Anna Tärnhuvud
Badania nad ludzkimi zarodkami są regulowane przez politykę, której celem jest uwzględnienie różnych kwestii moralnych.
W tym tygodniu dwie grupy donoszą, że udało im się utrzymać ludzkie zarodki in vitro przez 12-13 dni1, 2, 3. Zarodki normalnie implantują się w ścianie macicy około siódmego dnia życia. Do tej pory nikt nie opisał hodowli ludzkich embrionów in vitro powyżej dziewięciu dni4, a rzadko kiedy udawało się utrzymać je dłużej niż siedem.
Ten najnowszy postęp następuje zaledwie 21 miesięcy po tym, jak badacze z Uniwersytetu Rockefellera w Nowym Jorku (z których niektórzy są zaangażowani w najnowsze prace nad hodowlą embrionów) ogłosili, że w pewnych warunkach pojedyncze ludzkie embrionalne komórki macierzyste mogą samoorganizować się w struktury przypominające stadia rozwojowe embrionów wkrótce po implantacji5, 6 (patrz 'Dwa postępy w biologii rozwoju człowieka’). Komórki uzyskano z wcześniej istniejących linii komórek macierzystych (pochodzących z 4-5-dniowych embrionów przekazanych przez kliniki leczenia bezpłodności).
Dwa postępy w biologii rozwoju człowieka
Ref. 5
Ludzkie embrionalne komórki macierzyste tworzą samoorganizujące się wzory przestrzenne.
W 2014 roku badacze z Uniwersytetu Rockefellera w Nowym Jorku umieścili ludzkie embrionalne komórki macierzyste na plastikowych dyskach o wzorzystych powierzchniach zaprojektowanych w celu wspierania grupowania się komórek, a następnie potraktowali komórki czynnikiem wzrostu kości5. W ciągu jednego lub dwóch dni komórki ułożyły się w promieniście symetryczne wzory. Odzwierciedlają one – w spłaszczonej formie – organizację embrionów wkrótce po implantacji w ścianie macicy. Od zewnątrz do wewnątrz, koncentryczne kręgi komórek tworzą każdą z trzech warstw zarodkowych, które dają początek wszystkim tkankom płodu: endodermę, mezodermę i ektodermę. Te modele in vitro nawet wykazać dowód prymitywnych-odłamków-jak regiony.
Te samoorganizujące się struktury, choć embriopodobne, są zasadniczo dwuwymiarowe. Inne modele in vitro wykazały pewien stopień samoorganizacji, gdy ludzkie embrionalne komórki macierzyste są hodowane w środowisku 3D10.
Wszystkie te modele różnią się od implantowanych ludzkich embrionów powstałych z zapłodnionej komórki jajowej na kilka sposobów. Jest jednak prawdopodobne, że pewnego dnia badacze będą mogli stworzyć bardziej wszechstronne modele 3D6.
W tym tygodniu zespoły kierowane przez naukowców z Uniwersytetu Rockefellera i Uniwersytetu Cambridge w Wielkiej Brytanii donoszą1, 2, że hodowali nienaruszone ludzkie embriony in vitro i uzyskali możliwe do interpretacji obrazy do 12-13 dnia. Każdy z zespołów przerwał badania w 14. dniu zgodnie z prawem brytyjskim i międzynarodowymi wytycznymi.
Najnowsze prace dostarczają istotnych informacji na temat tego, jak wczesny ludzki embrion przechodzi od unoszącej się w powietrzu pustej kuli komórek do trójwarstwowej gastruli przymocowanej do macicy. Badania na ludzkich embrionach utrzymywanych w kulturze mogą pomóc w wyjaśnieniu, czy struktury samoorganizujące się rzeczywiście naśladują wczesny rozwój człowieka. Śledzenie, w czasie rzeczywistym, zmian morfologicznych i molekularnych w komórkach embrionalnych oraz interakcji między nimi podczas tych późniejszych dni rozwoju, mogłoby wyjaśnić szlaki sygnalizacji komórkowej, które kierują organizacją embrionu i tworzeniem tkanek.
Techniki te mogłyby rzucić światło na zaburzenia, które powodują wczesne straty ciąż i wady wrodzone oraz ułatwić kliniczne zastosowania badań nad komórkami macierzystymi. W połączeniu z narzędziami do edycji genów mogłyby nawet pomóc w określeniu roli konkretnych genów w rozwoju człowieka.
W zasadzie te dwie linie badań mogłyby doprowadzić do tego, że naukowcy byliby w stanie badać wszystkie aspekty wczesnego rozwoju człowieka z niespotykaną dotąd precyzją. Jednak te postępy stawiają biologię rozwoju człowieka na kursie kolizyjnym z „zasadą 14 dni” – prawną i regulacyjną linią w piasku, która przez dziesięciolecia ograniczała badania in vitro nad ludzkimi embrionami do okresu przed pojawieniem się „prymitywnej smugi”. Jest to słaby pasek komórek wyznaczający początek osi głowa-ogon embrionu.
Reguła 14 dni była skuteczna w zezwalaniu na badania nad embrionami w ramach ścisłych ograniczeń – częściowo dlatego, że jej złamanie stanowiło dla naukowców technologiczne wyzwanie. Teraz, kiedy hodowla ludzkich embrionów po upływie 14 dni wydaje się być możliwa, konieczne jest wyjaśnienie, w jaki sposób zasada ta ma zastosowanie do różnych rodzajów badań nad embrionami w różnych jurysdykcjach. Ponadto, w świetle rozwijającej się nauki i jej potencjalnych korzyści, ważne jest, aby organy regulacyjne i zainteresowani obywatele zastanowili się nad charakterem ograniczenia i ponownie ocenili jego zalety i wady.
Narzędzie polityczne
Limit 14 dni został po raz pierwszy zaproponowany w 1979 roku przez Ethics Advisory Board of the US Department of Health, Education, and Welfare7. Został on zatwierdzony w 1984 r. przez komisję Warnocka w Wielkiej Brytanii8 , a w 1994 r. przez panel ds. badań nad embrionami ludzkimi w Narodowych Instytutach Zdrowia USA9. Zasada ta jest również zawarta w licznych raportach zleconych przez rządy oraz w wytycznych naukowych dotyczących badań nad embrionami i rozrodem wspomaganym. Należą do nich m.in. „Ethical Guiding Principles on Human Embryonic Stem Cell Research” z 2003 roku w Chinach oraz „Guidelines for Stem Cell Research and Therapy” z 2007 roku w Indiach.
Niektóre wersje zasady obejmują embriony powstałe w jakikolwiek sposób; inne odnoszą się tylko do produktów zapłodnienia. Niektóre wyraźnie odnoszą się do gastrulacji (kiedy pojawiają się trzy różne warstwy komórek) lub tworzenia się prymitywnej smugi; inne wspominają tylko 14 kolejnych dni rozwoju. W większości przypadków jednak to, co wydaje się być kluczowe, to etap rozwoju, który 14 dzień zazwyczaj reprezentuje, a nie kolejna liczba dni w hodowli.
Tworzenie się smugi pierwotnej jest istotne, ponieważ reprezentuje najwcześniejszy punkt, w którym biologiczna indywiduacja embrionu jest zapewniona. Przed tym momentem, embriony mogą rozdzielić się na dwie części lub połączyć się ze sobą. Niektórzy ludzie uważają więc, że na tym etapie powstaje moralnie znacząca jednostka.
Różne są poglądy na temat momentu w rozwoju, w którym ludzki embrion uzyskuje wystarczający status moralny, by zakazać badań nad nim. Niektórzy, na przykład, uważają, że punktem granicznym jest moment zapłodnienia; inni twierdzą, że następuje to znacznie później, kiedy embrion rozwija się w płód, który może odczuwać ból, wykazywać aktywność mózgu lub przeżyć poza łonem matki.
Powrócenie do zasady 14 dni może skłaniać ludzi do prób racjonalizacji lub ataku na filozoficzną spójność limitu jako etycznego dogmatu opartego na faktach biologicznych. To błędnie interpretuje ograniczenie. Reguła 14 dni nigdy nie miała być jasną linią wyznaczającą początek statusu moralnego ludzkich embrionów. Jest to raczej narzędzie polityki publicznej, którego celem jest stworzenie przestrzeni dla badań naukowych i jednoczesne okazanie szacunku dla różnych poglądów na temat badań nad ludzkimi embrionami.
W rzeczywistości, jako instrument polityki publicznej, reguła 14 dni okazała się ogromnym sukcesem. Stanowi ona jasny i prawnie egzekwowalny punkt końcowy dla badań, ponieważ prymitywne smugi można zidentyfikować w sposób widoczny, a liczba dni, w których embrion był hodowany w naczyniu, jest możliwa do policzenia. Alternatywy na obu krańcach – całkowity zakaz badań nad embrionami lub brak ograniczeń w ich wykorzystywaniu – nie stanowiłyby dobrej polityki publicznej w pluralistycznym społeczeństwie.
Dwa cele
Postęp naukowy skłania obecnie do ponownej oceny innych, od dawna ustalonych polityk badawczych. Na przykład okazało się, że trudno jest utrzymać wcześniejszy konsensus między fundatorami, organami regulacyjnymi i badaczami, że inżynieria genetyczna komórek ludzkich jest dopuszczalna tak długo, jak długo komórki te nie są spermą, jajami lub embrionami. Kliniczne zastosowanie terapii zastępowania mitochondriów – które powodują dziedziczne zmiany w przyszłych pokoleniach – zostało zatwierdzone w zeszłym roku przez rząd brytyjski, a wcześniej w tym roku uznane za „etycznie dopuszczalne” przez komisję amerykańskiego Instytutu Medycyny.
Niektórzy mogą wyciągnąć wniosek z takiego rozwoju sytuacji, że decydenci polityczni szybko redefiniują granice, gdy stają się one niewygodne dla nauki. Jeśli ograniczenia takie jak reguła 14 dni są postrzegane jako prawdy moralne, taki cynizm byłby uzasadniony. Ale kiedy rozumie się je jako narzędzia zaprojektowane w celu znalezienia równowagi pomiędzy umożliwieniem badań a utrzymaniem zaufania publicznego, staje się jasne, że w miarę ewolucji okoliczności i postaw, granice mogą być legalnie rekalibrowane.
Każda decyzja o rewizji reguły 14 dni musi jednak zależeć od tego, jak dobrze proponowane zmiany mogą utrzymać dwa główne cele reguły: wspieranie badań i uwzględnienie różnorodnych obaw moralnych.
Reguła ta stała się standardową częścią nadzoru nad badaniami nad embrionami dzięki zbieżności rozważań różnych krajowych komitetów na przestrzeni dziesięcioleci. Setki stowarzyszeń medycznych i naukowych przedstawiło swoje rekomendacje, odbyły się też dziesiątki publicznych forów. Wszelkie formalne zmiany tej zasady powinny nastąpić poprzez podobne procesy budowania konsensusu z udziałem ekspertów, decydentów, pacjentów i zaniepokojonych obywateli.
Idealnie, dyskusja powinna rozpocząć się na poziomie międzynarodowym, biorąc pod uwagę globalny charakter tych badań – chociaż właściwe uwzględnienie lokalnych różnic kulturowych i religijnych wymagałoby również debat na poziomie krajowym. Komplikacją jest fakt, że w wielu krajach rewizja zasady 14 dni wiązałaby się ze zmianą ustawodawstwa. Jednak taki rodzaj międzynarodowego dyskursu, jaki przewidujemy, mógłby ułatwić i poinformować lokalne decyzje o zmianie prawa lub polityki badawczej.
Istnieją precedensy dla tego rodzaju międzynarodowego dyskursu. W odpowiedzi na rozwój potężnych technologii edytowania genów, takich jak CRISPR-Cas9, Narodowa Akademia Nauk USA, Narodowa Akademia Medycyny USA, brytyjskie Royal Society i Chińska Akademia Nauk wspólnie zorganizowały międzynarodowy szczyt w grudniu ubiegłego roku, aby omówić kwestie naukowe, etyczne i związane z zarządzaniem badaniami. Drugi element tej inicjatywy – przegląd naukowy i polityczny oraz raport na temat edycji genów u ludzi – jest w toku.
Ścieżka naprzód
Naukowcy mają do odegrania kluczową rolę w tym procesie. W 1985 roku, kiedy legalności badań nad ludzkimi embrionami w Wielkiej Brytanii zagrażał projekt ustawy parlamentarnej, redaktorzy Nature zaapelowali do embriologów o przedstawienie wyjaśnień dotyczących ich badań i ich znaczenia – aby edukować decydentów i opinię publiczną, zanim uchwalone zostaną nadmierne ograniczenia badań (patrz Nature 314, 11; 1985).
Dziś naukowcy zajmujący się biologią rozwoju człowieka powinni w podobny sposób angażować się w rozmowy z opinią publiczną na temat tego, co robią i dlaczego to ma znaczenie. I powinni rozważyć zaprojektowanie swoich eksperymentów w sposób, który, przy jednoczesnym dalszym odkrywaniu, odnosi się również do moralnych obaw ludzi.
W najbliższej przyszłości naukowcy powinni ściśle współpracować ze swoimi lokalnymi komitetami nadzorującymi badania, aby upewnić się, że nie są narażeni na ryzyko naruszenia obecnych praw lub wytycznych. Obecnie istnieją niejasności dotyczące definicji prawnej „embrionu ludzkiego” w niektórych jurysdykcjach, a także wątpliwości dotyczące potencjału biologicznego samoorganizujących się struktur embriopodobnych6.
W przyszłym tygodniu Międzynarodowe Towarzystwo Badań nad Komórkami Macierzystymi (ISSCR) opublikuje zmienione wytyczne dotyczące badań nad komórkami macierzystymi. Wytyczne te są wynikiem pracy wielonarodowej, interdyscyplinarnej grupy zadaniowej (w skład której wchodził jeden z nas, I.H.) z udziałem zainteresowanych stron z całego świata. Jednym z celów tych wytycznych jest zapewnienie ram dla tych, którzy są zaniepokojeni tym, w jaki sposób nadzór nad badaniami powinien postępować w świetle nowych form badań nad embrionami.
W krótkim okresie czasu uważamy, że zalecane przez ISSCR podejście do nadzoru nad pracami z udziałem ludzkich embrionów oferuje praktyczną drogę naprzód – zwłaszcza jeśli zostanie uzupełnione o wkład przedstawicieli wielu komitetów doradczych, które przyjęły zasadę 14 dni. Oczywistymi kandydatami są brytyjski Human Fertilisation and Embryology Authority, amerykańska National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine oraz chińskie Ministry of Science and Technology i Ministry of Health.
Ścisła współpraca między tymi organizacjami mogłaby pomóc w zapobieganiu reakcjom opinii publicznej i wprowadzeniu reaktywnych, bardziej restrykcyjnych ograniczeń w badaniach.