Laboratorielinjer
Cellelinjer, der stammer fra aborteret fostervæv, har været ret almindelige inden for forskning og medicin siden oprettelsen i 1960’erne af WI-38 cellestammen, der stammer fra Wistar Institute i Philadelphia, Pennsylvania, og MRC-5, der kom fra et laboratorium under Medical Research Council i London (se Nature 498, 422-426; 2013). Virus formerer sig let i disse celler, og de anvendes til fremstilling af mange globalt vigtige vacciner, herunder vacciner mod mæslinger, røde hunde, rabies, skoldkopper, helvedesild og hepatitis A.
Omkring 5,8 milliarder mennesker har modtaget vacciner fremstillet med disse to cellelinjer, som sammen med andre er blevet standardlaboratorieværktøjer i undersøgelser af aldring og lægemiddeltoksicitet. (Forskning med sådanne linjer er ikke omfattet af de amerikanske regler for anvendelse af friske fosterceller og -væv og er heller ikke registreret i NIH’s database). I de seneste 25 år er føtale cellelinjer blevet anvendt til en række medicinske fremskridt, herunder fremstilling af et storsælgende gigtmedicin og terapeutiske proteiner, der bekæmper cystisk fibrose og hæmofili.
Men føtale cellelinjer fra hylden er af begrænset nytte for forskerne, fordi de ikke nøjagtigt efterligner naturligt væv og kun repræsenterer en delmængde af celletyper: WI-38 og MRC-5 stammer f.eks. fra fosterlunger. Linjerne kan også akkumulere mutationer efter replikation in vitro over tid. Og for at skabe humaniserede mus som Su’s mus kræves der hele stykker af fosterorganer for at tilvejebringe et tilstrækkeligt antal stamceller. Af alle disse grunde vender forskerne sig til frisk væv.
I USA indsamles dette på medicinske centre og klinikker, der udfører aborter, i henhold til et kludetæppe af love og bestemmelser om samtykke, indsamling og overførsel af væv (se “Føtalt væv og loven”). Den amerikanske lovgivning siger, at klinikkerne kan inddrive “rimelige betalinger” for at kompensere for omkostningerne ved at levere vævet, men den gør det strafbart at tjene på at gøre det. Embedsmænd fra Planned Parenthood siger, at dens klinikker indhenter fuldt og informeret samtykke fra kvinder, der vælger at donere fosterrester til forskning, og organisationen meddelte i oktober, at dens klinikker ikke længere vil få dækket omkostningerne på 45-60 dollars pr. prøve for indsamling af vævet.
Fra klinikkerne sendes fostervæv ofte videre til leverandører af biologisk forskning, som fungerer som mellemled og behandler vævet, inden de sælger det til forskere. Su betaler 830 dollars for hver prøve af føtalt levervæv, der leveres til hans laboratorium af en af de mest anvendte leverandører, Advanced Bioscience Resources i Alameda, Californien.
HIV og AIDS
Den kategori af arbejde med føtalvæv, der tiltrækker mest NIH-finansiering, er undersøgelsen af HIV og AIDS: den tegner sig for 64 af de 164 NIH-bevillinger. Forskere på dette område har længe kæmpet med manglen på effektive modeller for denne unikke menneskelige sygdom. Standardmodellerne, makaker, er dyre at opdrætte, er inficeret med SIV i stedet for HIV og har immunreaktioner, der adskiller sig fra menneskers immunreaktioner. Føtalvævets fleksibilitet og tilpasningsevne – og dets rigdom som kilde til stamceller – har gjort det muligt at skabe en række mus med et humaniseret immunsystem.
Prominent blandt disse er BLT-musen (bone marrow-liver-thymus), som blev skabt i 2006. Denne model er fremstillet ved at ødelægge dyrets immunsystem og derefter kirurgisk transplantere lever- og thymusvævsfragmenter fra et menneskeligt foster ind i musen. Immunforsvaret humaniseres yderligere med en knoglemarvstransplantation ved hjælp af bloddannende stamceller fra den samme lever fra fosteret. Dyret gør det muligt at foretage undersøgelser af f.eks. immunreaktioner, som er afgørende for udviklingen af en effektiv HIV-vaccine. Musen har “fremskyndet studiet af hiv-patogenese og nye metoder til at udnytte antiviral immunitet til at kontrollere hiv”, står der i en nylig gennemgang af flere NIH-finansierede forskere, der bruger musen.
Musen har også været med til at påvise, at profylaktiske lægemidler kan forhindre vaginal hiv-infektion – en strategi, der nu er på vej til at blive afprøvet på et sent stadie af forsøg på mennesker. Dyret bruges i øjeblikket til at undersøge, hvordan genital infektion med herpes simplex-virus ændrer immuniteten i vaginalslimhinden, hvilket gør det lettere for hiv at inficere. På samme måde bruger Su nu sin humaniserede mus til at undersøge de mekanismer, hvormed hepatitis C- og HIV-koinfektion kan fremskynde leversygdomme.
Der er ulemper: BLT-musens gennemsnitlige levetid er relativt kort, nemlig kun ca. 8,5 måneder, fordi dyrene har tendens til at udvikle kræft i thymus. Og det humaniserede immunsystem går ikke i arv, så modellen skal skabes igen og igen – hvilket fører til den konstante efterspørgsel efter fostervæv, som forstyrrer abortmodstandere så meget.
Menneskelig udvikling
På nogle forskningsområder kan fostervæv med tiden blive erstattet af andre materialer og metoder: alternative, fleksible celletyper, herunder menneskelige ES-celler og inducerede pluripotente stamceller (iPS-celler), og organoider, som er laboratorieskabte cellestrukturer, der ligner væv fra normale organer. Men der er et område, hvor der ifølge forskerne pr. definition er brug for fostervæv: undersøgelser af den tidlige menneskelige udvikling, og hvorfor det nogle gange går galt.
“Menneskeligt fostervæv vil sandsynligvis aldrig blive erstattet på nogle forskningsområder, især i forbindelse med fosterudvikling”, siger Wolinetz. Og anvendelsen af et sådant arbejde rækker langt ud over at forstå udviklingsforstyrrelser som f.eks. medfødte hjertesygdomme eller andre misdannelser, siger Neil Hanley, endokrinolog ved University of Manchester i Storbritannien. “For en lang række sygdomme og lidelser hos voksne ved vi nu, at de har deres oprindelse i den meget tidlige menneskelige udvikling”, siger han, og nævner type 2-diabetes og skizofreni som eksempler herpå. “Og medmindre man forstår det normale, kan man ikke forstå det unormale.”
De 30 udviklingsbiologiske bevillinger, der involverer fostervæv, og som blev tildelt af NIH i 2014, spænder fra en undersøgelse af differentieringen af myoblaster, som er de embryonale forstadier til muskelceller, til flere undersøgelser af udviklingen af urinvejene – undersøgelser med relevans for eksempelvis hypospadias, en almindelig tilstand, hvor urinrøret ikke lukker sig, og hvor undersiden af penis er ufuldstændigt dannet. Et af projekterne går ud på at skabe et tredimensionelt atlas over genekspressionen i kønsknolden, som er forstadiet til penis. Et andet projekt går ud på at undersøge genaktiviteten i celler, der beklæder fostertarmen, for at hjælpe med at forklare overdreven tarmbetændelse hos for tidligt fødte børn. Hanley siger, at sådanne undersøgelser er vigtige, især fordi genregulering – den fint afstemte symfoni, der styrer, hvornår og hvor generne er aktive – kan variere markant mellem arter, så resultater hos andre dyr gælder ofte ikke for mennesker.
Mere end halvdelen af de 30 bevillinger går til undersøgelser af hjernens udvikling, og mange af disse projekter søger at opnå fremskridt i bekæmpelsen af sygdomme som autisme, skizofreni og Alzheimers sygdom. Larry Goldstein, der er neurobiolog ved University of California San Diego School of Medicine i La Jolla, bruger celler kaldet astrocytter fra hjerner fra aborterede fostre til at nære neuroner, som han har afledt fra iPS-celler, og som har mutationer, der er forbundet med Alzheimers sygdom. Astrocytterne menes at udskille faktorer, der holder neuronerne sunde i kulturen, og han bruger systemet til at studere sygdommens patogenese og til at afprøve potentielle lægemidler.
Goldstein håber, at han med tiden også kan udlede astrocytterne fra iPS-celler. Men “de humane føtale astrocytter, som vi får i øjeblikket, er den guldstandard, som vi bruger og vil bruge til at sammenligne astrocytter, som vi fremstiller ved differentiering”, siger han. Han har også brugt neuroner fra aborterede fosterhjerner til at sammenligne med neuroner fremstillet af iPS-celler4. “Så længe fostervæv er tilgængeligt, er dette en meget værdifuld anvendelse af det”, siger han.
Endnu 23 af de NIH-bevillinger, der anvender fostervæv, vedrører øjenudvikling og -sygdomme. Skader på det retinale pigmentepithel (RPE), et enkelt cellelag på bagsiden af øjet, spiller en central rolle i en række øjensygdomme, herunder aldersrelateret makuladegeneration, som er den mest almindelige årsag til blindhed hos voksne i den udviklede verden. I 2000’erne blev der gjort fremskridt med hensyn til at skabe cellekulturer med RPE, der er dissekeret fra fosterøjne, hvilket gjorde det muligt for forskerne at studere disse cellers funktion i en skål. Og selv om nogle forskere har vendt sig mod stamceller til at generere RPE, bruger de ligesom Goldstein fortsat fostervæv som benchmark for normal udvikling og funktion.
Goldstein indvilligede i at tale med Nature, siger han, fordi “nogen er nødt til at tale ansvarligt”. Han understregede, at han og hans kolleger tænker meget over etikken i deres arbejde. “Vi er ikke glade for, hvordan materialet blev tilgængeligt, men vi ville ikke være villige til at se det spildt og bare smidt væk.”
Fiktivt bruges fostervæv til klinisk arbejde. Sidste år iværksatte et firma ved navn Neuralstem i Germantown, Maryland, i samarbejde med forskere fra University of California, San Diego, et forsøg, hvor stamceller fra fosters rygmarv blev implanteret for at behandle rygmarvsskader. I maj iværksatte forskere i Det Forenede Kongerige og Sverige en undersøgelse, hvor dopaminerge neuroner fra aborterede fostre transplanteres i hjernen på patienter med Parkinsons sygdom (se Nature 510,195-196; 2014). Forskning med fostervæv er mindre kontroversiel i lande, hvor abort er mere bredt accepteret.
Ubehagelig visning
Planed Parenthood-videoerne fik selv nogle tilhængere af forskning i fostervæv til at føle sig utilpas. I en video beskriver lægen Deborah Nucatola, gruppens øverste leder af medicinske tjenester, hvordan hun knuser fostre over og under nøgleorganer for at bevare dem intakte til forskning. Hun beskriver også, at hun vender et foster i sædepræsentation for at udlevere hovedet sidst, når livmoderhalsen er mere udvidet, hvorved hjernen bevares.
Dette rejser spørgsmålet om, hvorvidt læger ændrer abortteknikker for at imødekomme anmodninger om forskning, hvilket er i strid med et bredt anerkendt princip om forskningsetik. Arthur Caplan, bioetiker ved New York University School of Medicine, afviser videoerne som “ren politik”, men nogle af optagelserne “fik mit øjenbryn til at bue sig”, siger han. “Man kan ikke bruge en anden tilgang til abort for at forsøge at bevare noget. Det er bare no-no’s.”
Planned Parenthoods talskvinde Amanda Harrington siger, at organisationen ikke er bekendt med nogen tilfælde, hvor metoden til en abort er blevet ændret for at bevare organer. Men, tilføjer hun, “hvis mindre justeringer, der ikke har nogen betydning for kvindens sundhed og sikkerhed, foretages, når kvinden har udtrykt ønske om at donere væv, er det helt passende og etisk og lovligt”. Kvinders sundhed og sikkerhed, siger hun, “er altid førsteprioritet”.
Spørgsmålet for mange forskere er, hvad konsekvenserne af kontroversen vil være. I hælene på skyderierne i Colorado har nogle republikanere i Kongressen trukket sig fra tidligere forsøg på at nedlægge finansieringen af Planned Parenthood, og præsident Obama forventes at nedlægge veto mod ethvert lovforslag, der gør det. Det betyder, at de varige skader fra videoerne måske ender med at blive påført ikke på Planned Parenthoods budget, men på videnskaben. Siden juli er der blevet fremsat fire lovforslag, der vil kriminalisere eller på anden måde begrænse forskningen, i den amerikanske kongres, og lovgivere har iværksat lignende bestræbelser i et dusin delstaters lovgivende forsamlinger. (Missouri, Arizona og North Dakota forbyder allerede forskningen.)
Su mærkede, at klimaet for hans forskning blev koldere, da der den 1. oktober blev underskrevet en ny lov i North Carolina, som gør det strafbart at sælge fostervæv for et hvilket som helst beløb i staten. Su får det væv, han bruger, fra lande uden for staten, men budskabet bag den nye lov bekymrer ham. “Jeg håber ikke, at denne aktuelle kontrovers eller eventuelle indgreb fra kongressens side vil bremse den biomedicinske forskning”, siger han. “Fordelen er større end ulempen ved dette.”
Kontroversen “bringer absolut forskning i fostervæv i fare”, siger Caplan. “Det er usandsynligt, at unge forskere vil gå ind på et område, der er omspændt af kontroverser, hvor finansieringen er usikker, og hvor fysiske trusler er en reel mulighed.”
Caplan siger, at der kan opstå paralleller til begivenhederne i begyndelsen af 2000’erne, hvor brugen af humane ES-celler i amerikansk forskning blev politisk omstridt. Derefter blev der vedtaget stramme føderale regler for NIH-finansiering af forskningen, men nogle stater, herunder Californien og Massachusetts, reagerede ved alligevel at skyde penge i videnskaben.
“For at komme videre er virkeligheden, at forskning i fostervæv ikke behøver at blive finansieret eller tilladt overalt”, siger Caplan. “Det skal være tilladt et eller andet sted.”
Denne artikel er gengivet med tilladelse og blev første gang offentliggjort den 7. december 2015.