Suomalaistutkija Emma Haapaniemi: Geenisaksien haittavaikutukset voivat olla pahempia kuin sairaus, joka halutaan estää

Kiinalainen tutkija He Jiankui kohautti tiedemaailmaa julkaisemalla maanantaina Hong Kongissa tiedon CRSIPR-Cas9 -menetelmällä eli geenisaksilla tekemästään genomimuuntelusta, jonka seurauksena on syntynyt koeputkihedelmöitetyt kaksoset. Vauvoista toisella on hänen mukaansa immuniteetti HIVille. Tutkijat ovat laajasti tuominneet hänen toimintansa.

Tukholman Karoliinisen Instituutin suomalaistutkija Emma Haapaniemi on tutkinut CRISPR-Cas9 genominmuokkausmenetelmän käyttöä perinnöllisten verisairauksien hoitoon Helsingin ja Cambridgen yliopistojen professorin Jussi Taipaleen vetämässä tutkimusryhmässä. Menetelmä tunnetaan myös geenisaksina, ja se on ollut käytössä pitkään.

– Menetelmä perustuu siihen, että perimästä leikataan pois pala, esimerkiksi sairautta aiheuttava mutaatio. Sen korjaamiseen on kaksi tapaa: joko solu liimaa DNA-päät yhteen, jolloin dna:han tulee puutos ja alueella oleva geeni yleensä sen seurauksena hiljenee. Toinen tapa on tarjota solulle saksien yhteydessä pala ”tervettä” DNA:ta, jolloin solu korjaa mutaation. Jälkimmäinen on vaikeaa ja edellyttää, että solu on jakautumisvaiheessa.

– Esimerkiksi syövän immunoterapiassa valkosoluista voidaan tehdä aggressiivisia hiljentämällä niiden tappokykyä sääteleviä geenejä tai lisäämällä niihin reseptoreita, jotka tunnistavat syöpäsoluja, Haapaniemi kertoo.

Hän aloitti geenisaksien tutkimisen vuosina 2014–2015, jolloin menetelmä oli juuri nousemassa. Hän tutkii sitä perinnöllisten verisairauksien hoidossa, jossa menetelmää käytetään korjaamaan mutaatio ja annetaan solut sitten takaisin.

Kiinalainen vähätteli tutkimuksensa haittoja tutkijakokouksessa

– He Jiankui esitteli tutkimustaan jo Cold Spring Harbor –laboratorion järjestämässä CRISPR-tutkijoiden kokouksessa ja sanoi, ettei nähnyt peukaloimissaan ihmisalkioissa merkkejä haitoista, Haapaniemi sanoo Hoivalle ja Terveydelle.

Kiinalaistutkija ei ole julkistanut tutkimusdokumenttejaan, ja hänen yliopistonsa the Southern University of Science and Technology Shenzhenissä on sanoutunut irti tutkimuksesta. 120 tutkijaa on myös allekirjoittanut julkisen kirjeen, jossa tutkimusta luonnehditaan järjettömäksi.

Uutistoimisto AP:n julkaiseman uutisen mukaan tutkimuksen koehedelmöitykseen valittiin pariskuntia, joista miehellä on HIV. Sen tarttuminen isältä vauvalle on Haapaniemen mukaan epätodennäköistä, eikä sen estäminen olisi vaatinut geenimuuntelua. HIV-positiiviset saavat aivan yleisesti terveitä lapsia, ja taudin tarttuminen voidaan helposti estää vanhempien asianmukaisella HIV-lääkityksellä.

– Viime aikoina on julkaistu useita tutkimuksia ihmisalkion perimän muokkauksesta. Menetelmä on periaatteessa helppo, joten oli odotettavissa, että joku tämän tekee, Haapaniemi kommentoi.

Ongelmat pitää ratkaista ennen laajamittaista kliinistä käyttöä

– YouTube -videollaan He sanoi olevansa sitä mieltä, että menetelmää voi käyttää myös perinnöllisten sairauksien hoitoon. Periaatteessa näin on, mutta on olemassa myös muita, turvallisia menetelmiä. Alkiot voidaan esimerkiksi tutkia etukäteen ja istuttaa kohtuun vain alkiot, jotka eivät ole sairaita. Geenisaksien haittavaikutuksia ei vielä tunneta, ja niistä voi tulla pahempia seurauksia kuin sairaus, jota halutaan estää. Ymmärrän tutkijan kunnianhimon, ja on hienoa, mikäli kaikki on mennyt hyvin eikä lapsille tule myöhäishaittoja. On kuitenkin täysin edesvastuutonta altistaa syntymätön lapsi kokeelliselle toimenpiteelle tilanteessa, jossa HIV-tartunnan estoon on vaihtoehtoisia, turvallisia tapoja. Lasten vanhemmat eivät todennäköisesti ole ymmärtäneet, mistä on kysymys, Emma Haapaniemi sanoo.

Haapaniemen mukaan menetelmä on lupaava esimerkiksi perustutkimukseen, syöpien immunologisiin hoitoihin sekä jo syntyneiden lasten perinnöllisten sairauksien hoitoon. Siinä on kuitenkin myös ongelmia, jotka on hyvä ratkaista ennen laajamittaista kliinistä käyttöä.

Hän on esimerkiksi itse tehnyt löydöksen, joka julkaistiin Nature Medicine -lehdessä.

Geenisakset saattavat laukaista soluissa mekanismin, joka suojaa niitä DNA-vaurioilta. Mekanismi vaikeuttaa näiden solujen DNA:n korjaamista, joten CRISPR-cas9 muokkaus toimii paremmin soluissa, joissa suojausmekanismia ei ole. Puolustusmekanismin aiheuttaa p53-proteiini, jonka toiminnan häiriintyminen liittyy lähes kaikkien syöpien kehitykseen. Tutkimuksen mukaan geenisaksien tehoa voi parantaa hiljentämällä p53-proteiinin toimintaa väliaikaisesti terveistä soluista, mutta on epäselvää, onko se turvallista.

On myös todettu, että geenisakset voivat aiheuttaa suuria perimän uudelleenjärjestymiä, joiden löytäminen tavallisilla perimän tutkimusmenetelmillä on vaikeaa. Perimän uudelleenjärjestymät ovat tyypillisiä syövissä ja tietyissä perinnöllisissä sairauksissa.

Tutkimus jatkuu Norjassa

Emma Haapaniemi on irtautunut Taipaleen tutkimusryhmästä ja hän on siirtymässä Norjan genomikeskukseen (Centre for Molecular Medicine Norway, NCMM) Osloon, jonne hän perustaa oman tutkimusryhmänsä. Ryhmän tavoite on hyödyntää geenisaksia perinnöllisiin immuunipuutoksiin, joita on erityisesti suomalaisessa tautiperimässä. Sairauksia voidaan hoitaa luuydinsiirrolla, mutta erityisesti siinä vaiheessa, kun sitä ei enää voi käyttää, tarvitaan muita keinoja.

– Olemme yrittäneet liittää geenisaksimenetelmää yhteen solun luonnollisen dna-korjausmenetelmän kanssa. Olemme myös pyrkineet vähentämään sen aiheuttamaa vaarasignalointia solussa, Haapaniemi sanoo.

– Moni tutkimusryhmä keskittyy hiomaan menetelmää, jotta se korjaisi tarkasti ja turvallisesti yhden mutaation, esimerkiksi sirppisoluanemiaa aiheuttavan hemoglobinopatian. Meidän tavoitteemme on kehittää menetelmä niin tehokkaaksi, että se voidaan nopeasti soveltaa mihin tahansa mutaatioon. Tarkoitus on mennä yhä enemmän kohti henkilökohtaista hoitoa, kun menetelmä on siihen kypsä.

Sekä Oslon lastensairaala että NCMM olivat erittäin halukkaita kehittämään menetelmää kohti kliinisesti toimivaa hoitoa.

– Valitettavasti Suomen koulutuspolitiikan leikkaukset ovat johtaneet tutkijapakoon, enkä itsekään ole harkinnut palaamista huonon rahoitustilanteen takia. Teen kuitenkin edelleen yhteistyötä useiden Suomessa asuvien tutkijoiden ja lääkärien kanssa, Emma Haapaniemi kertoo.

Lisätietoa artikkeleista:

Perimän uudelleenjärjestymisestä: https://www.nature.com/articles/nbt.4192

Vauvojen geenimuuntelusta Kiinassa: https://www.nature.com/articles/d41586-018-07545-0

Jutun on kirjoittanut toimittaja Anne Kortela.

 

 

Kuvan lähde:iStock.