ОСТАННІЙ ПОДКАСТ
Підписуйся на найнауковішу розсилку!
І отримуй щотижневі новини науки і технологій

    Ми під'їдаємо крихти cookies за вами. Навіщо це нам?

    Читати

    Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

    Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

    Повідомлення успішно надіслано

    Для пошуку
    введіть назву запису
    Блог — 07.03.19
    ТЕКСТ: Оксана Півень
    Фото: Depositphotos
    Ми любимо тексти без помилок. Якщо ви все ж таки щось знайшли, виділіть фрагмент і натисніть
    Ctrl+Enter.
    Лулу і Нана

    Технологія CRISPR-Cas9 вже нікого не дивує. Проте китайський дослідник He Jiankui знайшов спосіб, як змусити науковий світ вкотре задуматися над дослідженнями, що пов’язані із втручанням у генетичний код людини.

    Усе почалося із заяви доктора He Jiankui1, який має свою лабораторію в Південному університеті науки й технологій (Китай), де він повідомив світові, що тиждень тому на світ з’явилося дві абсолютно здорових дівчинки, та, на відміну від інших новонароджених, вони мають одну особливість – діти народилися за допомогою IVF-технології (цим уже і  не здивуєш), а їхній геном зазнав певного редагування за допомогою CRISPR-Cas9 технології. І це, власне, стало інформаційною бомбою… Чому так, і що саме він зробив? І чому це така суперечлива робота? І чи справді він це зробив?

     

    Суть роботи полягає у внесенні мутації в ген CCR5цей ген кодує білок, присутній на поверхні білих клітин крові, і працює як хемокіновий рецептор. Він важливий для імунної системи людини. Саме цей рецептор і/або CXCR42 є своєрідними «воротами» для вірусу HIV-13, але інколи в людей трапляється спонтанна (випадкова) мутація цього гена, і ворота для вірусу зачиняються. Тобто люди, які є гомозиготними (це коли обидва алелі гена (ага, у нас по дві копії кожного гена!) мають таке пошкодження) носіями такої мутації, мають високі шанси не захворіти на СНІД. Ця мутація поширена серед скандинавців (16 %), у решти європейців вона трапляється рідше, у китайців, корінних американців, наскільки я знаю, не трапляється взагалі.

    Тато Нани та Лулу є хворим на СНІД, а мама – здорова жінка. Команда He Jiankui, використовуючи CRISPR-Cas9 та  IVF, внесли такі самі мутації у геном ембріонів. Як це технічно було зроблено? Від жінки отримали яйцеклітини, від чоловіка – сперматозоїди. Далі у яйцеклітини разом із сперматозоїдами були внесені елементи CRISPR-Cas9 системи: білок Cas9 та qRNA. Останні і забезпечували «прицільність» роботи білка Cas9. Тож Cas9 «сіла» у потрібному місці та розрізала ДНК, а клітина (запліднена зигота) швиденько це «залатала», проте з помилками.

     

    Це такий загальний і дуже спрощений принцип роботи CRISPR-Cas9 системи, для недосвідченого читача. Усього було 22 ембріони, із яких лише 16 були життєздатними. Усі ембріони (за словами автора) були перевірені перед імплантацією у матку на можливі небажані помилки й на ефективність внесення потрібної мутації. Виявилося, що два ембріони мають потрібні мутації, однак один – гомозигота, а другий – гетерозигота. Це означає, що перший не буде хворіти на СНІД, а другий може захворіти, позаяк у нього один алель цього гена «нечутливий», а інший – нормальний. Однак батьки, знаючи це, захотіли виносити й народити обох. Крім того, за словами He Jiankui, є ще одна жінка, яка вагітна дитиною, що також має таку модифікацію. І головне – ці дівчата будуть передавати набуту завдяки редагуванню мутацію всім своїм нащадкам.

    Звідки я все це знаю, якщо He Jiankui не опублікував нічого, окрім відео на своєму каналі? Я послухала його доповідь на біоетичному конгресі у Гонконзі4. Він каже, що подібне вони робили з мишами, а тепер спробували і з людьми. Крім того, своє дослідження команда подала в кілька журналів, і наразі чекають реакції.

     

    Інтрига: Директор госпіталю, де народилися дівчата, не підтвердила цього факту. Дівчат ніхто не бачив, уряд Китаю засудив ці дослідження (після шквалу критики), сказавши, що він їх не дозволяв. Лабораторія He Jiankui зачинена, а сам професор не виходить на зв’язок. Учені Китайської національної академії наук підписали звернення, де засуджують роботу He Jiankui. Де малюки, і що з ними, як вони будуть дорослішати, і чи справді у цьому випадку немає негативного off-target ефекту? Що із мозаїцизмомстан, при якому не всі клітини людини містять однакові хромосоми і в його організмі можуть бути присутніми дві або більше генетично різні клітинні популяції. Часто одна з таких популяцій є нормальною, а до складу іншої входить дефектна хромосома ?

     

    Чи були дівчата? Чесно кажучи, дати відповідь на це питання може лише He Jiankui. Зі свого боку я не бачу причин сумніватися в тому, що вони є. По-перше, це не перша робота з редагування геному ембріона людини системою CRISPR-Cas9 (і, мабуть, я зроблю короткий огляд цих робіт у хронології). Просто це перші ембріони, що «побачили світ». Також його доповідь на конгресі звучала переконливо, це не було схоже на «мильну бульбашку», людина знала про що говорила і як робила.

     

    Тепер, власне, критика: факт народження таких дітей тоді, коли ми знаємо, що CRISPR-Cas9 не працює ідеально, робить прикрі помилки і має не зовсім досліджені механізми, тоді, коли не врегульовано й не узгоджено позицію всіх топових (у науці) країн щодо етичності редагування геному ембріонів людини! Ну і вибір гена також зазнав критики: чому саме цей ген? Є інші засоби терапії, дієві, можна уникнути інфікування новонародженого від матері шляхом кесаревого розтину. Можлива й побічна дія – гіперчутливість до інших вірусів.

     

    Він щиро і переконливо вірить у користь своєї роботи. Я тут швише погоджуся з Джоржем Черчем, авторитетним ученим у галузі: хоч який ген не обрав дослідник, його би критикували за цей вибір. І, на його думку, це не найслабше місце цієї роботи. І не найгірший ген. І якщо ця робота на благо людства, то вона заслуговує на існування.  Додам, що ген справді добре досліджений, і маніпулювати ним безпечніше, ніж іншими. І, мабуть, винятково моя думка – вибір гена визначався ще й наявними добровольцями.

     

    Натомість передчасність роботи мене також насторожує. Чесно кажучи, те, що Джина випустили з пляшки, ми зрозуміли ще у 2016 році, коли було опубліковану першу спробу застосувати CRISPR-Cas9 до ембріонів людини. Те, що такі діти з’являться, і саме зі сторони «Піднебесної», для мене несподіванкою не стало, проте, напевно, ніхто з наукової спільноти не чекав на них так рано. Річ у тім, що ми поки не знайшли спосіб довести 100-відсоткову точність роботи CRISPR-Cas9, уникнути помилок у її роботі. Насправді існує дуже мало робіт (лише 5 статей), щоб ми могли оцінити й зрозуміти всі негативні наслідки й побічні ефекти внесення подібних змін у геном людини на стадії ембріона. І тут я цілком поділяю думку Дженіфер Дудна. Ба більше, така передчасність може взагалі нашкодити розвитку CRISPR-Cas9 технологій, а це стало би прикрістю.

     

    Наслідки. Цього року ми будемо обговорювати цю подію, чекати статтю з методичними деталями, новин про дівчат та професора He Jiankui. Інші вчені перевірятимуть ці дані, можливо, навіть зразки ДНК дівчаток. Хтозна, може, нас очікує шквал таких робіт.

     

    Мають бути розроблені та узгоджені нові правила гри у світі, де вже є люди з модифікованим геномом. І Science більшою мірою з цим згодні6.

    Оксана Півень – кандидатка біологічних наук, старша наукова співробітниця відділу генетики людини Інституту молекулярної біології і генетики НАН України.

    ТЕКСТ: Оксана Півень
    Фото: Depositphotos
    Статті
    Промо
    Проєкт інтелект. Воєнний сезон. Епізод 5: NFT та Україна

    Чи можна написати «Проєкт інтелект» на гривні й продати за мільйони доларів як NFT?

    Людина
    Від батька до сина: що таке генеалогія і як досліджувати свій рід

    Що таке ДНК-генеалогія і як далеко кожний з нас може просунутися у вивченні свого роду?

    Наука
    Екологічно чиста отрута: уривок з книжки «Зоологічна екскурсія супермаркетом»

    Чому краще утриматися від «дикого» промислу морепродуктів, особливо у водоймах, де цвіте вода?

    Наука
    Передумови приходу диктаторів до влади: Італія, Німеччина, РФ

    Що стало передумовами приходу диктаторів до влади на прикладі фашистської Італії, нацистської Німеччини та путінської росії? Розповідає співавтор і ведучий каналу «Історія Без Міфів» Владлен Мараєв.

    Людина
    Як кожен з нас може подякувати військовим і допомогти їм з адаптацією

    Як змінюється світосприйняття військових і що ми можемо зробити, аби висловити їм вдячність і допомогти в адаптації до мирного життя?

    Біологія
    Не тільки в історії. Який слід залишить війна в наших генах

    Як війни, голод та важкі психологічні травми залишають слід у геномі людини й чи можемо ми на це якось повпливати?