Seitsemän vauvaa, jotka järisyttivät maailmaa

3 vauvaa: Tapahtui Saksassa…

New England Journal of Medicinen tapausselostus nostetaan ani harvoin numeron kommentoivan pääkirjoituksen aiheeksi. Näin kävi tänä vuonna, kun saksalaisen Holm Schneiderin johtama ryhmä raportoi parantaneensa kolme sikiötä vaikeasta perinnöllisestä taudista ruiskuttamalla lapsiveteen heiltä puuttuvaa proteiinia.

Kyse on yhdestä ektodermaalisen dysplasian muodosta XLHED, jota sairastavilla ei ole ektodysplasiinia eli EDA-proteiinia. Sen seurauksena hikirauhaset eivät kehity, ja potilaat voivat kuolla infektioiden aiheuttamaan hypertermiaan. Lisäksi heillä on normaalia vähemmän hampaita ja harvat hiukset.

Schneiderin ryhmä eteni ihmiskokeisiin ”by the book”. Ensin tutkittiin EDA-negatiivista TABBY-hiirtä, jolla oli täsmälleen sama ilmiasu kuin XLHED-potilailla. Sen jälkeen TABBY-hiirten emojen vereen ja niiden sikiöiden lapsiveteen ruiskutettiin biosynteettistä EDA-proteiinia, johon oli liitetty IgG:n Fc-osa. Sen avulla EDA muuttui pitkäikäiseksi ja imeytyi sikiöihin. Tulokset olivat hämmentävän hyviä lapsiveteen ruiskutetuilla. EDA-hiirten keskeiset viat korjaantuivat – hampaat, karvoitus ja hikirauhaset olivat kaikki normaaleja.

Sama tulos saatiin koiramallissa, minkä jälkeen Fc-EDA:a testattiin faasi 2 kliinisessä kokeessa kymmeneen XLHED-vauvaan. Tulos on pettymys. Mitään vastetta ei saatu. Injektio annettiin liian myöhään. EDA:a tarvitaan sikiön kehityksen aikana eikä sen jälkeen.

Eettinen lupa sikiöaikaiseen hoitoon irtosi saksalaiselta Erlangerin yliopistolta ja sairaalalta, mutta ei USA:sta, jossa FDA kieltäytyi hyväksymästä lapsivesipistoa. Siihen liittyy noin prosentin keskenmenoriski. Tämän takia EDA:a ruiskutettiin lapsiveteen vasta 26. ja 31. raskausviikoilla, jolloin sikiöillä on jo hyvät mahdollisuudet selvitä ennenaikaisesta synnytyksestä hengissä ja hikirauhasten kehitys on käynnistymässä.

Nyt koe onnistui. Hoidetuilla EDA-kaksosilla, jotka saivat kaksi ruisketta, oli syntyessään hampaan aiheet ja hikirauhaset. Yhden ruiskeen saaneella sikiöllä hikirauhasten määrä oli hieman normaalia pienempi, mutta muuten kaikki oli yhtä hyvin normalisoitunut kuin kaksosilla.

XLHED:n sikiöaikaista hoitoa testataan nyt suurella määrällä potilaita. Lapsivesipunktiolle tulisi kuitenkin löytää vaihtoehtoisia menetelmiä, esimerkiksi liittämällä Fc-EDA:an kuljetusproteiini. Sen avulla äidin verenkiertoon ruiskutettu proteiini hakeutuu istukan kautta suoraan sikiöön. Sikiöterapia on lopulta osoittautumassa mahdolliseksi.

3 vauvaa: Sillä välin Kiinassa…

Toisenlaisen vastaanoton sai kiinalainen He Jiankui, joka muokkasi kolmen ihmisalkion genomia Crispr-geenisaksilla. Osalla ihmisiä on CCR5-mutaatio, joka tekee heidät vastustuskykyisiksi HIV:lle. Jiankui muutti HIV-positiivisen isän koeputkessa hedelmöitettyjen alkioiden CCR5-geenin samaan muotoon kuin tässä spontaanissa mutaatiossa. Hän teki kokeensa ilman yliopiston lupaa ja monessa muussakin mielessä ansaitsee saamansa ryöpytyksen. Fakta kuitenkin on, että nyt se on tehty – ensimmäinen lapsi, jolla on kohdennetusti muutettu geeni-ilmentymää.

Riskinsä Crispr-tekniikassakin on tai ainakin voi olla – menetelmä ei ole aivan niin spesifinen kuin alun perin luultiin, vaan siihen liittyy satunnaisia mutaatioita. Näin kävi Myös He:n kokeessa, missä muokkaus ei aikaansaanut kaikissa alkioissa odotettua tulosta. Tänä vuonna julkaistuissa kahdessa Naturen artikkelissa osoitettiin, että syöpään liitetty p53-geeni aktivoituu Crispr:n seurauksena. Tosin kummassakaan artikkelissa ei osoitettu, että syöpiä olisi syntynyt. Syöpäriskin realisoitumisesta ei ole tähän mennessä yhtään raporttia, vaikka eläinkokeita on tehty tähän mennessä varmaan satojatuhansia. Sen sijaan muilla kantasolutekniikoilla on todistetusti syöpää lisäävä ominaisuuksia.

Ei atomivoima sinänsä ole hyvä tai paha, mutta sitä voidaan käyttää hyvän tai pahan tekoon. Samaa voi sanoa alkion geenimanipulaatiosta. Crispr-geenisaksien käyttö vaikeiden perinnöllisten sairauksien yhtenä hoitomuotona on varsin helposti eettisesti hyväksyttävissä, mutta kontrolloimaton geeniparantelu rodunjalostusmielessä on vaarallista hulluutta, minkä takia Crisp:in lääketieteellisen käytön pitää olla tarkasti säädeltyä.

1 vauva: Aikoinaan Betlehemissä…

Mitä oikein tapahtui vuonna nolla? Neitsyt Maria synnytti pojan, tähti syttyi ja itämaan tietäjät tulivat onnittelemaan äitiä ja ihailemaan lasta. Vähän pitkäksi venähtäneen kirjoitusvaiheen ja revisioiden jälkeen tapahtuma päätyi osaksi paksua mustaa julkaisua.

Neitseellisesti syntyviä eli partenootteja tunnetaan monesta eri lajista, joista pelottavin ja suurin taitaa olla Komodon varaani. Ihmisen partenootteja ei tunneta muuten kuin kimeeroina normaalin yksilön kanssa. Kuitenkin ihmisen kasvaimista tunnetaan partenogeneesi.

Teratoomat ovat ituradan sukusoluista syntyviä kasvaimia, joka sisältävät sikin sokin hyvin monia kudostyyppejä. Naisen teratoomat ovat täysin identtisiä hänen oman genominsa kanssa eikä niissä ole isän genomia. Tämä osoittaa, että neitseellisen lisääntyminen olisi periaatteessa mahdollista ihmisellekin, mutta sen tiellä on yksi paha kanto: istukka. Istukka ei erilaistu ilman isän geenejä. Kyse on muutamasta sadasta geneettisesti leimatusta geenistä, jotka aktivoituvat vain, jos ne on peritty isältä (ja vastaavasti muutamat muut vain, jos ne on peritty äidiltä).

Ongelmaan on ratkaisu. Äidin sukusoluista on helppo tehdä alkioita, ja tästä eteenpäin käytetään Andras Nagyn tetraploidikomplementaatiota. Vaikea sana mutta yksinkertainen juttu: Tehdään kimeera kahdesta alkioista. Partenoottisesti käynnistetty alkio fuusioidaan tetraploidisiksi tehtyjen alkion kantasolujen kanssa, jotka osaavat tehdä istukkaa mutta eivät alkiota. Näin kimeerisestä alkiosta erilaistuu neitseellinen sikiö ja tetraploidisista istukka. Kappas vain. Kysehän olisi ihmisen kloonaamisesta eikä sitä saa enää tehdä niin kuin 2018 vuotta sitten.

Sitä odotellessa: hyvää ja rauhallista joulua kaikille! Viikon juttukin jää nyt kolmeksi viikoksi joulutauolle.

Hannu Sariola
kehitysbiologian professori, ylilääkäri
Helsingin yliopisto ja HUSLAB