- Як редагують геном?
- Можна і людини?
- Висока (але не 100%) ймовірність успіху цілком підходить для наукових експериментів, коли потрібно...
- У чому причини китайського скандалу?
- Парадокс цієї ситуації в тому, що досліди майже напевно не зупиняться. Нам під силу держав - лише...
Цзянькуй Хе оголосив, що зробив дівчаток, батько яких ВІЛ-позитивний, стійкими до вірусу, провівши у них на рівні ембріона генетичне редагування. Мутація, якій він намагався домогтися, не є штучною, - серед жителів Європи близько одного відсотка не ризикують захворіти ВІЛ, тому що народилися з таким типом генома самі по собі. Власне, ця особливість відома давно і дає початок одній з груп підходів, за допомогою якого намагаються боротися з ВІЛ. Тільки на рівні вже дорослих людей, а не до народження. 
Цзянькуй Хе. Фото: Human Genome Editing summit
Як редагують геном?
Як би дивно не прозвучало, це відносно нескладно. В тому сенсі, що геном самих різних клітин в просунутих біологічних лабораторіях зараз редагують у цілком черговому режимі.
Метод редагування, про який йде мова, називається CRISPR-Cas9. Створений він був, як це часто буває, що не на рівному місці - його підгледіли в живій природі. Бактерії - куди більш просто влаштовані організми, ніж ми, - "вміють" різати ДНК в заданому місці - їм це потрібно для їх маленького бактеріального імунітету (так, бактерії хворіють на вірусні захворювання). Ось цю здатність - підібрати білок, який зможе розрізати ДНК в заздалегідь заданому місці, і вдалося приборкати.
Використання цього методу виходить далеко за рамки віддалених перспектив лікування вроджених генетичних захворювань у людини. Фактично це робоча конячка біологів самого різного профілю: CRISPR-Cas9 дозволяє створювати модельні системи (тобто «зображати» в клітці) найрізноманітніші особливості, - а на таких системах вивчають як потенційні ліки, так і фундаментальні, наукові питання функціонування клітин на генетичному рівні .
Можна і людини?
Проте, можливість редагування генома людини, звичайно, надзвичайно принадна. Хвороби, пов'язані з дефектами генома, рідкісні, але найчастіше невиліковні - до них відноситься синдром Дауна, деякі види заячої губи, ряд захворювань серця, гемофілія, - і здається дуже привабливим зупинити їх в момент зародження - формування геному. Тому в ряді країн такі експерименти ведуться на самих ранніх стадіях розвитку ембріона - від зиготи до бластоцисти. Зигота - це стан ембріона відразу після запліднення яйцеклітини сперматозоїдом, тобто майбутній чоловік в цей момент є одну-єдину клітину з повним набором хромосом (кожна статева клітина несе тільки половину).
Бластоциста - вже багатоклітинна стадія, це куля, що складається з клітин двох типів - клітин зовнішнього шару і внутрішніх клітин. Всього їх від декількох десятків до декількох сотень.
Біологічний матеріал для таких досліджень зазвичай в надлишку є в медичних центрах, де роблять процедуру ЕКО-ІКСІ. Спочатку для запліднення забирають не одну, а кілька яйцеклітин. Процедура ця небезболісним, тому потрібно мати запас, щоб достатня кількість вижило після запліднення.
«Підсаджують» теж не один ембріон - так підвищується шанс, що хоча б один в підсумку приживеться. В процесі цієї «перестраховки» і виникають зиготи, які використовуються в дослідницьких цілях.
На рівні ембріона редагування генома людської клітини було вперше проведено в 2015 році. Воно ж і показало можливі ризики: редагування проходить не завжди вдало і немає гарантій, що відредагований буде тільки необхідний ділянку.
Висока (але не 100%) ймовірність успіху цілком підходить для наукових експериментів, коли потрібно створити клітинну культуру (так називають сукупність клітин, на якій потім проводиться експеримент), проте є абсолютно неприйнятною, коли мова йде про життя майбутньої людини.
Тому ж тоді багато експертів закликали, як мінімум, не поспішати з перенесенням цього досвіду на реальних людей.
Хоча технічних обмежень на подібний експеримент немає: процедура редагування генома описана вище, а після цього отриманий ембріон абсолютно аналогічний тим, що готують для підсаджування при ЕКО1.
Фото: unsplash
У чому причини китайського скандалу?
Він був спровокований саме тим, що перенесення лабораторного досвіду на клінічну практику був зроблений гігантським стрибком з зневагою етичних норм і вироблених правил, що застосовуються навіть для куди більш традиційних медичних новацій: навіть нові ліки спочатку відчувають на тварин.
Втім, погано в цій історії настільки все, що практично відразу було висловлено припущення , Що це профанація - ніяких близнят не існує.
А якщо вони й існують, це був найгірший спосіб показати світу можливості редагування генома людини, пише науковий оглядач The Atlantic і один з найавторитетніших наукових журналістів в світі Ед Йонг. Ось тільки деякі з перерахованих ним гігантських помилок.
Секретність. Про експерименти доктора Хе не знали навіть в його рідному Південному університеті науки і технологій в Шеньчжені - півроку назад він взяв відпустку без збереження зарплати, і університет вже відхрестився від цієї роботи. В результаті фактично єдиним джерелом інформації про революційний досвід є сам його автор. А свідчення однієї людини недостатньо навіть для історичного дослідження - що вже казати про високу генетиці.
Мішень. Не було ніякої необхідності "лікувати" дівчаток таким чином: їх батько брав терапію проти ВІЛ, вірусне навантаження у нього була неопределяемо, і ймовірність того, що вони народилися б хворими, дуже мала. ВІЛ, звичайно, куди більше підходить для гучних заголовків, ніж синдром Дауна або якісь ще менш відомі важкі генетичні захворювання. Але такий дивний вибір ще більше дискредитує дослідника. Крім того, ніяк не вийде перевірити, спрацювало чи редагування - дівчатка і так, досить імовірно, не отримали вірусу. А зробити спробу заразити їх навмисно - на це не піде ніхто, навіть, сподіваємося, настільки спірне медик, як Хе (він, як мінімум, не висловлює таких планів).
Порушення прийнятих практик. Хе порушив усе, що можна. Інформована згода у батьків було отримано з порушеннями. Оскільки експеримент був секретним, він не обговорювалося ні на одній етичної комісії і був начисто позбавлений всебічного міждисциплінарного розгляду. Результати були опубліковані не в рецензованому науковому журналі (це означає, що до виходу в світ їх повинні переглянути мінімум два рецензента і редактор, всі троє - експерти по темі), а були розказані усно на конференції і викладені на YouTube у співпраці з рекламною фірмою.
Недбалість. Експериментів на людині не передували експерименти на близьких до нього тваринних моделях ( експерти кажуть про людиноподібних мавп). Навіть якщо вірити результатам, опублікованими самим автором експерименту, редагування було проведено не кращим чином: в повному обсязі клітини організму дівчаток отримали відредаговані копії. В результаті не дуже зрозуміло, як їх організми будуть реагувати не тільки на ВІЛ, а й на інші хвороби.
Незаконність. Тут ми вступаємо на невідому землю, тому що в більшій частині країн подібні експерименти попросту не прописані законодавчо (включаючи Росію). Але це той випадок, коли «що не дозволено, то заборонено» - ризики і побоювання подібних маніпуляцій очевидні, і (рідкісний випадок!) Їх поділяють як політики й обивателі, так і вчені. А демарш Хе тільки сприяє «закручування гайок» - жодна держава не захоче нести відповідальність за скандал подібного масштабу.
Парадокс цієї ситуації в тому, що досліди майже напевно не зупиняться. Нам під силу держав - лише заборонити певні дослідження на державні кошти.
Але таким чином вони лише підуть в тінь - туди, де їх зовсім неможливо регулювати. Безсумнівно, знайдуться багаті люди, які вирішать витратити свої гроші на перспективну технологію.
Знайдуться і дуже бідні люди, які стануть донорами яйцеклітин, щоб звести кінці з кінцями (недавно вийшов матеріал про те, що малозабезпечені американці здають плазму крові , Яка потім відправляється в Китай), і виступлять сурогатними матерями. Тому куди більш конструктивно було б не забороняти, а регламентувати просування вперед максимально вивіреними дрібними кроками. Однак «хайп» від доктора Хе, швидше за все, закрив або надовго прикрив дорогу до цього підходу.
1 Ставлення Руської Православної Церкви до процедури ЕКЗ і використання ембріонів в медичних цілях відображено в 12-й главі документа "Соціальна концепція Російської Православної Церкви".
Як редагують геном?Можна і людини?
У чому причини китайського скандалу?
Можна і людини?
