"Дело ГМ-близнецов": китайский учёный заявил о рождении первых в мире детей с исправленной ДНК
26 ноября 2018 года научное сообщество потрясло громкое заявление китайского генетика. Хэ Цзянькуй (He Jiankui) из Южного университета науки и техники в Шэньчжэне сообщил в интервью Associated Press, что отредактировал гены человеческих эмбрионов, и несколько недель назад как итог этих манипуляций на свет появились первые в мире генетически модифицированные дети – близнецы.
Исследователь уточнил, что эта работа проводилась в Китае, где подобные эксперименты пока что не регулируются правовыми нормами.
Хэ Цзянькуй и его команда работали с парами, страдающими от бесплодия. Генетик признался, что изменил ДНК эмбрионов, подготовленных для процедуры искусственного оплодотворения для семи пар. При помощи известной методики CRISPR он удалил ген, который делает клетки организма уязвимыми к вирусу иммунодефицита человека (ВИЧ).
В ходе работы одной из женщин удалось забеременеть, и в начале ноября 2018 года она родила близнецов.
Генетик подчёркивает, что цель его эксперимента состояла не в том, чтобы предотвратить или вылечить какую-то наследственную болезнь, а в том, чтобы наделить первых в мире генетически модифицированных людей важной способностью – противостоять потенциально опасной ВИЧ-инфекции.
Бурная реакция научного сообщества последовала незамедлительно. Многие ведущие специалисты в области редактирования генов осудили коллегу за эксперименты с человеческими эмбрионами, посчитав их, во-первых, опасными и преждевременными, а во-вторых, неэтичными, "морально неоправданными" и даже "чудовищными", сообщает журнал Science.
Однако Хэ Цзянькуй также получил поддержку со стороны некоторых экспертов. К примеру, уважаемый в научных кругах генетик из Гарварда Джордж Чёрч (George Church) положительно воспринял попытку изменения генов в целях защиты будущих поколений от ВИЧ. Он назвал это заболевание "серьёзной и растущей угрозой для общественного здравоохранения", а цель китайского коллеги – оправданной.
Напомним, что в последние годы исследователи изучают и расширяют возможности прорывного инструмента CRISPR-cas9. Они создают самые различные виды генной терапии и проводят испытания не только на модельных животных, но и с участием людей.
Правда, что касается редактирования ДНК человеческих эмбрионов, здесь ситуация сложнее. К примеру, в США подобная практика запрещена, поскольку изменения могут быть унаследованы будущими поколениями, и неизвестно, как они отразятся на их здоровье и работе других генов. Подобные исследования ограничиваются лабораторными экспериментами, а эмбрионы на определённой стадии развития уничтожаются.
Между тем в Поднебесной запрещено лишь клонирование человека, а в вопросе редактирования генов правовых норм пока не существует.
Собственно, поэтому Хэ Цзянькуй после работы в американском университете Райса и в Стэнфорде вернулся в Китай. Он открыл лабораторию в Южном университете науки и техники, а также основал две генетические компании.
По словам учёного, он опробовал редактирование генов на эмбрионах мышей, обезьян и людей и работал с этими методиками в течение нескольких лет, а также подал заявки на получение патентов на некоторые собственные технологии.
В результате Хэ Цзянькуй решился убрать из генома человека так называемый ген ВИЧ-уязвимости, поскольку эта инфекция является огромной проблемой для китайского здравоохранения.
Он поясняет, что ген CCR5 образует своего рода белковый "дверной проём", через который вирус иммунодефицита может проникать в клетку.
Все мужчины в парах, обратившихся к учёным за помощью, были ВИЧ-инфицированы, а женщины были здоровы. При этом у мужчин вирус был подавлен лекарственными препаратами, и по сути риска передачи болезни детям не было (это регулируется другими способами, не связанными с изменением генов).
Однако Хэ Цзянькуй предложил парам создать эмбрион ребёнка, который будет защищён от ВИЧ пожизненно. Участники на это согласились.
Генетик подробно описал свой эксперимент. Сперва сперма отцов была "промыта": из неё удалили семенную жидкость, в которой мог скрываться ВИЧ. Затем сперматозоиды помещались в яйцеклетки, чтобы создать эмбрион. Уже после этого учёный прибег к редактированию генов при помощи инструмента CRISPR-Cas9. Когда эмбрионам было 3-5 дней, он извлёк несколько клеток и убедился, что достиг цели.
При этом пары могли выбрать, какие именно эмбрионы будут использоваться для процедуры ЭКО – модифицированные или нет. В целом 16 из 22 эмбрионов были отредактированы, и 11 из них были использованы в ходе шести процедур имплантации.
По словам Хэ Цзянькуя, последующие тесты показали, что у одного из близнецов, родившихся после этого эксперимента, наблюдаются изменения в обоих копиях гена CCR5, а у другого – в одной. Во втором случае человек всё ещё может заразиться ВИЧ, но положительные эффекты для здоровья всё же будут заметны, утверждает генетик.
Он также подчёркивает, что никакого вреда другим генам, судя по всему, изменения не нанесли.
Международная группа независимых экспертов уже приступила к изучению материалов, которые предоставил Хэ Цзянькуй. Об этом, к слову, попросила администрация Южного университета науки и техники в Шэньчжэне, отметив в официальном заявлении, что узнала об эксперименте из сообщений в СМИ и не была проинформирована об этой работе.
По словам исследователей, вошедших в состав экспертной группы, пока что было проведено недостаточно тестов, чтобы точно сказать, что смелый эксперимент в действительности прошёл успешно и что негативные последствия исключены.
Кроме того, в случае со вторым близнецом редактирование, судя по всему, было "неполным", и теперь этот ребёнок представляет собой "лоскутное одеяло из клеток с различными изменениями". В этом конкретном случае риски, которые может нанести здоровью малыша редактирование генов, специалисты оценили как неоправданные: настолько неэффективны оказались изменения и потенциальные положительные эффекты.
В то же время есть ещё одна опасность, о которой нельзя забывать. Киран Мусунуру (Kiran Musunuru), генетик из Университета Пенсильвании, отметил: в том случае, если редактирование прошло успешно, люди без нормально функционирующего гена CCR5 могут столкнуться с новой угрозой. У них повысится риск заражения другими патогенами, в частности, вирусом лихорадки Западного Нила, а заражение вирусом гриппа может стать для них и вовсе смертельно опасным. Подобные риски вызывают беспокойство у медиков.
Кроме того, у специалистов есть и другие вопросы к китайскому коллеге. Например, они не уверены, что пары, участвовавшие в проекте, понимали все потенциальные риски и выгоды. Когда они подписывали согласие, то в документе значилось "Программа развития вакцины против СПИДа" (AIDS vaccine development program), что мало соотносится с сутью реального эксперимента.
Впрочем, один из американских коллег Хэ Цзянькуя, который продолжил работу с ним и в Китае, выступил в его защиту, заявив, что присутствовал при подписании документов, и будущие родители прекрасно осознавали все возможные риски. Более того, в какой-то степени редактирование генов действительно подобно вакцине – такой, которую вводят в детстве, и она обеспечивает защиту от патогена в течение всей жизни.
Кстати, согласно заявлению Хэ Цзянькуя, до начала эксперимента он договорился с родителями, что будет наблюдать за детьми, пока те не достигнут 18-летнего возраста. В дальнейшем согласие на медицинское наблюдение ему нужно будет получить уже от самих близнецов.
Сообщается, что другие эксперименты такого рода китайские учёные пока приостановили. Их первостепенная задача – определить, насколько безопасными могут быть подобные вмешательства.
Тем временем Дженнифер Дудна (Jennifer Doudna), профессор химии и молекулярной и клеточной биологии в Калифорнийском университете Беркли и соавтор технологии редактирования генома CRISPR-Cas9, в своём официальном заявлении отметила, что научному сообществу необходимо ограничить использование методики CRISPR. В частности, американская исследовательница считает допустимым применение этого инструмента лишь тогда, когда в этом есть явная медицинская необходимость, и никакой другой подход не может быть "жизнеспособным вариантом".
Дальнейшие исследования покажут, насколько целесообразным был эксперимент китайского учёного и его коллег. Между прочим, своё заявление он сделал накануне открытия Международного саммита по редактированию генома человека в Гонконге (Second International Summit on Human Genome Editing), и теперь это, несомненно, станет главной темой для обсуждений.
"Я чувствую огромную ответственность, я не просто первым сделал это, но я также подал пример [другим]. Общество решит, что делать дальше", — заключил Хэ Цзянькуй.
Напомним, ранее авторы проекта "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали о том, что метод CRISPR впервые испытали на жизнеспособных человеческих зародышах в 2017 году также в Китае, а затем и в США. И хотя специалисты признали редактирование генома эмбрионов человека недопустимым, многие исследователи не теряют надежду получить разрешение на подобные эксперименты.
