Forskere i Kina har genmodifisert aper til å stille autistiske-lignende atferd, inkludert nedsatt sosiale ferdigheter og økt angst. Denne forskningen er klar til å forbedre vår forståelse av hjernen lidelser, men ethicists si skade opplevd av disse apene er rett og slett ikke verdt det.
Aper er i økende grad blir brukt som modeller for menneskelige sykdommer, og med god grunn. Mus er svært begrenset i sin evne til å modellere menneskelige kognisjon og atferd, mens store apene blir faset ut i forskningsprosjekter. Mennesker og aper dele en rekke egenskaper, deriblant kapasitet for tilknytning og empati, kommunikasjon, internalisering av sosiale regler, gi, handel, hevn, sosiale vedlikehold, og ivareta gruppe grenser.
På samme tid, nye fremskritt i genom-teknologi gjør det mulig for biologer å lage transgene aper med tilpasset mutasjoner. Disse “humanisert” aper kan tenkes modell alle slags sykdommer, inkludert schizofreni, Alzheimers sykdom, og alvorlige immun dysfunksjon.
Nå, en ny studie ledet av Qiang Sol og Zilong Qiu fra Institutt for Nevrovitenskap ved Shanghai Institutt for Biologiske Fag, viser at det er også mulig å bioengineer aper med autistiske-som atferdsmessige kjennetegn. Detaljene i deres eksperiment kan nå bli funnet i den nyeste utgaven av Arten.
Forskerne sa at deres forskning vil “legge til rette” for bruk av genmodifiserte macaque-aper for å studere andre hjernen lidelser. Men betyr slutten rettferdiggjøre det betyr?
Sponset
“Svært grunn at ikke-menneskelige primater (NHP) er så attraktivt for forskere er også en av de største etiske bekymring og kontradiksjon,” sa University of Toronto bioethicist Kerry Bowman. “Transgene NHP vil potensielt viser trekk som er den mest menneskelige som, i sin tur er dette setter dem i større risiko for forskning utnyttelse.”
For å lage transgene aper, forskere brukt virus til å levere en modifisert menneskelige gen, MECP2, i genomet av lang-tailed aper, eller Macaca fascicularis. Den resulterende aper viste autistiske-lignende atferd, inkludert redusert sosial interaksjon, angst, og en tendens til gjentatte bevegelser. Forskerne har også vist at disse genetiske endringer—sammen med ledsager atferdsmessige endringer—kan være gått ned til avkom av den modifiserte aper.
To av de transgene aper produsert i eksperimentet. Kreditt: Zhen Liu et al., 2016.
Den MECP2-genet, eller Methyl-CpG-bindende Protein 2, har blitt sterkt assosiert med Rett syndrom, en alvorlig nevrologiske lidelse som er klassifisert som en autism spectrum disorder. Symptomene vises vanligvis etter det første året, og har bremset vekst, tap av normal bevegelse og koordinasjon, tap av kommunikasjon evner, unormal hånd bevegelser, kognitive vansker, og uro og irritabilitet, blant mange andre symptomer. Rett syndrom er av betydelig interesse for forskere fordi det er den første autism spectrum disorder med en definert genetisk årsak.
Forskere har vært i stand til å gjenskape MECP2 mutasjon i mus, men det har vært vanskelig å identifisere autisme-lignende atferd hos mus modeller. Aper, på den annen side, er primater med høyt utviklet sosial-og kommunikasjonsferdigheter (long-tailed aper er lik toque aper, nylig omtalt i Disney-dokumentar, Monkey Storbritannia). Formålet med SIBS studien var å utdype vår forståelse av autisme spektrum lidelse, men det førte til noen etisk tvilsomme eksperimenter.
Forskerne endret 53 macaque embryoer og implantert dem til 18 surrogatmødre. Dette produsert åtte levendefødte—tre menn, fem kvinner og fire stillbirths. Alle de resulterende aper ble vist å bære den menneskelige MECP2 transgenes.
Den transgene aper utviklet seg normalt i begynnelsen, men symptomene begynte å vises kort tid etter at de var ett år gamle. I atferdsmessige tester, den transgene aper samhandlet mindre med både endret og uendret aper i samme konsern. Ved 18 måneder, den transgene aper begynte å vise angst-forbundet atferd som ble betydelig mer markant enn det som er normalt. Apene også utstilt repeterende kroppen bevegelse og ulike kognitive vansker. I hovedsak, forskere lykkes i å kopiere Rett Syndrom—eller minst en ape versjon av det—i det aper.
Hva er det som gjelder om denne studien er at forskerne vurdert angst nivåer av skremmende apene på ulike måter, og deretter overvåke intensiteten av deres shrieks og skriker. “Klart fra vår egen menneskelige moralske perspektiv vi har skadet dem av svært regler vi bruker til å definere hva som gjør oss til mennesker og verdig forhøyet moralske status,” sa Bowman. “I sving, som en etisk konstruere, mer sosiale og kognitive kapasiteter primater har, jo større blir vår forpliktelser til dem. Å skape sosiale verdifall og angst i en primat er helt klart en svært betydelig skade.”
California State University bioethicist Linda MacDonald Glenn sier de etiske dilemma som presenteres av denne forskningen har å gjøre med hvorvidt forskerne er begrunnet i å bruke aper i denne forskningen. “Begrunnelsen er basert på oppfatningen av mennesker blir plassert på toppen av et hierarki, med herredømme over planeten, og alle de andre innbyggerne,” sa hun til Gizmodo. “Heldigvis, denne holdningen er i endring i retning av en etikk i næringsliv og forvaltning, noe som gjenspeiles av de siste NIH forbud mot stor ape forskning.”
Fordi primater dele genetiske, biologiske og atferdsmessige likheter med mennesker (aper og mennesker og dele om 97,5 prosent av de samme gener), ethicists kaller for en utfasing av eksperimenter på alle primater.
“Hvordan kan vi balansere oppfattes fordeler av å påføre skade mot vårt ansvar som forvaltere?” MacDonald Glenn sa. “Jeg ønsker å tro at diskursen i denne arenaen er i gang, og å bringe ut mer bevissthet om etiske dilemmaer.”
Aper, selv om lik oss, ikke som mennesker i noen svært viktige måter. Autisme sannsynligvis ikke manifestere seg på samme måte i aper som det gjør i mennesker. “Mens NHP genomer er lik vår, det er også betydelige forskjeller,” sa Bowman. “Dermed, det er grenser for hva vi kan lære om funksjonen til gener og deres interaksjoner før vi studerer dem i det menneskelige genom.”
Hva er mer, introduserer menneskelige gener i andre dyr kan skade dem på måter som ikke er godt forstått. Bowman er også bekymret fordi den genetiske endringer i aper var heritable. Så forskere risikerer “å skade hele arter hvis slike endrede aper var å nå ville bestander.”
[Arten]
Øverste bilde: J. M. Garg/CC GFDL
E-post forfatteren på george@gizmodo.com og følg ham @dvorsky.