Российский биолог планирует больше детей, отредактированных CRISPR


Это предложение последовало за китайским ученым, который утверждал, что в прошлом году создал близнецов из отредактированных эмбрионов.

Молекулярный биолог Денис Ребриков планирует спорные эксперименты по редактированию генов у ВИЧ-инфицированных женщин.

Российский ученый говорит, что он планирует производить детей с генетическим редактированием, что сделает его лишь вторым человеком, который сделал это. Это также противоречило бы научному консенсусу о том, что такие эксперименты должны быть запрещены до тех пор, пока международная этическая структура не согласует обстоятельства и меры безопасности, которые их оправдывают.

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

Эксперимент будет нацелен на тот же ген, названный CCR5 , что и Он, но Ребриков утверждает, что его методика принесет большую пользу, создаст меньший риск и будет более этически оправданным и приемлемым для общественности. Ребриков планирует отключить ген, который кодирует белок, который позволяет ВИЧ проникать в клетки эмбрионов, которые будут имплантированы ВИЧ-инфицированным матерям, снижая риск их 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 научном сотруднике Российского национального исследовательского медицинского университета им. Н.И. Пирогова, также в Москве.

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

Но ученые и биоэтики, с которыми связывается Природа , 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 удивительно, но это очень разочаровывает 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 разрабатывает политику этического управления для редактирования генома человека.

Правила и положения.

Внедрение отредактированных генов 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 говорит, что он чувствует необходимость в срочной помощи женщинам с ВИЧ и испытывает соблазн продолжить свои эксперименты еще до того, как Россия утвердит правила.

Чтобы уменьшить вероятность того, что он будет наказан за эксперименты, Ребриков планирует сначала получить одобрение трех правительственных учреждений, включая министерство здравоохранения. По его словам, 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 такие разрешения могут быть трудными. Российская могущественная православная церковь выступает против редактирования генов, говорит Северинов, который делит свое время между Университетом Рутгерса в Пискатауэе, штат Нью-Джерси, и Московским научно-техническим институтом Сколково.

Перед тем, как какой-либо ученый попытается внедрить генно-отредактированные 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 отредактированные генами эмбрионы вызвали огромные глобальные дебаты, заключается в том, что, если их разрешить перерасти в детей, 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 изменения человеческих существ 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 использование - часто определяемое как использование, которое создает ненужный или чрезмерный риск - редактирование генома у людей.

ВИЧ-позитивные матери.

Хотя его широко критиковали за проведение экспериментов с использованием спермы от ВИЧ-позитивных отцов, его аргумент состоял в том, что он просто хотел защитить людей от заражения инфекцией. 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 имплантировать эмбрионы только в подмножество ВИЧ-позитивных матерей, которые не реагируют на стандартные лекарства против ВИЧ. Риск передачи инфекции ребенку выше. По словам Ребрикова, если редактирование успешно отключит ген CCR5 , этот риск будет значительно снижен. «Это клиническая ситуация, которая требует такого типа терапии», - говорит он.

Большинство ученых говорят, что нет оправдания для редактирования гена CCR5 у эмбрионов, даже если это так, потому что 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, является воротами для примерно 90% ВИЧ-инфекций, но избавление от него не повлияет на другие пути заражения ВИЧ. По словам Гаэтана Бургио из Австралийского национального университета в Канберре, о безопасности редактирования генов у эмбрионов еще много неизвестных. И каковы преимущества редактирования этого гена, спрашивает он. «Я их не вижу».

Удар по цели.

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

Одна большая проблема с экспериментом Хе - 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 от гена-супрессора опухоли. Но Ребриков говорит, что он разрабатывает технику, которая может гарантировать, что не будет «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 мутаций вне цели или относительно другой известной проблемы использования CRISPR-Cas 9 - так называемых «мутаций на цели», 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% время. Он говорит, что публикация в этом журнале не была конфликтом интересов, потому что рецензенты и редакторы слепы по отношению к авторам газеты.

Но Дудна скептически относится к этим результатам. «Данные, которые я видел, говорят, что не так легко контролировать, как работает восстановление ДНК». Бурджо 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 Бургио.

Более того, немутантный 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 Бурджо. Исследование, опубликованное на прошлой неделе, также показало, что люди без рабочей копии CCR5 могут иметь сокращенную продолжительность жизни .

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

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


Comments 0