Стаття Погляд — 07 березня, 2019

Лулу і Нана

ТЕКСТ:

ІЛЮСТРАЦІЇ: Depositphotos

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 . 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 ?

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.

Посилання:

  1. Промова доктора He Jiankui
  2. Що таке білок CXCR4
  3. Що таке вірус HIV-1
  4. Доповідь He Jiankui на біоетичному конгресі у Гонконзі
  5. Тут He Jiankui пояснює стосовно вибору гена
  6. Позиція Science

Популярні статті

Стаття Суспільство — 27 березня

Як Росія завойовувала вплив у країнах Африки

Стаття Космос - 29 лютого

Куншткамера з Девідом Сперґелом про реліктове випромінювання, НАЯ (НЛО) та співпрацю з українськими науковцями

Стаття Пост правди - 25 березня

Пост правди, епізод 7: Анонімність в телеграмі