CRISPR-identitetskrisen och den rättsmedicinska myten om den självredigerande laglöse

Genetik
The CRISPR Identity Crisis and the Forensic Myth of the Self-Editing Outlaw
Kvällspressens panik över gör-det-själv-kit för genredigering antyder att kriminella skriver om sitt DNA för att undkomma polisen, men den biologiska verkligheten kring rättsmedicinsk kimerism berättar en betydligt mer komplex historia.

År 2017 stod en före detta NASA-biokemist på scenen vid en bioteknikkonferens och injicerade sig själv med ett CRISPR-Cas9-konstrukt i syfte att hämma myostatin och trigga muskeltillväxt. Videon blev viral och lanserade i praktiken ”biohacking”-rörelsens offentliga ansikte utåt. Sedan dess har spöket av hemma-genetikern hemsökt både tillsynsmyndigheter och kvällstidningarnas redaktioner. Den senaste iterationen av denna oro antyder ett specifikt, filmiskt hot: brottslingen som, beväpnad med ett kit för 160 dollar från nätet, skriver om sin egen genetiska kod för att göra polisens databaser föråldrade. Det är en fängslande berättelse om högteknologisk undanflykt, men den vilar på en fundamental missuppfattning av såväl mänsklig biologi som kriminalteknikens envisa maskineri.

Spänningen här ligger inte bara mellan vetenskap och sensationsjournalistik; den ligger mellan den teoretiska precisionen hos ett laboratorieverktyg och den röriga, biljoncelliga verkligheten i en människokropp. När rapporter dök upp i brittisk press om att ”genetiska kit” skulle kunna tillåta misstänkta att undvika upptäckt, sammanblandade de förmågan att manipulera en encellig organism med förmågan att stuva om den systemiska biologiska identiteten hos ett flercelligt däggdjur. För att en brottsling på allvar ska kunna överlista lagen med hjälp av CRISPR, skulle hen inte bara behöva redigera en gen; hen skulle behöva uppnå en nivå av systemisk kimerism som i dagsläget gäckar även de mest välfinansierade kliniska genterapi-studierna.

De logistiska hindren är oöverstigliga för en köksbordsforskare. Även om en brottsling skulle kunna designa ett CRISPR-guide-RNA för att rikta in sig på specifika STR-markörer, står de inför leveransproblemet. Att injicera en CRISPR-lösning i armen kan, i det mest optimistiska (eller skrämmande) scenariot, redigera några tusen celler vid nålsticket. Men en misstänkt lämnar efter sig en mängd biologiska spår på en brottsplats: epitelceller från beröring, vita blodkroppar i en bloddroppe eller slemhinneceller i ett salivprov. För att undvika en matchning skulle varenda en av dessa disparata vävnadstyper behöva bära på samma genetiska modifiering. Du skulle i praktiken behöva skriva om hela din kropp, cell för cell, för att säkerställa att hudcellen på ett dörrhandtag matchar blodcellen på ett golv, och att ingen av dem matchar profilen som redan finns i registret.

Det nuvarande läget för genterapi visar hur svårt detta är. När läkare behandlar en patient med sicklecellanemi ger de inte bara en spruta; de måste ofta avlägsna patientens benmärg, redigera stamcellerna i en kontrollerad laboratoriemiljö och sedan återplantera dem efter att ha rensat ut den ursprungliga, oredigerade märgen med kemoterapi. Detta är en brutal, dyr och högst kontrollerad process. Idén om att en flykting skulle kunna replikera denna systemiska totalrenovering i en källare med hjälp av ett kit designat för bakterieexperiment är inte bara osannolik; det är ett kategorifel. De kit som säljs på nätet är i första hand designade för att lära ut grundläggande molekylärbiologi, som att få E. coli att lysa under UV-ljus genom att sätta in en manetgen. Människor, med våra komplexa immunsystem och specialiserade vävnader, är inte på långa vägar lika samarbetsvilliga som bakterier.

Dessutom är de verktyg som finns tillgängliga för DIY-communityt ökända för sina ”off-target-effekter”. Även i professionella laboratoriemiljöer kan CRISPR-Cas9 fungera som en sax som ibland slinter och klipper DNA på ställen där den inte var tänkt att klippa. För en brottsling skapar detta en enorm risk: istället för att radera sin identitet kan de oavsiktligt skapa en unik genetisk signatur eller, mer sannolikt, utlösa ett cellulärt svar som leder till systemisk inflammation eller malignitet. Det finns en mörk ironi i att ett försök att radera sin kriminaltekniska närvaro skulle kunna resultera i en biologisk kris som kräver omedelbar medicinsk intervention, vilket skapar ett pappersspår som är betydligt lättare att följa än det ursprungliga DNA:t.

Om det finns en genuin risk för kriminalteknisk integritet, kommer den inte från att brottslingen skriver om sin egen kod, utan från risken för miljömässig kontaminering eller avsiktlig utplantering av syntetiskt DNA. Vi har redan sett fallet med ”det mystiska kvinnliga seriemördaren” i Heilbronn, där en okänd kvinna verkade finnas på dussintals brottsplatser över hela Europa, bara för att polisen skulle inse att DNA:t tillhörde en fabriksarbetare som kontaminerat bomullspinnarna som användes för provtagning. Demokratiseringen av DNA-syntesteknik innebär att det teoretiskt är möjligt att tillverka en specifik persons DNA-sekvens och sprida ut den på en plats. Detta är ett mycket mer troligt hot mot rättsväsendet än självredigering, men det får betydligt mindre uppmärksamhet i kvällspressen eftersom det saknar ”superskurk”-lockelsen hos en man som ändrar sina egna gener.

Den regulatoriska responsen på dessa kit avslöjar också en diskrepans mellan uppfattad och faktisk risk. FDA och andra internationella hälsovårdsmyndigheter har skärpt reglerna för försäljning av DIY-genredigeringsmaterial, till stor del med hänvisning till oro för självmedicinering och folkhälsa. Men fokuset på ”identitetsundandragande” tjänar som en bekväm distraktion från den mycket större och mer akuta frågan om genetisk integritet. I takt med att polisen i allt högre grad vänder sig till undersökande genetisk genealogi – genom att använda plattformar som GEDmatch eller 23andMe för att hitta misstänkta genom deras avlägsna släktingar – blir individens eget genom mindre viktigt än det kollektiva genomet i deras släktträd. Även om du skulle kunna redigera dina egna STR-markörer, kan du inte redigera din syssling DNA, och det är deras data som troligen kommer att leda polisen till din dörr.

Det finns också den obehagliga verkligheten av ”CSI-effekten” på själva rättssystemet. Jurymedlemmar har konditionerats till att se DNA som en ofelbar, digital sanning. Om en försvarsadvokat ens kan introducera förslaget att en tilltalad kan ha ändrat sin genetiska profil, kan det skapa tillräckligt med rimligt tvivel för att spåra ur ett åtal, oavsett den biologiska genomförbarheten. I denna mening behöver myten om den självredigerande brottslingen inte vara sann för att vara effektiv; den behöver bara vara trovärdig nog för en lekman som har blivit tillsagd att CRISPR är en ”trollstav” för biologi.

På lång sikt är den biologiska risken vi står inför inte att brottslingar blir osynliga, utan att våra kriminaltekniska verktyg blir brusigare. När vi går in i en era av ökad somatisk genterapi för legitima medicinska tillstånd kommer vi så småningom att stöta på individer som är naturliga kimärer – människor vars blod-DNA kanske inte matchar deras hud-DNA på grund av en behandling de genomgått. Detta kommer att komplicera den kriminaltekniska analysen, men det kommer att ske på ett sätt som är dokumenterat, reglerat och förstått av experter. DIY-biohackern är en perifer karaktär i denna övergång, en symbol för vår ångest över att förlora kontrollen över det biologiska jaget.

Wendy Johnson

Wendy Johnson

Genetics and environmental science

Columbia University • New York

Readers

Readers Questions Answered

Q Kan gör-det-själv CRISPR-kit användas för att skriva om en persons DNA för att undgå kriminalteknisk identifiering?
A Nej, att använda ett gör-det-själv-kit för att ändra hela sin genetiska identitet är biologiskt omöjligt. Även om CRISPR kan redigera DNA i ett laboratorium, består en mänsklig kropp av biljoner specialiserade celler. För att undgå polisen skulle en person behöva redigera varje cell i sitt blod, sin hud och sitt saliv samtidigt. Nuvarande genterapi kräver komplexa, kontrollerade miljöer och ofta benmärgstransplantationer för att uppnå ens begränsade systemiska förändringar hos en patient.
Q Vilka är de främsta hälsoriskerna förknippade med amatörmässiga försök till genredigering?
A Amatörmässig genredigering medför extrema risker, mest notabelt så kallade off-target-effekter där CRISPR-Cas9-verktyget klipper DNA på oavsiktliga platser. Detta kan utlösa allvarliga immunreaktioner, systemisk inflammation eller utveckling av elakartade tumörer. Istället för att radera en kriminalteknisk profil är ett misslyckat självredigeringsförsök betydligt mer benäget att leda till en medicinsk kris som skapar en permanent klinisk journal, vilket gör det lättare för brottsbekämpande myndigheter att spåra en misstänkt.
Q Hur kringgår undersökande genetisk släktforskning försök till individuell DNA-redigering?
A Även om en individ teoretiskt sett skulle kunna ändra sina egna genetiska markörer, kan de inte ändra sina släktingars DNA. Polisen använder i allt högre grad undersökande genetisk släktforskning för att identifiera misstänkta genom att jämföra prover från brottsplatser med data på publika plattformar som GEDmatch. Eftersom polisen kan hitta en misstänkt genom de genetiska sekvenser som delas med en kusin eller syssling, är en individs personliga genom inte längre det enda sättet att fastställa deras identitet.
Q Vilken roll spelar STR:er i kriminalteknisk profilering och varför är de svåra att redigera?
A Short Tandem Repeats (STR:er) är specifika platser på en kromosom där DNA-sekvenser upprepas. Dessa mönster är unika för individer och utgör grunden för kriminaltekniska databaser. Att redigera dessa för att undgå upptäckt är opraktiskt eftersom CRISPR-leveranssystem inte kan nå varje cell i kroppen. En misstänkt skulle fortfarande lämna kvar ursprungligt, oredigerat DNA via hudceller eller svett, vilket fortfarande skulle ge en perfekt matchning till deras existerande kriminaltekniska profil.

Have a question about this article?

Questions are reviewed before publishing. We'll answer the best ones!

Comments

No comments yet. Be the first!