Р Российский биолог планирует создать детей-CRISPR

Предложение появилось спустя год после того как китайский учёный сделал заявление о том что отредактировал эмбрион близнецов.

Русский учёный утверждает что готовится выращивать детей с геноредактированными эмбрионами, что сделает его вторым человеком которому это удалось. Это также противоречило бы научному консенсусу о том, что такие эксперименты должны быть запрещены до тех пор, пока международный комитет по этике не согласует обстоятельства и меры безопасности, которые их оправдывают.

Молекулярный биолог Денис Ребриков сказал Nature, что рассматривает возможность имплантации геноредактированных эмбрионов женщинам, возможно, до конца года, если сможет получить одобрение к тому времени. Китайский ученый Хэ Цзянькуй вызвал международный резонанс, когда в ноябре прошлого года он объявил, что создал первых в мире геноредактированных детей - девочек-близнецов.

Эксперимент будет направлен на тот же ген, названный CCR5, что и у Хэ Цзянькуя, но Ребриков утверждает, что его методика принесет больше пользы, создаст меньше рисков и будет более этически оправданным и приемлемым для общества. Ребриков планирует отключить ген, который кодирует белок, который позволяет ВИЧ проникать в клетки эмбрионов, которые в свою очередь будут пересажены ВИЧ-инфицированным матерям, снижая риск передачи вирусу ребенку в утробе матери. Напротив, он модифицировал ген у эмбрионов, созданных отцами с ВИЧ, что, по словам многих генетиков, дало небольшую клиническую пользу, поскольку риск передачи вируса отцом своим детям минимален.

Ребриков возглавляет лабораторию по редактированию генома в крупнейшей в России клинике репродуктивной медицины, Национальном медицинском исследовательском центре акушерства, гинекологии и перинатологии им. Кулакова в Москве, а также является научным сотрудником Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И. Пирогова.

По словам Ребрикова, у него уже есть соглашение с городским ВИЧ-центром о наборе ВИЧ-инфицированных женщин, которые хотели бы принять участие в эксперименте.

Но ученые и биоэтики, с которыми связались Nature, обеспокоены планами Ребрикова.

«Технология еще не готова», - говорит Дженнифер Дудна, молекулярный биолог из Калифорнийского университета в Беркли, которая впервые применила систему редактирования генома CRISPR-Cas9, которую Ребриков планирует использовать — «Это не удивляет, а очень печалит и тревожит».

Альта Чаро, исследователь в области биоэтики и права Университета Висконсин-Мэдисон, говорит, что планы Ребрикова не являются этическим использованием технологии. «В настоящее время безответственно продолжать этот протокол», - добавляет Чаро, член комитета Всемирной организации здравоохранения, который определяет политику этического управления для редактирования генома человека.

П Правила и положения

Пересаживание геноредактированных эмбрионов запрещено во многих странах. В России есть закон, который запрещает генную инженерию в большинстве случаев, но неясно, будут ли правила применяться в отношении редактирования генов эмбрионов или как они будут применяться. А российские нормативы по вспомогательной репродукции прямо не относятся к редактированию генов, согласно анализу таких нормативов 2017 года в ряде стран. (Закон Китая также неоднозначен: в 2003 году министерство здравоохранения запретило генетически модифицировать человеческие эмбрионы для размножения, но запрет не нес наказания, и его правовой статус был и остается неясным ).

Ребриков ожидает, что министерство здравоохранения прояснит правила клинического использования генного редактирования эмбрионов в течение следующих девяти месяцев. Ребриков утверждает, что он чувствует необходимость в срочной помощи женщинам с ВИЧ и хотел бы продолжить свои эксперименты еще до того, как Россия определит правила.

Чтобы уменьшить вероятность наказания за эксперименты, Ребриков планирует сначала получить одобрение трех правительственных учреждений, включая министерство здравоохранения. По его мнению это может занять от одного месяца до двух лет.

Константин Северинов, молекулярный генетик, который недавно помог правительству разработать программу финансирования исследований по редактированию генов, говорит что получить такие разрешения может быть непросто. Русская Православная Церковь выступает против редактирования генов, как утверждает Северинов, который делит свое время между Ратгерским университетом в Пискатавае, штат Нью-Джерси, и Московским научно-техническим институтом в Сколково.

Перед тем как какой-либо ученый попытается внедрить геноредактированные эмбрионы в женщин, необходимо провести прозрачные, открытые дебаты о научной осуществимости и этической допустимости, говорит генетик Джордж Дейли из Гарвардской медицинской школы в Бостоне, штат Массачусетс, который также слышал о планах Ребрикова из Nature.

Одна из причин того, что геноредактированные эмбрионы вызвали огромные глобальные дебаты, заключается в том, что если позволить им вырасти, изменения могут быть переданы будущим поколениям - далеко идущее вмешательство, известное как изменение зародышевой линии. Исследователи сходятся во мнении, что однажды эта технология может помочь устранить генетические заболевания, такие как серповидноклеточная анемия и муковисцидоз, но перед ее использованием для редактирования зародышевых клеток требуется гораздо больше испытаний.

После объявления Хэ многие ученые вновь призвали к международному мораторию на редактирование зародышевой линии. Хотя это еще не произошло, Всемирная Организация Здравоохранения, Национальная академия наук США, Королевское общество Великобритании и другие известные организации обсудили вопрос о том, как прекратить неэтичное и опасное применение, которое создает ненужный или чрезмерный риск — редактирование генома человека.

В ВИЧ-позитивные матери

Несмотря на то что ХЭ был раскритикован за проведение экспериментов с использованием семени ВИЧ-позитивных отцов, его довод состоял в том что он просто хотел защитить людей от заражения вирусом. Но ученые и специалисты по этике ответили что существуют и другие способы снижения риска заражения, например противозачаточные средства. По словам Чаро, существуют также разумные альтернативы, такие как лекарства для предотвращения передачи ВИЧ-инфекции от матери.

Ребриков соглашается и поэтому планирует пересаживать эмбрионы только подмножеству ВИЧ-позитивных матерей, которые не реагируют на стандартные лекарства против ВИЧ. В их случае риск передачи инфекции ребенку выше. По словам Ребрикова, если редактирование успешно отключит ген CCR5, этот риск будет значительно снижен. «Это клиническая ситуация, которая требует подобного вида терапии» - говорит он.

Большинство ученых говорят, что нет оправдания для редактирования гена CCR5 у эмбрионов, и даже если это так то риски не перевешивают преимущества. Даже если терапия идет в соответствии с планом и обе копии гена CCR5 в клетках отключены, существует вероятность того, что такие дети могут заразиться ВИЧ. Считается, что белок клеточной поверхности, кодируемый CCR5, это шлюз для примерно 90% ВИЧ-инфекций, но его отключение не повлияет на другие пути заражения ВИЧ. По словам Гаэтана Бургио из Австралийского национального университета в Канберре, о безопасности редактирования генов эмбрионов еще многое неизвестно. «И каковы преимущества редактирования этого гена» — спрашивает он — «Я их не вижу».

У Удар по цели

Существуют также опасения относительно безопасности редактирования генов у эмбрионов в целом. Ребриков утверждает что его эксперимент, который как и Хэ будет использовать инструмент редактирования генома CRISPR-Cas9, будет безопасным.

Одна большая проблема с экспериментом Хэ и с редактированием генов у эмбрионов в более общем плане - заключается в том, что CRISPR-Cas9 может вызывать непреднамеренные «нецелевые» мутации вдали от целевого гена, и что они могут быть опасными если они, например, переключаются с гена подавляющего опухоли. Но Ребриков считает что он разрабатывает технику которая может гарантировать отсутствие «нецелевых» мутаций; он планирует опубликовать предварительные результаты онлайн в течение месяца. Возможно, на bioRxiv или в рецензируемом журнале.

Ученые с которыми связался Nature скептически относились к тому что такие заверения могут быть сделаны относительно «нецелевых мутаций» или относительно другой известной проблемы использования CRISPR-Cas 9 - так называемых «целевых мутациях», в которых редактируется правильный ген, но не так как задумано.

Ребриков пишет в статье, опубликованной в прошлом году в « Вестнике РГМУ» , главным редактором которой он является, что его метод отключает обе копии гена CCR5 (удаляя часть из 32 оснований) более чем на 50% времени. Он говорит что публикация в этом журнале не была конфликтом интересов, потому что рецензенты и редакторы слепы по отношению к авторам газеты.

Но Дудна настроена скептически к этим результатам: «Данные которые я видела говорят что не так легко контролировать работу восстановления ДНК». Бурджио также считает, что правки вероятно привели к другим удалениям или вставкам которые трудно обнаружить, как это часто бывает в случае редактирования генов.

Неверные правки могут означать, что ген должным образом не отключен, и поэтому клетка все еще доступна для ВИЧ, или что мутированный ген может функционировать совершенно другим и непредсказуемым образом. «Это может быть настоящий беспорядок», - говорит Бурджио.

Более того, не мутировавший CCR5 имеет много функций которые еще не совсем понятны, но которые предлагают некоторые преимущества говорят ученые, критикующие планы Ребрикова. Например кажется что он обеспечивает некоторую защиту от серьезных осложнений после заражения вирусом Западного Нила или гриппом. «Мы много знаем о его роли [CCR5] в проникновении ВИЧ [в клетки], но мало знаем о его других последствиях» — говорит Бурджио. Исследование, опубликованное на прошлой неделе, также показало, что люди без работающей копии CCR5 могут иметь сокращенную продолжительность жизни.

Ребриков понимает что если он продолжит свой эксперимент до того, как будут введены обновленные правила в РФ, его можно считать вторым Хэ Цзянькуем. Но он обещает что сделает это только в том случае если будет уверен в безопасности процедуры. «Я думаю что я достаточно безумен чтобы сделать это» — говорит он.

Источник: https://www.nature.com/articles/d41586-019-01770-x

Перевод подготовил Розанов Клуб.