Hitech logo

Медицина будущего

Первое точное редактирование генома человеческих эмбрионов

TODO:
Георгий ГоловановВчера, 11:06 AM

Исследователи из США впервые использовали технологию редактирования оснований для точного изменения генома человеческих эмбрионов. По словам авторов, технология пока непригодна для медицинской практики. Тем не менее, работа вызвала жаркие дебаты в академических кругах: одни ученые приветствуют возможность исправления мутаций, вызывающих тяжелые заболевания, другие обеспокоены попытками создания эмбрионов со сверхчеловеческими качествами.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Команда ученых из Колумбийского университета использовала человеческие эмбрионы на ранней стадии (вероятно, полученные от доноров после ЭКО). Они внесли в ген PCSK9 одну замену, которая теоретически снижает риск инфаркта и инсульта. В генах фетального гемоглобина HBG1/HBG2 сделали замену, которая имитирует естественную мутацию, защищающую от симптомов серповидноклеточной анемии.

Исследование было проведено с большой осторожностью. Ученым не хотелось повторить судьбу китайского коллеги Хэ Цзянькуя, который в 2018 году применил инструмент генного редактирования CRISPR-Cas9 к двумя эмбрионам человека, чтобы удалить у них ген, делающих детей уязвимыми к ВИЧ. Создав, как считается, первых генно-модифицированных людей, он попутно ввел родителей в заблуждение поддельными документами. За это он провел три года в тюрьме и заплатил крупный штраф.

Впрочем, не только страх перед законом останавливает ученых от применения CRISPR-Cas9 на людях: эта технология не обладает достаточной точностью и может привести к потере подвергшихся изменению хромосом, сообщает Nature.

Редактирование оснований (base editing) — второе поколение инструментов генного редактирования. Технология химически модифицирует одно азотистое основание на другое, не разрывая двойную спираль. Это точнее и реже вызывает нежелательные изменения. Но, как показала новая работа, даже такой инструмент не идеален для эмбрионов. Результаты эксперимента были мозаичными: часть клеток эмбриона осталась неизменной, часть изменилась. Кроме того, при высоких дозах редактирующего комплекса (мРНК) клетки переставали делиться.

Исследователи утверждают, что исправлять мутации в одной клетке эмбриона разумнее, чем ждать, пока мутация размножится до миллиардов копий в теле взрослого человека. В некоторых случаях семьи не могут иметь здоровых детей из-за редких наследственных болезней, а преимплантационная генетическая диагностика (отбор эмбрионов) не дает подходящего варианта.

Однако, большинство наследственных болезней можно предотвратить уже сейчас скринингом эмбрионов, заявляют скептики. Зачем рисковать редактированием, если есть безопасный отбор? А если технология станет безопасной, возникнет соблазн улучшать эмбрионы: отключать гены, повышающие риск ожирения или диабета, а затем перейти к «повышению» интеллекта или физических данных. Компании типа Nucleus Genomics (один из соавторов статьи числится там директором) уже предлагают скрининг эмбрионов на полигенные признаки, включая интеллект и рост. Редактирование — логичный следующий шаг.

Тем временем, уже идет первое клиническое исследование генной терапии, которая заставляет клетки сердца снова делиться и формировать новую мышечную ткань. Если технология подтвердит эффективность у людей, она может изменить лечение сердечной недостаточности.