erfindung neuer Mutationen – es veränderte nicht jede Zelle. Sowohl Lulu als auch Nana haben einige Zellen, die bearbeitet wurden, und einige, die die Versionen von CCR5 enthalten, die sie von ihren Eltern geerbt haben. Niemand weiß, wie viel Prozent des menschlichen Körpers auf die resistente Art umgestellt werden müssen, um vor HIV zu schützen.

Dieser "Mosaikismus" entsteht dadurch, dass es einfacher ist, Embryonen zu bearbeiten, als eine frisch befruchtete Eizelle zu verändern, die nur aus einer einzigen Zelle besteht. Dies bedeutet, dass nicht alle Embryonen notwendigerweise einheitlich von den Änderungen betroffen sind – einige Zellen behalten ihre ursprüngliche genetische Ausstattung, während andere verändert werden. Da sich diese ursprüngliche Gruppe teilt und sich in verschiedene Organe und Gewebe entwickelt, bleibt diese Variation bestehen – wenn Sie also vier Ausgangszellen hatten, von denen eine ein mutiertes CCR5 erhielt, könnte sie in 25% der Körperzellen enden.

Die komplexen Funktionen vieler Gene sind mysteriös – so kann die genetische Bearbeitung zu Überraschungen führen, wie zum Beispiel die bearbeiteten Kaninchen, die unerwartet lange Zungen entwickelt haben (Bild: Alamy)

Im Jahr 2018 war CCR5 vor allem für seine Fähigkeit bekannt, das HI-Virus in Zellen einzulassen. Heute herrscht Konsens darüber, dass es eine Vielzahl von Funktionen hat – unter anderem bei der Entwicklung des Gehirns, der Genesung von Schlaganfällen, der Alzheimer-Krankheit, der Ausbreitung bestimmter Krebsarten und dem Ergebnis einer Infektion mit anderen Krankheitserregern.

"Wir wissen nicht, wie sich das Leben der Babys auswirken wird", sagt Saha, "wie anfällig sie für verschiedene Arten von Infektionskrankheiten wären und was dies für aktuelle und zukünftige Pandemien bedeutet." Tatsächlich wird angenommen, dass typische CCR5-Proteine ​​vor einer Reihe von Krankheitserregern wie Malaria, dem West-Nil-Virus, dem durch Zecken übertragenen Enzephalitis-Virus, Gelbfieber und Atemwegsviren wie der Grippe schützen – was darauf hindeutet, dass er seine Untertanen möglicherweise beraubt hat eine sinnvolle Anpassung.

Eine mögliche Lösung

Es sind jedoch nicht nur schlechte Nachrichten.

Zunächst einmal ist es nicht sicher, dass die Bearbeitung somatischer Zellen notwendigerweise die Fortpflanzungszellen verändern würde – es ist nur eine theoretische Möglichkeit. Um herauszufinden, ob dies wirklich passiert, haben Saha und sein Team in Labormäusen Reportersysteme entwickelt, die veränderte Zellen mit einem fluoreszierenden roten Protein markieren und unter dem Mikroskop auffinden lassen. Das bedeutet, dass man visuell erkennen kann, ob die Injektion eines Editors, der beispielsweise für das Gehirn gedacht ist, einer Maus Auswirkungen auf ihre Spermien oder Eizellen hat. "Wir haben viele rote Blutkörperchen im Gehirn gesehen", sagt Saha. "Bisher haben wir nichts in den Fortpflanzungsorganen gesehen, was ein gutes beruhigendes Ergebnis ist."

Zweitens muss nicht jede somatische Bearbeitung im Körper erfolgen. Bei einigen Erkrankungen wie der Sichelzellanämie kann das betroffene Gewebe – in diesem Fall rote Blutkörperchen – entnommen und außerhalb des Körpers in einer Petrischale behandelt werden. Das bedeutet, dass der Redakteur immer nur auf die Zellen trifft, auf die er abzielt, und es besteht fast keine Gefahr, dass Mutationen über Generationen weitergegeben werden.

Schließlich könnten potenzielle Risiken bestimmen, wem die Bearbeitung somatischer Zellen zur Verfügung gestellt wird, um sie zu begrenzen. Wenn sich beispielsweise herausstellt, dass die erbliche DNA einer Person verändert werden kann, werden sie möglicherweise nur Patienten angeboten, die entweder das gebärfähige Alter überschritten haben oder sich dem Ende ihres Lebens nähern.

"In manchen Fällen ist Null wahrscheinlich nicht die Schwelle, die erforderlich ist, um in die Klinik zu kommen", sagt Saha und erklärt, dass es wahrscheinlich viele Menschen geben würde, die bereit wären, darauf zu verzichten, jemals Kinder zu bekommen, um ihre Lebensqualität zu verbessern . Er ist der Ansicht, dass der Weg in die Zukunft darin besteht, sicherzustellen, dass die Patienten über die Risiken gut informiert sind, bevor sie solchen Verfahren zustimmen.

Ein generationenübergreifendes Experiment

Aber sagen wir, wir landen bei künstlichen Fehlern im menschlichen Genpool. Wie dauerhaft könnten sie werden? Könnten neue Mutationen, die heute geschaffen wurden, in 10.000 Jahren noch im Umlauf sein, wenn zukünftige Menschen die geplante Explosion des roten Überriesen Antares in eine Supernova so hell wie der Vollmond beobachten?

Die häufigste Version des Rezeptors CCR5 soll Menschen vor Pandemieviren schützen – sie bietet aber auch einen Eintrittspunkt für HIV (Bild: Getty Images)

Laut Greely, der ein Buch über die Auswirkungen von Hes Projekt geschrieben hat, hängt die Antwort davon ab, was die Bearbeitungen bewirken und wie sie vererbt werden. "Sie könnten einfach aussterben oder von dem riesigen Meer normaler Allele und normaler genetischer Variation überwältigt werden", sagt er. "Manche Leute haben diese Angst, dass, wenn Sie eine Veränderung vornehmen, irgendwann alle Menschen diese Veränderung tragen werden. Das ist wirklich unwahrscheinlich, es sei denn, die Veränderung ist enorm, enorm vorteilhaft."

Letzteres ist natürlich eine Möglichkeit. Unabhängig davon, ob eine Mutation durch einen Bearbeitungsfehler oder durch natürliche Fehler beim Verpacken der DNA in Spermien oder Eizellen entsteht, gelegentlich sind Mutationen nützlich. Einige Experten haben sogar vorgeschlagen, dass das Gehirn der CCR5-Babys versehentlich verbessert wurde.

Das Argument stammt aus Forschungen, die zeigen, dass die wilde Version des Gens, das die meisten Menschen erben – die Art, die die Babys gehabt hätten – tatsächlich die "Neuroplastizität" des Gehirns unterdrückt, oder die Fähigkeit, zu wachsen und sich selbst zu reorganisieren. Einige Studien haben gezeigt, dass Menschen, denen ein normales CCR5 fehlt, sich schneller von Schlaganfällen erholen können und Berichten zufolge in der Schule besser abschneiden, während Mäuse ohne eine funktionelle Version dieses Gens ein besseres Gedächtnis haben.

Es gibt jedoch einige Situationen, in denen sich seltene Mutationen weit verbreiten können, unabhängig davon, ob sie nützlich sind oder nicht.

Nehmen Sie die Huntington-Krankheit, eine erschütternde Erkrankung, die die normale Gehirnfunktion allmählich einstellt und schließlich zum Tod führt. Es ist ungewöhnlich für eine genetische Krankheit, dass selbst wenn Sie eine gesunde Kopie des Gens haben, Sie es immer noch entwickeln – was bedeutet, dass Sie möglicherweise erwarten, dass es irgendwann ausstirbt.

Am Maracaibo-See im Nordwesten Venezuelas – einer eigentlich riesigen, alten Bucht des Karibischen Meeres – gibt es jedoch eine höhere Konzentration von Menschen mit der Krankheit als irgendwo sonst auf der Welt. Die Gemeinden in der Region sind meist kleine Fischerdörfer, und während die Inzidenz der Krankheit im Rest der Welt bei etwa einem von 37.000 liegt, könnten hier mehr als 50% der Einwohner einiger Dörfer gefährdet sein, an der Krankheit zu erkranken. Es gibt zwei Gründe, warum dies vermutlich passiert ist.

Zum einen tritt die Huntington-Krankheit typischerweise im Alter von etwa 40 Jahren auf, also nach dem Alter, in dem die meisten Menschen Kinder haben – und folglich ist die Krankheit für die Evolution fast unsichtbar, die sich in erster Linie darum kümmert, ob ein Organismus bis zum Leben überlebt hat Alter der Fortpflanzung.

Der zweite ist der Gründereffekt, der die Verteilung von Genen in kleinen Populationen verzerrt, indem er es den ungewöhnlichen Genen der „Gründer“ – frühen Gemeindemitgliedern – ermöglicht, sich weiter zu verbreiten, als sie es sonst tun würden. Es wird vermutet, dass die Huntingtons am Maracaibo-See mit nur einer Frau begannen, Maria Concepción Soto, die Anfang des 19. Jahrhunderts aus Europa in ein Stelzendorf in der Gegend zog. Sie war eine Trägerin der tödlichen Mutation, die sie verursacht, die sie an mehr als 10 Generationen von Nachkommen weitergegeben hat – mit mehr als 14.761 lebenden Menschen (Stand 2004).

Der Gründereffekt kann die Häufigkeit von Genen in einer Population verzerren und soll zu der hohen Prävalenz von Huntington' am Lake Maracaibo geführt haben (Bild: Getty Images)

Wenn Nana oder Lulu in ein weniger besiedeltes Gebiet mit geringer Migration wie eine abgelegene Insel ziehen oder sich einer religiösen Gruppe mit strengen Regeln für Mischehen anschließen, ist es möglich, dass ihre Mutationen in dieser Gemeinschaft eine relativ hohe Prävalenz bewirken. In China, wo sie angeblich leben, gibt es derzeit hohe Binnenmigrationsraten, so dass es wahrscheinlich weniger wahrscheinlich ist, dass die Gene eingebettet werden.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass die genetischen Fehler neben einem sehr nützlichen Merkmal des Genoms liegen, sodass sie gemeinsam vererbt werden – eine Situation, die es neutralen oder schädlichen Mutationen ermöglicht, eine höhere Prävalenz zu erreichen, als sie verdienen.

Saha weist jedoch darauf hin, dass es viele, viele Generationen dauern kann, bis sich irgendwelche Muster in der Verteilung genetischer Fehler materialisieren. "Und Sie sprechen jetzt von Experimenten, die über Hunderte von Jahren stattfinden, nicht nur ein paar Jahre, wie wir es von klinischen Studien gewohnt sind", sagt er. „Ich versuche, an eine andere Art von Experiment zu denken, die wir über diesen Zeitraum hinweg durchgeführt haben – der Klimawandel ist der einzige, der mir in den Sinn kommt. Das ist eine sehr große Frage, über die wir gemeinsam nachdenken müssen.“

Es gibt eine offensichtliche Lösung – obwohl es keine Garantie dafür gibt, dass bearbeitete Menschen damit einverstanden sind, und es hängt davon ab, dass sich eine Person bewusst ist, dass ihre Fortpflanzungszellen bearbeitet wurden, was bei denen, die sich einer somatischen Bearbeitung wegen einer Krankheit unterzogen haben, möglicherweise nicht der Fall ist manifestiert sich an anderer Stelle im Körper.

Anstatt zuzulassen, dass sich künstliche Mutationen ausbreiten, könnten wir sie einfach korrigieren, indem wir dieselbe Technik verwenden, mit der sie ursprünglich erzeugt wurden. "Ich denke, das ist eine echte Möglichkeit", sagt Greely. "Oder [wenn eine Person eine gesunde Kopie hat, wie Lulu es tut] sollten Sie in der Lage sein, die Embryonenselektion zu verwenden, um sicherzustellen, dass ihre Nachkommen nicht die veränderte Version bekommen."

Angesichts der Tatsache, wie wenig wir über die Funktionen bestimmter Gene in unserer aktuellen Umgebung wissen, glaubt Saha, dass wir besonders vorsichtig sein müssen, wenn wir potenziell Jahrtausende umfassende Veränderungen vornehmen. „Ich bin jeden Tag überrascht, aber wie viele verschiedene Funktionen Gene haben – ich versuche, so bescheiden wie möglich zu sein, wenn ich annehme, dass ich alles weiß, was eine bestimmte Genvarianten-Mutation in einer menschlichen Zelle bewirken würde“, sagt er. „Dies sind Gene, die seit Tausenden von Jahren, wenn nicht sogar noch länger an unserem Genom beteiligt sind.

Um zu entscheiden, ob eine Bearbeitung ethisch ist, müssen wir möglicherweise zuerst verstehen, in welcher zukünftigen Welt sie verweilen könnte.

Diese Geschichte wurde am 14.04.2021 aktualisiert. Eine frühere Version bezog sich fälschlicherweise auf He Jiankui mit seinem Vornamen. Der Artikel beschrieb auch die Huntington-Mutation als rezessiv, wenn sie dominant ist.

Zaria Gorvett ist Senior-Journalistin für BBC Future und twittert @ZariaGorvett


How Long After Sex Does Conception Occur?

When it comes to making a baby, the odds are stacked against any single sperm cell ever becoming a zygote through contact and penetration of a female egg. That's if a man has perfectly healthy sperm — and if he has enough of them.

Let's look at the numbers: Each second, a man's body produces at least 1,500 sperm cells [source: Dell'Amore]. On average, a man's ejaculate (about 2.75 milliliters, or 0.09 fluid ounces, of it) contains over a quarter-billion sperm [source: Lindemann]. Anything less than 20 million sperm per milliliter of semen is considered low, while 39 million or more per milliliter is considered optimal for fertilization [source: Mayo Clinic].

One study showed that more intimate sex causes men to produce higher quantities of sperm that are of higher quality [source: Campbell]. But many other factors can affect the number and health of sperm cells, including environmental causes, lifestyle choices and medical issues.

Smoking, heavy drinking, drug use (including prescription drug use) or lack of exercise all contribute to diminished sperm count or poor sperm health. By maintaining a healthy lifestyle — exercising, taking a daily multivitamin, eating nutritious meals with fruits and veggies — can improve a man's odds of developing healthy sperm that are optimal for fertilization. Regardless of health or lifestyle, after age 50 there's generally a decline in sperm motility and quantity. And too much time in a hot bath or sauna can even affect sperm health, as the testes maintain a lower temperature that's preferable for the health of the sperm within.

Let's say that a man has perfectly healthy sperm cells. While a quarter-billion or so start off in search of the egg, fewer than 100 may ever get close to it.

But how long does it actually take for a sperm to penetrate an egg and form a zygote? What's the shortest time it would take? What's the longest? Keep your pants on — we'll begin to uncover those answers in the next section.


Gene editing in somatic cells vs. germline cells

Somatic cell therapy does not change the germline, and it comprises a technology much closer to being shown safe and effective than human germline genome editing. Arguably, the fact that the change is only being made in one or a few of the many tissues of the body would improve its safety over a change that exists in every cell, including cells where a particular off-target change has harmful effects.

On the other hand, genome editing of an egg, a sperm, or a zygote needs to change only one cell. This might prove more effective than changing, say, 100 million blood-forming stem cells or several billion lung cells. Furthermore, somatic cell editing would not necessarily work for all conditions. For some, too many different cells or tissues may have to be targeted. For others, the damage may begin before birth, or even before the stage of fetal development where in utero somatic editing becomes plausible. For diseases with very early consequential effects, somatic cell therapy may be inferior to embryo editing or embryo selection.

Even when somatic editing is possible, human germline genome editing retains one advantage: the process would not have to be repeated in the next generation. If somatic editing is used, that person would still have eggs or sperm that could pass on the disease. If she or he wanted to avoid a sick child, PGD or somatic cell gene therapy might be necessary. If germline editing is used, that child's children will be free from the risk of inheriting the disease from their edited parents. But is this a bug or a feature? It adds a choice — not a choice for the embryo that is, or isn't, edited but for the parents of that embryo. Somatic cell editing continues the possibility of a disease in the next generation — but allows that generation's parents to make the decision. One might — or might not — see that as a benefit.


How do species change over geologic time?

Every plant or animal belongs to a species. A species is a population of plants or animals that can breed to produce offspring that can then produce offspring themselves. Biologists believe that new species evolve from existing species by a process called natural selection. Here's how it works. Genes are chemical structures in the cells of the organism. The nature of the organism is determined by its genes. The organism inherits the genes from its parents. Occasionally a gene changes accidentally. That's called a mutation. The changed gene is passed on to the next generation. Most mutations are bad, but some of them make the organism more successful in its life. Organisms that inherit that favorable new gene are likely to become more abundant than others of the species.

Sometimes the population of a species becomes separated into two areas, by geography or by climate. Then the two groups no longer breed with each other. The two groups then slowly change by natural selection. Each group changes in different ways. Eventually, the two groups are so different that they can't breed to produce offspring any more. They have become two different species. Species eventually become extinct. That means that the population gets smaller and smaller, until no more organisms of that species are left alive. Species become extinct for various reasons. If the environment changes too fast, the species might not be able to adapt fast enough. Also, a new species might evolve to compete with an existing species. Biologists are sure that once a species becomes extinct it never appears again.

In the modern world, biologists can identify species by seeing whether the organisms can breed with one another. Paleontologists have much more trouble with fossil species, because the organisms are no longer around to breed! All that can be done is to match up shells or imprints that look almost identical and then assume that they represent a species.

Paleontologists are sure that the fossil record is biased. That means that some kinds of organisms are much scarcer as fossils than they were when they were alive. Other kinds of organisms are much better represented by fossils. Animals with hard shells and skeletons are represented well in the fossil record. On the other hand, soft-bodied animals are probably represented very poorly. It's likely that most soft-bodied species that ever existed are gone forever without a trace. Land animals are probably very poorly represented as well. For example, most animals that are now alive, or ever have lived, are insects, but the fossil record of insects is poor.


Moderna Chief Medical Officer Admits mRNA Alters DNA

Several prominent physicians, doctors, Sons of Liberty Media Health and Wellness expert Kate Shemirani, her colleague Dr. Kevin Corbett, and I have postulated that the current experimental mRNA injection for coronavirus, aka COVID-19, could alter one’s genetic code or DNA. Bill Gates stated it, which was included in my video “Human Genome 8 and mRNA Vaccine” on Brighteon.com. It is one reason the term “experimental human genome altering mRNA injection” has been used to describe the jab being foisted onto the mostly unsuspecting public. While many in the media, Dr. Anthony Fauci and his merry band of chronic liars, and “fact checkers” have declared this claim as false, a video of a TEDx Beacon Street talk by Tal Zaks, chief medical officer of Moderna, Inc., one pharmaceutical company manufacturer of the experimental mRNA technology injection, confirms mRNA injection for COVID-19 kann change your genetic code or DNA. This TEDx Beacon Street talk occurred in 2017. H/T to YouTube channel Silview Media Backup Channel.

Zaks calls it “hacking the software of life”. In the first minute of the video Zaks states, “we’ve been living this phenomenal digital scientific revolution, and I’m here today to tell you, that we are actually hacking the software of life, and that it’s changing the way we think about prevention and treatment of disease.” [Emphasis mine.] He even repeats that they (Moderna) think of it like an operating system, which the Moderna website indicates as “Our Operating System”.

Hier. The abstract is contained on the NIH Pub Med Library website. In the full test of the study on ResearchGate, the mention of “Luciferase” occurs on page 10. A crucial piece of information in this study is contained on page 4 – “Ferrets immunized with 200 micrograms and challenged [exposed to influenza H7N9 via IN (intranasal)] on day 49 had viral loads below the level of detection”. If a viral load was “below the level of detection”, two questions emerge: 1) did the ferrets even contract H7N9 through intranasal challenge and, 2) if a viral load is below the level of detection, how do you know the animals even had a viral load? This would bring into question the efficacy of the injection.

Moreover, the studies Zaks cites as occurring in humans only lasted approximately 18 months.

At about the 4:00 minute mark, Zaks begins discussing mRNA vaccines for cancer. Immediately following that, Zaks discusses a children’s condition where a gene or “code” is missing that causes production of a certain enzyme critical for metabolism where the current treatment is to transplant an entire organ – in this case, the liver. Zaks proposes to inject mRNA that codes for the missing gene, a gene contained in DNA on the human genome, it would “correct” the genetic defect.

Ask this question: what causes the cells/body to produce needed enzymes/proteins? Zaks answers that by saying the genetic code or DNA. So, mRNA has to alter a genetic code or the DNA for the body to produce the proteins of COVID-19 for the body to mount an immune response.

Out of the words of Tal Zaks of Moderna, mRNA can alter the human genome. Whether by design or “unintended consequences”, this technology is being used to do just that. He calls this “information therapy” although, some would call it “mad science”. In attempts to “rewrite” genetic code to correct defects, studies have shown there were “cascading failures”. In other words, changing one “defective gene” in one genome caused other genes to “fail” or cause problems. And, it was not just one subsequent gene becoming defective, but many. This is more than likely why there are over 400 adverse events surrounding the experimental mRNA injection.

So, the next time someone claims these “vaccines” do not alter the human genome or DNA, you can refer that individual to Tal Zaks of Moderna, Inc. who claims otherwise. Dr. Fauci should be eating some four and twenty blackbird (crow) pie.


Does changing the heart mean changing personality? A retrospective inquiry on 47 heart transplant patients

“Heart transplantation is not simply a question of replacing an organ that no longer functions. The heart is often seen as source of love, emotions, and focus of personality traits. To gain insight into the problem of whether transplant patients themselves feel a change in personality after having received a donor heart, 47 patients who were transplanted over a period of 2 years in Vienna, Austria, were asked for an interview.

Three groups of patients could be identified: 79% stated that their personality had not changed at all postoperatively. In this group, patients showed massive defense and denial reactions, mainly by rapidly changing the subject or making the question ridiculous. Fifteen per cent stated that their personality had indeed changed, but not because of the donor organ, but due to the life-threatening event. Six per cent (three patients) reported a distinct change of personality due to their new hearts.

These incorporation fantasies forced them to change feelings and reactions and accept those of the donor. Verbatim statements of these heart transplant recipients show that there seem to be severe problems regarding graft incorporation, which are based on the age-old idea of the heart as a centre that houses feelings and forms the personality.”