Designer-mus – designer-menneske - mus designer  · 1996 Kloning af pattedyr (Dolly)

Embed Size (px)

Text of Designer-mus – designer-menneske - mus designer  · 1996 Kloning af pattedyr (Dolly)

ndring i det menneskelige genom er der et forml ?

Ernst-Martin Fchtbauer Institut for Molekylrbiologi og Genetik, Aarhus Universitet

Designer-mus designer-menneske

Tidslinie

1958 Kloning af dyr (fr)

1974 Transgene dyr (mus)

1981 Embryonale stamceller (mus)

1987 Mlrettet genmodifikation (mus)

1978 Reagensglas brn IVF

1996 Kloning af pattedyr (Dolly)

2013 Mlrettet genmodifikation i embryo (mus)

1981 Transgen med effekt

2015 Mlrettet genetisk manipulation i (triploid) human embryo

De frste udviklingstrin, fr kimen stter sig fast i livmoderen, kan forg i en petriskl

glsning

ggestok

frste celledeling

ggeleder

befrugtning

2 celle embryo

livmoderen

blastocyste

tidelig implantations stadium

De frste udviklingstrin, fr kimen stter sig fast i livmoderen, kan forg i en petriskl

I. Diagnostik og selektion

II. Genmodifikation i dyr og i mennesker

III. Eugenik og 'styret' evolution

IV. Biologiske og sociale risici af eugenik

V. 'Alt som kan laves bliver lavet'?

Fra en 8 celle embryo kan man tage n celle og teste for en kendt mutation, for kn eller vvstype. Derefter vlger man den embryo som

er rask eller rigtig. Det er teoretisk muligt at lave mere komplekse genomundersgelser, men i praksis er vi langt fra denne mulighed.

I. Diagnostik og selektion

Ud fra en rkke 8 celle embryoner er n blevet udvalgt som har en vvstype der passer til Anders. Hvad betyder det for Freja? Vil hun fle sig som et reservedellager" eller som et nskebarn som "oven i kbet" har den rigtige vvstype for at redde sin bror?

I. Diagnostik og selektion

II. Genmodifikation i dyr og i mennesker

III. Eugenik og 'styret' evolution

IV. Biologiske og sociale risici af eugenik

V. 'Alt som kan laves bliver lavet'?

II. Genmodifikation i dyr og i mennesker

Johannes Wilberts, Karolinska Institute

II. Genmodifikation i dyr og i mennesker

Transgene dyr i videnskab

Den frste transgene mus med en biologisk effekt. Transgenet koder for vksthormon (Palmiter et al. 1982)

II. Genmodifikation i dyr og i mennesker

Transgene dyr i videnskab

i kunsten

Den frste transgene mus med en biologisk effekt. Transgenet koder for vksthormon (Palmiter et al. 1982)

Alba, den frste transgene kanin i kunsten (Eduardo Kac)

II. Genmodifikation i dyr og i mennesker

Transgene dyr i videnskab

i kunsten i fremtiden ?

Den frste transgene mus med en biologisk effekt. Transgenet koder for vksthormon (Palmiter et al. 1982)

Alba, den frste transgene kanin i kunsten (Eduardo Kac)

Nick Cave Teaterconcert (Aarhus teater)

II. Genmodifikation i dyr og i mennesker

Transgene dyr i videnskab

i kunsten i fremtiden ?

Den frste transgene mus med en biologisk effekt. Transgenet koder for vksthormon (Palmiter et al. 1982)

Alba, den frste transgene kanin i kunsten (Eduardo Kac)

Nick Cave Teaterconcert (Aarhus teater)

II. Genmodifikation i dyr og i mennesker

I principet kan denne metode bruges til genterapi, fx. til at erstatte et defekt gen. Men i praksis er der for mange problemer

Vi kender sekvensen af det menskelige genom men vi ved endnu meget lidt om funktionen af de enkelte dele, derfor er det risikabelt at indfre et gen p et tilfldigt sted.

Ved genterapi i kropsceller er krft den strste risiko, men et genetisk indgreb i knsceller kan have mange effekter. I mus finder man at ca. 10% af alle tilfldige integrationer giver mutationer med en synlig fnotype.

II. Genmodifikation i dyr og i mennesker

regulatory element

transgene

1 2 3 4 5 6 7 8 17 Lmbr1

Shh

1.1Mb 1.8 cM

Hlxb9 C7orf3 Lmbr1 Rnf32

Regulatoriske elementer kan vre langt vk fra det regulerede gen

Sasquatch insertionsmutation i mus (Sharpe et al. 1999)

Spontane mutationer i mennesker viser at der findes en homolog regulatorisk sekvens

II. Genmodifikation i dyr og i mennesker

II. Genmodifikation i dyr og i mennesker

CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) med Cas9 er en muligehed til skring af DNA p en defineret sekvens. Sytemet stammer fra bakteriernes forsvar mod vira.

Denne metode kan nemmest bruges til at inaktivere (delgge) et gen

Kan inaktivering af et gen have en positiv effekt? Myostatin er en naturlig bremse i muskeludvikling.

II. Genmodifikation i dyr og i mennesker

Liam Hoekstra

Flex Weeler

Naturlige muationer i myostatin

CCR5 proteinet er involveret i betndelse, men er ogs en indgangsdr for HIV. Mennesker med en mutation i CCR5 er resistente mod HIV infektion

CRISPR/cas9 metoden kan ogs bruges til at indstte en ny gensekvens

II. Genmodifikation i dyr og i mennesker

Helbredelse af en mus med arvelig katerakt i jnene

Effektiviteten af denne metoden er dog (endnu?) for lav til at kunne bruges i mennesker

Det frste eksperiment til at udvikle genterapi i humane embryoer

Mutation i thalassemi genet HR

Thomas N. Williams, and David J. Weatherall Cold Spring Harb Perspect Med 2012;2:a011692

Omrder med hypigt thalassemi

Maldiverne har den hjeste forkomst af thalassemi. 18% af befolkningen er brer dvs hvert 10. allel er mutant. Hvis mutationen ikke indgr i partner valget, er sandsynligheden at begge forldre er homozygote

ca. 1%

Blodtransfusion eller knoglemarkstransplantation er mulige men risikable terapier. I fremtiden vil en CRISPR/Cas9 baseret stamcelle/genterapi vre oplagt

Det frste eksperiment til humane embryoer med et desingnergen

Mutation af CCR5 receptor skal give resistens mod HIV, men et normalt CCR5 gen er ingen sygdom!

I. Diagnostik og selektion

II. Genmodifikation i dyr og i mennesker

III. Eugenik og 'styret' evolution

IV. Biologiske og sociale risici af eugenik

V. 'Alt som kan laves bliver lavet'?

Eugenics is the self direction of human evolution

V. Eugenik og 'styret' evolution

Frste internationale eugenik konference i London 1921

I modstning til individuelle nsker om raske, smukke, inteligente brn har eugenik Homo sapiens sapiens som ml.

Eugenics is the self direction of human evolution

V. Eugenik og 'styret' evolution

Arvehygiene? To almindelige fejltagelser

V. Eugenik og 'styret' evolution

1. Arvelige sygdom belaster samfundet og skal udryddes

Arvehygiene? To almindelige fejltagelser

V. Eugenik og 'styret' evolution

1. Arvelige sygdom belaster samfundet og skal udryddes Fenylketonuri, en recessiv arvelig sydom findes i 1 ud af 10.000 nyfdte, mens 1 ud af 50 mennesker er brer af denne mutation.

Man kan derfor regne ud at homozygote patienter reprsenterer 1% af sygdomsalleler mens heterozygote brer str for 99% af sygdomsalleler.

Alle mennesker er brer af forskellige 'sygdomsalleler'.

Nogle sygdomsalleler kan have en positiv effekt nr man har dem heterozygot.

Arvehygiene? To almindelige fejltagelser

V. Eugenik og 'styret' evolution

1. Arvelige sygdom belaster samfundet og skal udryddes Fenylketonuri, en recessiv arvelig sydom findes i 1 ud af 10.000 nyfdte, mens 1 ud af 50 mennesker er brer af denne mutation.

Man kan derfor regne ud at homozygote patienter reprsenterer 1% af sygdomsalleler mens heterozygote brer str for 99% af sygdomsalleler.

Alle mennesker er brer af forskellige 'sygdomsalleler'.

Nogle sygdomsalleler kan have en positiv effekt nr man har dem heterozygot. 2. Dumme fattige fr flere brn end kloge rige. Derfor skal man fremme de 'gode' gener.

Arvehygiene? To almindelige fejltagelser

V. Eugenik og 'styret' evolution

1. Arvelige sygdom belaster samfundet og skal udryddes Fenylketonuri, en recessiv arvelig sydom findes i 1 ud af 10.000 nyfdte, mens 1 ud af 50 mennesker er brer af denne mutation.

Man kan derfor regne ud at homozygote patienter reprsenterer 1% af sygdomsalleler mens heterozygote brer str for 99% af sygdomsalleler.

Alle mennesker er brer af forskellige 'sygdomsalleler'.

Nogle sygdomsalleler kan have en positiv effekt nr man har dem heterozygot. 2. Dumme fattige fr flere brn end kloge rige. Derfor skal man fremme de 'gode' gener. Argumentet er mere end 2000 r gammelt uden at vi har net 'bunden'. Forklaringen er delvis sociologisk men ligger ogs i vores diploide genom og i komplexiteten af gen-fnotype forhold.

Arvehygiene? To almindelige fejltagelser

V. Eugenik og 'styret' evolution

Etik bunder som regel i irrationelle flelser og mavefornemmelser, og det gr etiske diskussioner helt forkrampede.Vi skal bestemt gre os etiske overvejelser, ... en, hvor der bde indgr flelser og fornuftsargumenter. Sdan en etik vil vise, at der er masser af argumenter for at stte turbo p den teknologiske udvikling. ...Vi kan i hjere grad blive herre over vores egen skbne.

V. Eugenik og 'styret' evolution

I skabelsesberetningen i Frste Mosebog str der flere gange og Gud s, at det var godt. Det betyder, at uanset hvilke problemer og lidelser der mtte komme til os, er den grundlggende struktur i vores liv p jorden god. Transhumanismen vil have os til at tnke modsat. Den vil have os til at bekrfte, at det skabte ikke er