Hi-Tech

Российский ученый решил создать генно-модифицированных детей

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

Что такое CRISPR-Cas9?

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

Редактирование генов в России

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

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

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

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

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

И до сих пор мы точно не знаем, как это отразится на жизни человека в целом. Даже если опыт пройдет успешно, небольшой риск заражения останется. Например, в недавнем исследовании у носителей обеих копий 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 провести прозрачные, открытие дебаты о научной и этической допустимости подобных экспериментов», — говорит генетик Джордж Дейли из Гарвардской медицинской школы.

Российские специалисты также выразили свое несогласие с подобными экспериментами.

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

Ведь придется учитывать не только мнение государственных структур, но и церкви, которая выступает против редактирования генов. Молекулярный генетик Константин Северинов, с которым связались авторы Nature отметил, в России получить одобрение на проведение подобных экспериментов будет очень сложно. 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 провести возможно, но проблема заключается в этической части вопроса.

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

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

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

Почему люди боятся генетических экспериментов?

Ученые в целом 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 большего количества дополнительных исследований. Одна из причин, почему тема генно-модифицированных эмбрионов вызвала 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.

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

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

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

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

В свою очередь ученые, к которым за комментариями обратились авторы Nature, скептически отнеслись к утверждениям Ребрикова о решении проблемы нецелевых мутаций и возможности реализации только 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 главным редактором, Ребриков опубликовал статью, в которой утверждал о разработке метода, способного отключить обе копии гена CCR5 (путем удаления части из 32 пар оснований) в более 50 процентах случаев.

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

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

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

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

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

«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.

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

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

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

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

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

За последние 50 лет таких создано множество, и эта ничуть не круче ПЦР или секвенирования (за которые дали Нобелевские премии, между прочим). «Это еще одна молекулярно-генетическая технология. 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 всего)». Просто еще одна технология работы с ДНК и генами.

Обсудить статью и выразить свое мнение по поводу планов российского биолога можно в нашем Telegram-чате.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть