Российский ученый решил создать генно-модифицированных детей

0
10

Одинешенек из ведущих российских специалистов в области методов молекулярной биологии и генной инженерии Денис Владимирович Ребриков в интервью журнала Nature рассказал о планах прочертить эксперимент по созданию детей с отредактированными генами. Он заявил, что готов повторить опыт китайского генетика Хэ Цзянькуя, в ходе которого на свет показались близняшки Лулу и Нана. По словам Ребрикова, он рассматривает возможность провести имплантацию генно-отредактированных эмбрионов до конца года, если получит соответственнее одобрение трех ведомств, в том числе Министерства здравоохранения РФ.

Что такое CRISPR-Cas9?

CRISPR-Cas9 представляет собой технологию редактирования генома, основанную на принципах иммунной системы бактерий (они способны находить и ликвидировать вирусную ДНК). CRISPR-Cas9 вводит в себя направляющую молекулу РНК, которая находит нужный кусочек хромосомы, и фермент Cas9, разрезающий ДНК. Если в этот момент добавить нормальную снимку гена, он встроится в нужное место. Процесс напоминает редактирование текста, когда часть предложения удаляется и на ее место вставляют другие слова.

Редактирование генов в России

Мишенью эксперимента российского биолога будет модификация того же гена, над которым работал китайский специалист по генной инженерии – CCR5. В интервью Nature Ребриков рассказал, что собирается отключить ген в эмбрионах, какой кодирует белок, позволяющий ВИЧ проникать в клетки организма. Эмбрионы впоследствии будут имплантированы ВИЧ-позитивным матерям, которые не реагируют на стандартную терапию. Отмечается, что риск передачи инфекции ребенку в этом случае будет рослее, но если в ходе процедуры получится успешно отключить ген CCR5, то этот риск будет значительно снижен.

Напомним, что Хэ Цзянькуй в свою очередь хватал клетки ВИЧ-положительных отцов, а затем пересаживал полученные эмбрионы ВИЧ-отрицательным матерям. В этом не было никакого практического смысла, что в свою очередность помимо прочего являлось еще одной причиной критики китайского генетика мировым сообществом ученых. Работа Хэ вызывала шквал критики среди научного сообщества и повергла к появлению открытого письма, в котором ученые призвали к мораторию на проведение экспериментов по генному редактированию эмбриональных клеток. Ребриков утверждает, что его метод модификации гена очутится полезнее, будет менее рискованным и более этически оправданным и приемлемым для общества.

Ребриков добавляет, что уже достиг соглашения с местным ВИЧ-центром, где он собирается привлечь дам добровольцев, готовых принять участие в его эксперименте.

Журнал Nature обратился за комментариями по поводу планируемого эксперимента российского ученого к другим исследователям, какие, как и ожидалось, выразили обеспокоенность планами Ребрикова. Например, Дженнифер Дудна, специалист по молекулярной биологии из Калифорнийского университета в Беркли и один из пионеров метода генного редактирования CRISPR-Cas9 сообщает, что данная технология еще до конца не изучена и не готова для применения в клинических ситуациях.

«Я не удивлена подобным заявлениям, но эта новость очень разочаровывает и в то же время тревожит», — добавила ученая.

Даже если эксперимент пройдет успешно, небольшой риск заражения останется. И до сих пор мы точно не знаем, как это отразится на жизни человека в целом. Например, в недавнем исследовании у носителей обеих снимок мутантного CCR5 нашли риск более ранней смерти по сравнению с носителями нормального гена.

«Перед тем как ученые начнут предпринимать попытки имплантации генно-модифицированных эмбрионов необходимо прочертить прозрачные, открытие дебаты о научной и этической допустимости подобных экспериментов», — говорит генетик Джордж Дейли из Гарвардской медицинской школы.

Российские специалисты также сформулировали свое несогласие с подобными экспериментами.

«Потенциально это очень опасно. Возможность появления даже одного больного человека уже накладывает запрет на все это», — прокомментировал газете Взор генетик Игорь Долотовский, комментируя планы биолога Дениса Ребрикова по созданию генно-модифицированных детей.

Молекулярный генетик Константин Северинов, с каким связались авторы Nature отметил, в России получить одобрение на проведение подобных экспериментов будет очень сложно. Ведь придется учитывать не лишь мнение государственных структур, но и церкви, которая выступает против редактирования генов. А это сильно сокращает шансы получить одобрение – по крайней мере в ближайшие годы.

И все же самый важный вопрос — насколько реальна перспектива, которую рисует Ребриков?

Долотовский считает, что эксперимент технически прочертить возможно, но проблема заключается в этической части вопроса.

«Все возможно, китаец сделал, наш ученый тоже может. Тут вопрос этический – эксперименты на людях, изменение генома человека. А технически можно сделать весьма многое», – добавил Долотовский.

По словам самого Ребрикова, к которому редакция Hi-News.ru обратилась за комментариями, этическая сторона вопроса – крайней значительный аспект.

«Этическая сторона – вопрос крайне важный и нам безусловно будет необходимо получить все согласования от Этических комитетов и от контролирующих структур. Но дело в том, что есть клинические ситуации, когда этичность такого (геноредактирующего) подхода не может быть подвергнута сомнениям. Это случаи, когда 100% детей у четы данных родителей будут страдать тяжелым генетическим нарушением. Такие ситуации нечасты, но существуют. Когда оба родителя гомозиготны по нарушению одного и того же гена, приводящему к родовому заболеванию (например, глухоте)», — отметил Ребриков.

Почему люди боятся генетических экспериментов?

Одна из причин, почему тема генно-модифицированных эмбрионов потребовала такие жаркие споры в мировом сообществе объясняется тем, что если разрешить подобные эксперименты уже сейчас, то получившиеся «ГМО-дети» вырастут и смогут передать свои измененные гены последующим поколениям. Ученые в цельном согласны, что технология генного редактирования однажды сможет помочь в полном устранении генетических заболеваний, таких как серповидно-клеточная анемия и кистозный фиброз, однако на сегодняшний момент требуется проведение гораздо вящего количества дополнительных исследований.

Кроме того, есть опасения по поводу безопасности генного редактирования эмбрионов в более общем смысле. Ребриков заявляет, что его эксперимент, в каком он, как и китайский генетик Хэ, собирается использовать метод редактирования генома CRISPR-Cas9, будет полностью безопасным. Однако ученые считают, что использование CRISPR-Cas9 в льющемся виде может вызвать «нецелевые» мутации в других генах, не захватив нужные, являющиеся целью процесса редактирования. Таким образом вероятна ситуация, когда отключенными могут оказаться гены, например, отвечающие за подавление роста опухолей.

По словам Ребрикова, он ведет разработку метода, какой сможет гарантировать подобные промахи. Ученый планирует опубликовать предварительные результаты этой работы в течение месяца, возможно, в онлайн-репозитории научных препринтов bioRxiv или в рецензируемом журнале.

На мольбу прокомментировать это заявление нашему порталу автор проекта ответил следующее:

Мы научились корректно проверять безопасность используемой системы CRISPR, достоверно определяя ее off-target (нецеленаправленную, — прим. ред.) активность на эмбрионах с заранее известным геномом. Этого, насколько я знаю, пока нет ни у кого в вселенной. И это позволяет нам выходить на практическое применение осознанно, а не так, как сделал Хэ».

В свою очередь ученые, к которым за комментариями обратились авторы Nature, скептически отнеслись к утверждениям Ребрикова о решении проблемы нецелевых мутаций и возможности реализации лишь целевых, при которых будут редактироваться только нужные гены и именно так, как это было запланировано.

В прошлом году в журнале Вестник РГМУ, где он является основным редактором, Ребриков опубликовал статью, в которой утверждал о разработке метода, способного отключить обе копии гена CCR5 (путем удаления части из 32 пар оснований) в немало 50 процентах случаев.

Однако Дженнифер Дудна, специалист по молекулярной биологии из Калифорнийского университета в Беркли, выразила скептическое отношение к этим итогам.

«Данные что я видела, показывают, что контролировать процесс восстановления ДНК совсем не просто», — говорит ученая.

С ней согласен генетик Австралийского национального университета Гаэтан Бурджо, помечающий, что в процессе редактирования возможные удаления и вставки, которые трудно определить.

Неправильное редактирование может привести к тому, что ген будет отключен не должным манером, что в свою очередь оставит клетку по-прежнему безоружной против ВИЧ, либо приведет к мутации гена, который станет функционировать совершенно иным и непредсказуемым образом, говорит Бурджо.

Более того, отмечает Бурджо, немутировавший ген CCR5 обладает может обладать множеством полезных функции, какие до сих пор всецело не изучены. Например, ранее ученые определили, что, похоже, ген обеспечивает некоторую защиту против осложнений, вызванных заражением вирусом лихоманки Западного Нила, а также гриппа.

«Мы многое знаем о роли гена CCR5 в проникновении ВИЧ в клетки, но мы очень многого не знаем о других его функциях», — добавляет Бурджо.

Перспективы CRISPR в России

Денис Владимирович Ребриков (фото Nature)

Мы также поинтересовались у Дениса Владимировича о том, какие перспективы у технологии CRISPR-Cas9 и способна ли она победить все генетические заболевания.

«Родовые заболевания победит не CRISPR-Cas9, а предимплантационная генетическая диагностика (ПГД). Дело в том, что, как указано выше, редактирование оправданно лишь в случае поломки всех четырех аллелей (для этой пары родителей). Это крайне редкие ситуации. Один на миллион. А вот дети с наследственными заболеваниями рождаются очень часто (почти 1% от новорожденных!) и победить это весьма просто: для пары родителей, у которой есть риск рождения больного ребенка (потому, что мы заранее (откуда-то) знаем их генетику) надо коротать ЭКО и ПГД с целью отбора здорового эмбриона. И никакой CRISPR-Cas9 не нужен! Почему-то мало кто из не специалистов это понимает».

На вопрос о том, как в целом обстоят дела с изысканиями CRISPR-Cas9 в России, и какую роль в них играет государство Ребриков ответил, что в целом пока все хорошо.

«На общем фоне – нормально обстоят. Масса групп работает с данной технологией по всем направлениям: растения, животные, микроорганизмы. Есть разработчики новых нуклеаз типа Cas9 и модификаторы существующих. Кушать поисковые исследования новых подобных систем. Все нормально тут».

«Государство сейчас объявило о большой программе развития генетических технологий. Пока денежки по ней не пошли, но это точно будет в плюс развитию и CRISPR-Cas9 в том числе».

О том, как бы он описал технологию CRISPR-Cas9 и какое у него к ней отношение Ребриков ответил:

«Это еще одна молекулярно-генетическая технология. За заключительные 50 лет таких создано множество, и эта ничуть не круче ПЦР или секвенирования (за которые дали Нобелевские премии, между прочим). Просто еще одна технология труды с ДНК и генами. Полагаю, во вполне обозримом будущем (лет 10) человечество придет к направленному изменению генома человека с целью его улучшения (а возможно и к чередованию клонирования и редактирования генома – это эффективнее итого)».

Источник

Поделиться: