Bébés chinois CRISPR : lisez des extraits exclusifs de la recherche originale inédite

Collage de photos de personnes commentant Mme Tech

Plus tôt cette année, une source nous a envoyé une copie d'un manuscrit non publié décrivant la création des premiers bébés génétiquement modifiés, nés l'année dernière en Chine. Aujourd'hui, nous rendons publics pour la première fois des extraits de ce manuscrit.

Intitulé Birth of Twins After Genome Editing for HIV Resistance, et long de 4 699 mots, l'article encore inédit a été rédigé par He Jiankui, le biophysicien chinois qui a créé les jumelles éditées. Un deuxième manuscrit que nous avons également reçu traite de la recherche en laboratoire sur les embryons humains et animaux.

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Les métadonnées des fichiers qui nous ont été envoyés indiquent que les deux projets d'articles ont été édités par He fin novembre 2018 et semblent être ce qu'il a initialement soumis pour publication. D'autres versions, y compris un manuscrit combiné, peuvent également exister. Après examen par au moins deux revues prestigieuses, Nature et JAMA, ses recherches restent inédites.

Le texte de l'article sur les jumeaux regorge de revendications expansives d'une percée médicale qui peut contrôler l'épidémie de VIH. Il revendique le succès - un mot utilisé plus d'une fois - dans l'utilisation d'une nouvelle thérapie pour rendre les filles résistantes au VIH. Pourtant, étonnamment, il fait peu de tentatives pour prouver que les jumeaux sont vraiment résistants au virus. Et le texte ignore largement les données ailleurs dans le document suggérant que l'édition s'est mal passée.

Nous avons partagé les manuscrits non publiés avec quatre experts - un juriste, un médecin FIV, un embryologiste et un spécialiste de l'édition de gènes - et leur avons demandé leurs réactions. Leurs opinions étaient accablantes. Parmi eux : les principales affirmations que lui et son équipe ont faites ne sont pas étayées par les données ; les parents des bébés ont peut-être subi des pressions pour accepter de participer à l'expérience ; les avantages médicaux supposés sont au mieux douteux ; et les chercheurs ont avancé dans la création d'êtres humains vivants avant de comprendre pleinement les effets des modifications qu'ils avaient apportées.

Parce que ces documents concernent l'une des questions d'intérêt public les plus importantes de tous les temps - la capacité de changer l'hérédité humaine à l'aide de la technologie - nous présentons ici des extraits du manuscrit des jumeaux, ainsi que certains commentaires d'experts, et expliquons les questions qu'ils soulèvent. . Les extraits sont dans l'ordre dans lequel ils apparaissent dans le journal.

Pour comprendre pourquoi les manuscrits sont restés inédits jusqu'à présent, lisez l'article d'accompagnement sur les tentatives de He pour les faire entrer dans des revues scientifiques. Pour justifier la publication de leur contenu, lisez l'éditorial de Kiran Musunuru, spécialiste de l'édition de gènes à l'Université de Pennsylvanie, qui affirme que les données chinoises montrent que l'édition de gènes pour la reproduction est dangereuse et prématurée.

1. Pourquoi les médecins ne figurent-ils pas parmi les auteurs de l'article ?

Le manuscrit commence par une liste des auteurs - 10 d'entre eux, pour la plupart du laboratoire de He Jiankui à la Southern University of Science and Technology, mais aussi Hua Bai, directeur d'un réseau de soutien au sida, qui a aidé à recruter des couples, et Michael Deem, un biophysicien américain dont le rôle est en cours d'examen par l'Université Rice. (Son avocat dit précédemment Deem n'a jamais accepté de soumettre le manuscrit et a cherché à en retirer son nom.)

C'est un petit nombre de personnes pour un projet aussi important, et l'une des raisons est que certains noms manquent, notamment les médecins de la fertilité qui ont traité les patients et l'obstétricien qui a accouché. Les dissimuler peut être une tentative d'obscurcir l'identité des patients. Cependant, il est également difficile de savoir si ces médecins ont compris ou non qu'ils aidaient à créer les premiers bébés génétiquement modifiés.

Pour certains, la question de savoir si le manuscrit est digne de confiance se pose immédiatement.

— Hank Greeley , professeur de droit, Université de Stanford : Nous n'avons pas, ou presque pas, de preuves indépendantes pour tout ce qui est rapporté dans cet article. Bien que je pense que les bébés ont probablement été modifiés par ADN et sont nés, il y a très peu de preuves pour cela. Compte tenu des circonstances de cette affaire, je ne suis pas disposé à accorder à He Jiankui la présomption habituelle d'honnêteté.

2. Les propres données des chercheurs ne corroborent pas leurs principales affirmations

L'abrégé, ou résumé, expose l'objectif du projet – générer des humains résistants au VIH – et les principaux résultats. Il indique que l'équipe a réussi à reproduire une mutation connue dans un gène appelé CCR5 . Le faible pourcentage de personnes nées naturellement avec cette mutation, connue sous le nom de CCR5 delta 32 , peut être immunisé contre l'infection par le VIH.

Mais le résumé va bien au-delà de ce que les données du journal peuvent étayer. Plus précisément, comme nous le verrons plus tard, l'équipe n'a pas réellement reproduit la mutation connue. Au contraire, ils ont créé de nouvelles mutations, qui pourraient conduire à une résistance au VIH, mais peut-être pas. Ils n'ont jamais vérifié pour voir, selon le journal.

— Fiodor Urnov , scientifique en édition du génome, Innovative Genomics Institute, Université de Californie, Berkeley : L'affirmation selon laquelle ils ont reproduit la variante prévalente du CCR5 est une fausse représentation flagrante des données réelles et ne peut être décrite que par un seul terme : un mensonge délibéré. L'étude montre que l'équipe de recherche n'a pas réussi à reproduire la variante CCR5 prédominante. L'affirmation selon laquelle l'édition d'embryons aidera des millions de personnes est à la fois délirante et scandaleuse, et revient à dire que le moonwalk de 1969 apporte de l'espoir à des millions d'êtres humains cherchant à vivre sur la lune.

—Rita Vassena , directeur scientifique, Groupe Eugin : En abordant ce document, j'espérais voir une approche réfléchie et consciente de l'édition de gènes dans les embryons humains. Malheureusement, cela ressemble plus à une expérience à la recherche d'un but, une tentative de trouver une raison défendable d'utiliser la technologie CRISPR/Cas9 dans des embryons humains à tout prix, plutôt qu'à une approche consciencieuse, soigneusement réfléchie et progressive de l'édition du génome humain. pour les générations à venir. Comme l'indique le consensus scientifique actuel, l'utilisation de CRISPR/Cas9 dans des embryons humains destinés à donner lieu à une grossesse est, à ce stade, injustifiée et inutile, et ne doit pas être poursuivie.

3. Les embryons génétiquement modifiés ne permettront pas de maîtriser le VIH, en particulier dans les pays les plus touchés

C'est à la fin du résumé et au début du texte principal que les auteurs justifient leur recherche. Ils suggèrent que les bébés génétiquement modifiés pourraient sauver des millions de personnes de l'infection par le VIH. Nos commentateurs qualifient cette affirmation d'absurde et de ridicule, et soulignent que même si la méthode CRISPR fonctionne pour créer des personnes résistantes au VIH, il est peu probable qu'elle soit pratique dans les endroits où le VIH sévit, comme dans la partie sud de l'Afrique.

—Rita Vassena : Ce travail offre peu de justification pour l'édition et le transfert ultérieur d'embryons humains pour générer une grossesse. L'idée que des embryons issus de l'édition puissent un jour contrôler l'épidémie de VIH, comme le prétendent les auteurs, est absurde. Il a été démontré que les initiatives de santé publique, l'éducation et l'accès généralisé aux médicaments antiviraux permettent de contrôler l'épidémie de VIH.

—Hank Greely : Qu'il s'agisse d'un moyen plausible de contrôler l'épidémie de VIH semble ridicule. Si chaque bébé dans le monde recevait cette variation (au-delà de l'improbable), cela commencerait à affecter considérablement l'infection à VIH dans 20 à 30 ans, date à laquelle nous devrions avoir de bien meilleures méthodes pour endiguer l'épidémie - ainsi que des méthodes existantes qui ont considérablement, sinon encore suffisamment, l'a ralentie. L'augmentation de 64% des infections en Chine (si elle est vraie) part d'une base très faible. La Chine a un taux d'infection par le VIH nettement inférieur à celui des pays occidentaux. La situation dans certains pays en développement reste plus grave. Mais que cette réponse high-tech soit susceptible d'être utile dans ces pays n'est pas plausible.

4. Les parents auraient peut-être voulu participer pour de mauvaises raisons

Contrairement à certaines interprétations, le but de l'utilisation de CRISPR sur l'ADN des bébés n'était pas de les empêcher d'attraper le VIH de leur père, qui était infecté. Comme le décrit l'article, cela a été réalisé par le lavage du sperme, une technique bien établie. Au lieu de cela, le but du montage était de donner aux enfants une immunité contre le VIH plus tard dans la vie. Ainsi, l'expérience n'a pas fourni d'avantages médicaux clairs et immédiats aux parents ou aux enfants. Pourquoi le couple a-t-il accepté ? L'une des raisons était peut-être d'avoir accès à un traitement de fertilité.

—Rita Vassena : Je trouve inquiétant que le mari du couple qui s'est proposé cette édition expérimentale du génome soit séropositif à l'infection par le VIH, car on peut imaginer la pression émotionnelle inutile exercée sur le couple pour qu'il consente à une procédure n'apportant aucune amélioration à la santé de la patiente et de ses enfants, mais portant un risque potentiel de conséquences négatives. Il convient de rappeler que l'infection par le VIH ne se transmet pas de génération en génération comme une maladie génétique ; l'embryon doit attraper l'infection. Pour cette raison, des mesures préventives telles que le contrôle de la charge virale du patient avec des médicaments appropriés et une manipulation soigneuse des gamètes pendant la FIV peuvent éviter très efficacement la contagion. Les techniques actuelles de procréation assistée garantissent une procréation sûre pour les hommes et les femmes séropositifs, évitant à la fois la transmission horizontale (entre partenaires) et verticale (entre parent et embryon/fœtus), ce qui rend inutile la modification des embryons dans ces cas. En fait, le couple de l'expérience a subi de telles procédures d'ART, consistant dans ce cas en un lavage prolongé de sperme pour éliminer tout le liquide séminal, qui peut héberger le VIH. Le lavage prolongé du sperme est utilisé depuis près de deux décennies dans les laboratoires de FIV du monde entier et chez des milliers de patients ; d'après notre expérience et celle des autres, il est sans danger pour les parents et leurs futurs enfants et n'implique pas de manipulation invasive des embryons.

—Jeanne O'Brien , endocrinologue de la reproduction, Shady Grove Fertility : Être séropositif en Chine entraîne une stigmatisation sociale importante. Malgré des obligations familiales et sociétales intenses d'avoir un enfant, les patients séropositifs n'ont pas accès au traitement de l'infertilité. Le contexte social dans lequel l'étude clinique a été réalisée est problématique et elle ciblait un groupe de patients vulnérables. L'étude a-t-elle fourni un traitement génétique pour un problème social ? Ce couple était-il exempt de coercition indue ?

5. Les modifications génétiques n'étaient pas les mêmes que les mutations qui confèrent une résistance naturelle au VIH

Ici, les chercheurs décrivent les changements que CRISPR a réellement apportés aux jumeaux. Ils ont retiré quelques cellules des embryons de FIV pour examiner leur ADN et ont découvert que les modifications destinées à désactiver le CCR5 gène avait en effet pris racine.

Mais alors qu'ils s'attendent à ce que ces modifications confèrent une résistance au VIH en annulant l'activité du gène, ils ne peuvent pas en être sûrs, car les modifications sont similaires mais pas identiques à CCR5 delta 32 , la mutation qui se produit dans la nature. De plus, un seul des embryons avait des modifications sur les deux copies du CCR5 gène (un de chaque parent); l'autre n'en avait qu'un seul édité, donnant au mieux une résistance partielle au VIH.

—Hank Greely : Le succès est incertain ici. Aucun des embryons n'a obtenu la suppression de 32 paires de bases de CCR5 qui est connue chez des millions d'humains. Au lieu de cela, les embryons/bébés éventuels ont de nouvelles variations, dont les effets ne sont pas clairs. De même, que signifie la résistance partielle au VIH ? Comment partiel? Et était-ce suffisant pour justifier le transfert de l'embryon, avec un gène CCR5 jamais vu auparavant chez l'homme, dans un utérus pour une éventuelle naissance ?

6. Il aurait pu y avoir d'autres modifications CRISPR indésirables

CRISPR n'est pas un outil parfait. Essayer de modifier un gène peut parfois créer d'autres modifications involontaires ailleurs dans le génome. Ici, l'équipe discute de sa recherche de ces modifications indésirables, appelées mutations hors cible, et déclare n'en avoir trouvé qu'une seule.

Cependant, la recherche était incomplète et le manuscrit passe également sous silence un point clé : toutes les cellules que les chercheurs ont prélevées sur les embryons à un stade précoce pour les tester n'ont donc pas réellement contribué au corps des jumeaux. Les cellules restantes, celles qui se multiplieraient et se développeraient pour devenir les jumeaux, auraient également pu héberger des effets hors cible, mais il n'y aurait eu aucun moyen de le savoir avant de commencer la grossesse.

—Fiodor Urnov : Une fausse représentation flagrante des données réelles qui, encore une fois, ne peut être décrite que comme un mensonge flagrant. Il est techniquement impossible de déterminer si un embryon modifié n'a pas montré de mutations hors cible sans détruire cet embryon en inspectant chacune de ses cellules. C'est un problème clé pour l'ensemble du domaine de l'édition d'embryons, un problème que les auteurs balaient ici sous le tapis.

7. Les médecins qui soignaient le couple ne savaient peut-être pas ce qui se passait

Des reportages de divers organes de presse, dont le le journal Wall Street , a accusé l'équipe de He d'avoir trompé les médecins en changeant d'échantillons de sang et que tous ne savaient pas qu'ils étaient impliqués dans la création d'enfants génétiquement modifiés. Si c'est vrai, c'est un problème, car c'est le devoir des médecins de faire ce qui est dans le meilleur intérêt du patient.

—Jeanne O'Brien : La procédure de FIV décrite suit les mêmes étapes et la même chronologie, que CRISPR soit utilisé ou non pour l'édition du génome. Les médecins chinois qui ont pratiqué la FIV ne savaient peut-être pas que le père était séropositif ou que les embryons avaient été génétiquement modifiés. He Jiankui n'aurait eu besoin que d'un embryologiste consentant pour injecter CRISPR au moment de l'insémination. Ses commentaires donnent l'impression que les médecins qui ont pratiqué la FIV n'étaient pas impliqués dans la décision ultérieure concernant les embryons à sélectionner pour le transfert. Il s'agit d'un signal d'alarme pour les médecins impliqués dans la FIV : la science et la technologie continueront de progresser, et les couples désespérés souffrant d'infertilité peuvent ignorer les inconnues ou croire que la technologie s'est avérée sûre. Une fois que nous, les médecins de l'infertilité, transférons sciemment un embryon avec modification de la lignée germinale, nous confirmons essentiellement la sécurité de la modification pour les parents et le futur enfant. Est-il jamais possible de le savoir ?

8. Le manuscrit déforme la date de naissance des bébés

À ce jour, plusieurs reportages dans les médias et des personnes familières avec la recherche ont établi que les jumeaux sont nés en octobre et non en novembre. Pourquoi l'équipe de He a-t-elle inclus une fausse date? C'était peut-être pour protéger l'anonymat des patients et de leurs jumeaux. Dans un pays de la taille de la Chine, il pourrait y avoir plus de dix mille paires de jumeaux nés chaque mois. La date falsifiée a peut-être été une tentative de rendre leur réidentification encore plus difficile.

9. Il n'est pas clair s'il y a eu un examen éthique approprié

Le document comprend une discussion exceptionnellement brève sur l'éthique. Il indique que le plan de recherche a été enregistré auprès du registre des essais cliniques de Chine, mais en fait, l'enregistrement public n'a eu lieu qu'après la naissance des jumeaux.

—Hank Greely : Inscrit quand ? La réponse est le 8 novembre 2018, après les naissances et très peu de temps avant leur annonce, et probablement dans le but d'augmenter le potentiel de publication. Ce n'était pas une inscription normale. Il y a peut-être eu une approbation éthique, bien que cet hôpital l'ait niée. Qui dit la vérité? Pas sûr qu'on le sache un jour. L'expression qu'on nous a faite au sujet d'un examen éthique complet n'est pas une preuve très convaincante. L'article ne traite pas non plus de l'interdiction chinoise des services de procréation assistée pour les parents séropositifs. Il a été rapporté qu'il avait demandé à d'autres hommes de faire semblant d'être les pères d'intention aux fins des tests de dépistage du VIH requis. L'article ne le dit pas. Il me semble probable que ce soit vrai – et accablant. Si c'est vrai, cela signifie qu'il a fraudé le processus réglementaire chinois.

10. Les chercheurs n'ont pas testé si l'immunité au VIH fonctionnait avant de créer des êtres humains vivants

Ici, l'équipe chinoise décrit son plan de collecte de sang des jumeaux pour voir si leurs cellules modifiées résistent vraiment au VIH. C'est quelque chose qu'ils auraient pu essayer d'apprendre à l'avance, avant de créer les filles. Avant de transférer les embryons, ils auraient pu les garder congelés pendant qu'ils effectuaient des modifications identiques dans des cellules de laboratoire et testaient les effets du VIH sur ces cellules.

—Fiodor Urnov : Cette déclaration prouve que l'équipe de recherche a placé ses intérêts au-dessus de ceux du couple qui a fait don des embryons et de leurs futurs enfants. Il n'y a aucune preuve dans le manuscrit soutenant l'attente essentielle que les nouvelles formes de CCR5 seraient protectrices du VIH. Il était essentiel d'avoir déterminé cela avant que les embryons ne soient implantés. Ils auraient pu le faire en utilisant un test connu : introduire les mêmes modifications dans les cellules du système immunitaire en laboratoire, puis les infecter avec le VIH. Seules les cellules qui ont des variants protecteurs contre le VIH de CCR5 survivent. L'équipe de recherche a choisi de ne pas faire ce test. Au lieu de cela, ils ont fait des enfants à partir d'embryons qui avaient des formes de CCR5 d'impact fonctionnel totalement incertain. Les chercheurs étaient-ils pressés ? Ne s'en souciaient-ils tout simplement pas ? Quelle qu'en soit l'explication, cette violation flagrante des normes élémentaires d'éthique et de recherche frise le criminel.

11. Un Nobel américain a peut-être aidé à justifier son expérience

La conclusion de l'article contient une digression inattendue qui met en avant une toute nouvelle justification de la recherche, celle qui relie le projet au cœur de l'épidémie de VIH en Afrique. C'est que de nombreux enfants non infectés de mères africaines séropositives souffrent d'un syndrome appelé UHE qui les rend plus sensibles à diverses maladies infantiles. Les auteurs disent que l'édition du génome pourrait être une nouvelle stratégie contre l'UHE.

Il n'y a aucune preuve de cette idée, mais il y a quelques indices sur l'endroit où il l'a eue. Dans un email il a envoyé le 22 novembre à Craig Mello, un biologiste de l'Université du Massachusetts qui était à l'époque conseiller de l'une de ses entreprises. Il a remercié Mello pour ses suggestions sur le sujet et a joint à son e-mail le même paragraphe ci-dessus.

Cela signifie-t-il que Mello, lauréat du prix Nobel de médecine 2006, a apporté une idée clé à l'article ? Mello était parlé de le projet des jumeaux au début mais, par l'intermédiaire d'un porte-parole, dit qu'il n'a jamais donné de conseils sur la façon d'écrire le papier. Selon le courrier électronique de He, cependant, toute interaction de ce type devait rester non reconnue. Encore une fois, je ne dirai pas aux gens que vous savez ce qui se passe ici, écrivit-il à Mello.

12. Le projet avait d'autres partisans, mais certaines informations clés manquent

Le manuscrit se termine en remerciant une liste de personnes qui, selon He, lui ont donné des commentaires directs sur les versions préliminaires du texte ou d'autres conseils. Dans un remerciement pour l'édition du texte, il nomme Mark Dewitt, chercheur à l'Université de Californie. Dewitt n'a pas répondu aux e-mails mais a donné plus tôt un description de son rôle , disant qu'il avait mis en garde contre le projet. William Hurlbut, éthicien à Stanford, dit qu'il a donné des conseils éthiques à He mais qu'il ne savait pas que le scientifique chinois avait créé des enfants.

Il remercie également W.R. Twink Allen, un spécialiste de la reproduction équine au Royaume-Uni, et l'ancien étudiant d'Allen, Jin Zhang, également connu sous le nom de John Zhang, qui est maintenant à la tête du New Hope Fertility Center à New York, l'un des plus grands aux États-Unis. Selon rapports , Zhang prévoyait avec He à la fin de l'année dernière d'ouvrir une entreprise de tourisme médical pour les bébés génétiquement modifiés.

Parmi ces noms, seul celui d'Allen n'a pas été cité auparavant dans le cadre de la recherche CRISPR-baby. Allen n'a pas répondu aux tentatives de le contacter par e-mail. Zhang, qui n'a pas été à venir sur son rôle, nous a dit qu'il ne connaissait pas le manuscrit. Je ne l'ai jamais vu, nous dit-il en octobre.

La version du manuscrit des jumeaux que nous avons manque deux divulgations d'une importance cruciale habituellement présentes dans les articles scientifiques. Premièrement, il ne donne aucune information sur qui a financé le projet ou sur les intérêts financiers des auteurs dans le résultat. Manque également une section dans laquelle la contribution scientifique de chaque auteur est détaillée. Cela signifie que le texte ne décrit pas explicitement le rôle du seul auteur non chinois, Michael Deem de l'Université Rice au Texas. La nature du rôle de Deem – en particulier toute implication directe avec les patients – pourrait déterminer les sanctions auxquelles Deem, ou son université, pourrait être confrontée. Les avocats de Deem n'ont pas répondu aux questions, y compris à une demande de copies de ses déclarations passées, qui cherchaient à minimiser son rôle dans la recherche. Rice dit que son enquête est en cours.

13. Les chercheurs ont ignoré les preuves que les modifications génétiques n'étaient pas uniformes

Dans les données jointes au document, dans le soi-disant matériel supplémentaire, se trouvent des tableaux qu'il a précédemment montrés publiquement. Il montre des chromatogrammes, ou la lecture des séquences d'ADN trouvées dans les embryons et les tissus de naissance des jumeaux (le cordon ombilical et le placenta) lorsque son équipe a essayé de mesurer ce qui était arrivé à l'édition CCR5 gène.

Certains observateurs, dont Musunuru dans notre éditorial d'accompagnement, affirment que ces données montrent clairement que les embryons sont en mosaïque, ce qui signifie que différentes cellules de l'embryon ont été modifiées différemment. Il dit que la présence de plusieurs modifications est visible dans les chromatogrammes, où plusieurs lectures distinctes sont enregistrées dans des signaux qui se chevauchent à une position d'ADN donnée.

L'implication des données est que les corps des jumeaux pourraient être des composites de cellules modifiées de différentes manières, ou pas du tout. Cela, souligne Musunuru, signifie que seules certaines de leurs cellules pourraient avoir la modification du gène résistant au VIH ; cela signifie également que certains pourraient avoir des modifications 'hors cible' non détectées, ce qui pourrait potentiellement causer des problèmes de santé. Le problème du mosaïcisme était bien connu de He par ses expériences sur les embryons d'animaux. L'un des mystères du projet de recherche est pourquoi il a choisi de procéder avec des embryons s'ils étaient défectueux de cette manière.

Dans son manuscrit, Il ne résout pas le mystère. Il dit seulement, Le gène CCR5 a été séquencé en profondeur pour tous les échantillons afin d'examiner le mosaïcisme de l'édition de gènes. Il n'y a aucune interprétation de ce qui a été trouvé, et aucune reconnaissance que les données semblent montrer un mosaïcisme ou que c'est un problème.

—Fiodor Urnov : Ils auraient dû travailler et travailler et travailler jusqu'à ce qu'ils réduisent le mosaïcisme aussi près que possible de zéro. Cela a complètement échoué. Ils sont quand même allés de l'avant.

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