Verden om fem magiske år: Genteknologi gjorde grise til organdonorer, udryddede malaria og kurerede kræft
Om få år kan crispr have forandret vores samfund.
En verden uden sygdom, sult og grimme næser.
Det er det, som genteknologien crispr kan være med til at skabe. En teknologi, der er i stand til at klippe og klistre i vores gener - med enorm præcision.
Men selv hvis det er den verden, vi faktisk ønsker os, er der lang vej derhen.
For det er endnu kun få år siden, at forskere for første gang indså teknologiens potentiale, og vores viden om genernes komplicerede samspil er stadig begrænset.
Alligevel er den tredje genredigerede baby formodentligt blevet født i Kina denne sommer. Ifølge den kontroversielle forsker He Jiankui skulle verden nu have tre babyer, som har fået klippet og klistret i deres gener med crispr-teknologi.
Det kan blandt andet gøre dem og alle deres efterkommere klogere og immune over for sygdomme som for eksempel aids.
Og genredigerede babyer er ikke det eneste, der kan lade sig gøre med crispr.
Her er nogle af de vildeste ting, som forskerne er så tæt på at lykkes med, at de tør at spå om et årstal, hvor teknologien kan være klar til os – hvis alt går efter planen.
2020:
Problem: Vores landbrug kan ikke klare fremtidens ekstreme klima
Løsning: Vi muterer vilde planter, der allerede kan klare tørke, frost eller hede.
Samtidig med at der hver dag bliver flere munde at mætte på Jorden, sætter klimaforandringerne landbruget under pres.
I dag er der omkring 200 planter på verdensplan, som vi dyrker som afgrøder. Og de er generelt ret sarte.
De har nemlig været igennem tusinder af års avl, hvor planter med særligt gode egenskaber er blevet udvalgt i hver generation. Prisen for de gode egenskaber er, at mange andre egenskaber, der gjorde deres vilde forfædre stærke, er forsvundet.
De planter, du køber i supermarkedet, er med andre ord mutanter.
- Med 'gammel' genmodificering forsøgte man at gøre de her planter stærkere ved at tilføre nye gener fra andre arter. For eksempel har nogle forestillet sig, at man kunne give en kornsort et gen fra en arktisk laks, så kornet kunne klare frost, fortæller Michael Broberg Palmgren, der er professor på Københavns Universitet.
Men nu vender nogle forskere deres opmærksomhed væk fra at gøre kulturplanterne stærkere. For der er beskrevet 300.000 vilde planter i verden – som jo nærmest bare venter på at blive forædlet, fortæller Michael Broberg Palmgren.
For med crispr-genteknologi er vi i stand til at ’slukke’ for gener i vilde planter, så de også bliver mutanter, som landmænd kan dyrke.
Forskellen på traditionel forædling og crispr-mutationerne er primært, at det er mere målrettet og går langt hurtigere med crispr, siger Michael Palmgren.
At gøre vilde planter til kulturplanter med et snuptag er ikke noget, som forskerne bare tror, de kan.
Sidste år blev en vild tomatplante, med tomater på størrelse med blåbær, omdannet til en kulturplante ved hjælp af crispr. Forskerne slukkede simpelthen nogle få af plantens gener - og vupti - tomaterne blev velkendte store og sad i klaser.
Så håbet om at gøre det med flere vilde planter ligger ikke i en fjern fremtid, men måske allerede næste år.
2021:
Problem: Der mangler donor-organer, og lige nu er 500 danskere på venteliste.
Løsning: Vi muterer grise, så vores krop vil acceptere deres organer.
Der findes allerede aber, der har overlevet et halvt år med et hjerte, de fik transplanteret fra en genmodificeret gris.
Grisens organer ligner på mange måder vores, og vi har jo i forvejen for vane at slå grise ihjel, når vi vil spise dem. Så idéen om at bruge grisen som organdonor opstod længe før genteknologi og crispr.
Der er bare ét problem: Vores immunforsvar vil som udgangspunkt ikke have griseorganer i kroppen.
Det skyldes, at immunforsvaret opfatter grisecellerne som fremmede, fordi der er nogle andre proteiner på grisecellernes overflade.
Men med crispr kan forskerne ødelægge de gener, der giver alarmerende proteiner på celleoverfladen. Det gør grisecellerne usynlige for vores immunforsvar.
Det er naturligvis megasvært at gøre, for der er håbløst mange proteiner på overfladen af celler, og nogle af dem er vigtige for cellens overlevelse. Derudover gemmer grisens gener også på oldgamle virusrester, som forskere frygter, kan skade mennesker. Så det skal også fjernes fra donor-grises dna. I alt er der mindst 13.000 ændringer, som skal laves i grisens dna, før den bliver en god organdonor til mennesker. Det er meget, selv med crispr-teknologi.
Men alligevel er det altså allerede lykkedes forskere at give aber grisehjerter.
2022:
Problem: Trods meget bedre behandling, er kræft stadig en af de største dræbere i verden.
Løsning: Vores eget immunforsvar bliver ændret med crispr, så det selv kan angribe kræften.
Den engelske pige Layla var kun 11 måneder gammel, da lægerne i 2015 fortalte hendes forældre, at de ikke kunne helbrede hende.
Hun havde leukæmi, også kaldt blodkræft. Det er den type kræft, der oftest rammer børn.
Laylas kræft var for aggressiv – kemoterapi og andet cellegift kunne ikke slå den ned.
Men heldigvis begav lægerne i London sig ud i et eksperiment. De tog nogle celler fra en donors immunforsvar, som de optimerede til Layla ved hjælp af genteknologi. Og pludselig blev pigen kureret.
- Immuncellerne gjorde det, man håbede: De slog kræftcellerne ihjel, og pigen blev kureret, fortæller professor Hans H. Wandall fra Københavns Universitet, som også selv har forsket i, hvordan crispr-genteknologi kan bruges i kræftbehandling.
Efter 18 måneder var Laylas kræft ikke kommet igen, og hospitalet i London har siden helbredt flere kritisk syge børn. Også andre steder i verden begynder forskere at afprøve genteknologi som en del af behandlingen for andre typer kræft.
Netop i denne måned har Rigshospitalet offentliggjort, at en lignende behandling vil blive tilbudt til visse danske leukæmi-patienter om få år.
- Den ultimative drøm er derfor at have en type celler, som er modificeret, så de kan anvendes til alle mennesker. Celler, der kan anvendes som en hyldevare. Det vil på lang sigt gøre behandlingen billigere og muliggøre behandling i de situationer, hvor det ikke er muligt at udtage nok immunceller fra patienten, eksempelvis små børn eller meget syge patienter, siger Hans H. Wandall.
Og til den ultimative drøm kan crispr være en afgørende brik. Men der er udfordringer på vejen. Forskere er blandt andet bekymrede for, at selve behandlingen kan øge risikoen for nye typer kræft og andre sygdomme.
Det er altså næppe den ultimative kræftkur, der er klar om få år – men crispr vil efterhånden snige sig ind i flere og flere behandlinger, spår forskerne.
2023:
Problem: Visse genetiske sygdomme giver et immunforsvar, der ikke er i stand til at bekæmpe sygdom.
Løsning: Lægerne fikser genfejlen i immunforsvarets stamceller, og patienten er kureret.
Sidste år startede et samarbejde mellem Aarhus Universitet og Aarhus Universitetshospital, Skejby. Ambitionen er at få crispr-teknologien udviklet, så den kan bruges på danske patienter om få år.
- Vi snakker her om en lille gruppe danskere, der har alvorlige, genetiske sygdomme, som betyder, at deres immunforsvar ikke fungerer, som det skal, fortæller professor Jacob Giehm Mikkelsen fra Aarhus Universitet, som er involveret i projektet.
Sygdommene betyder, at man langt oftere bliver syg, fordi kroppen ikke kan forsvare sig tilstrækkeligt mod de mikroorganismer, vi alle bliver udsat for.
Og tit skyldes det hele en mutation i ét enkelt gen. Men med crispr kan den mutation blive fjernet, selv hos voksne.
- Så ideen er at tage patienternes egne stamceller ud af kroppen, så man kan reparere deres unikke mutation. Derefter kan man sætte stamcellerne tilbage, og så er patienten i princippet kureret, siger Jacob Giehm Mikkelsen.
Stamcellerne, som findes i knoglemarven, er nemlig forfædre til alle immunforsvarets celler. Så når mutationen er væk i dem, vil immunforsvaret virke optimalt.
- Sidste år fik vi budget fra Innovationsfonden til at bruge fem år på at få det hele op at køre. Få styr på teknologien, lavet tests, få tilladelser og infrastruktur på plads – og håbet er da bestemt, at vi kan behandle den første danske patient om fire-fem år.
2024:
Problem: Malaria slår hvert år næsten en halv million mennesker ihjel.
Løsning: Man udrydder malariamyg ved at gøre hun-myggene sterile.
Man bliver smittet med malaria gennem myggestik.
Så ingen myg, ingen malaria.
Derfor arbejder forskere på at udvikle en metode, der kan gøre det af med lige præcis den type myg, der kan smitte med malaria. Men hvordan gør man det?
Tanken er at sprede en bestemt genvariant, der gør hunmyg sterile, til alle malaria-myg. Og det kan gøres ved hjælp af en særlig crispr-metode, der kaldes crispr gene drive.
Metoden gør det muligt at indsætte et ‘dårligt’ gen i hun-myg, som gør dem sterile.
Under normale omstændigheder ville det dårlige gen tabe kampen mod gode gener.
Men med gene drive kan forskerne tvinge det dårlige gen til brede sig, så alle hunmyg med tiden bliver sterile - og arten dermed uddør.
Med metoden kan nærmest alle malaria-myg blive sterile i løbet af få år. Og hvis myggen ikke længere findes, kan malariaparasitten heller ikke længere sprede sig.
Alligevel er der forbehold. For hvordan bliver økosystemet påvirket, hvis vi fjerner en art fra jordens overflade? Og hvad med det etiske i det?
Men forskere mener, at det er realistisk at udsætte crispr-myg i 2024.
