Viens no vadošajiem Krievijas ekspertiem molekulārās bioloģijas un gēnu inženierijas jomā Deniss Vladimirovičs Rebrikovs intervijā žurnālam Nature stāstīja par plāniem veikt eksperimentu, lai radītu bērnus ar rediģētiem gēniem. Viņš paziņoja, ka ir gatavs atkārtot ķīniešu ģenētiķa He Jiankui pieredzi, kuras laikā piedzima dvīņi Lulu un Nana. Pēc Rebrikova teiktā, viņš apsver iespēju implantēt ģenētiski rediģētus embrijus līdz gada beigām, ja viņš saņems atbilstošu trīs departamentu apstiprinājumu, ieskaitot Krievijas Federācijas Veselības ministriju.
Kas ir CRISPR-Cas9?
CRISPR-Cas9 ir genoma rediģēšanas tehnoloģija, kuras pamatā ir baktēriju imūnsistēmas principi (tās spēj atrast un izvadīt vīrusu DNS). CRISPR-Cas9 ietver mērķa RNS molekulu, kas atrod vēlamo hromosomas gabalu, un Cas9 enzīmu, kas šķeļ DNS. Ja šajā brīdī pievienojat parasto gēna kopiju, tas tiks ievietots pareizajā vietā. Process atgādina teksta rediģēšanu, kad daļa teikuma tiek izdzēsta un tā vietā ievietoti citi vārdi.
Gēnu rediģēšana Krievijā
Krievu biologa eksperimenta mērķis būs modificēt to pašu gēnu, pie kura strādāja ķīniešu ģenētiskais inženieris - CCR5. Intervijā žurnālam Nature Rebrikovs sacīja, ka gatavojas izslēgt gēnu embrijos, kas kodē olbaltumvielu, kas ļauj HIV iekļūt ķermeņa šūnās. Pēc tam embriji tiks implantēti HIV pozitīvām mātēm, kuras nereaģē uz standarta terapiju. Tiek atzīmēts, ka infekcijas pārnešanas risks bērnam šajā gadījumā būs lielāks, bet, ja procedūras laikā ir iespējams veiksmīgi atspējot CCR5 gēnu, tad šis risks tiks ievērojami samazināts.
Atgādiniet, ka Viņš Jiankui savukārt ņēma šūnas no HIV pozitīviem tēviem un pēc tam pārstādīja iegūtos embrijus HIV negatīvām mātēm. Tam nebija praktiskas jēgas, kas, cita starpā, bija vēl viens iemesls, kāpēc pasaules zinātnieku sabiedrība kritizēja ķīniešu ģenētiķi. Viņa darbs izraisīja zinātnieku aprindu kritikas aizsprostu un noveda pie atklātas vēstules, kurā zinātnieki aicināja uz moratoriju embriju šūnu gēnu rediģēšanas eksperimentiem. Rebrikovs apgalvo, ka viņa gēnu modifikācijas metode būs noderīgāka, mazāk riskanta, kā arī ētiski pamatotāka un sabiedrībai pieņemama.
Reklāmas video:
Rebrikovs piebilst, ka viņš jau ir panācis vienošanos ar vietējo HIV centru, kur viņš plāno piesaistīt brīvprātīgās sievietes piedalīties viņa eksperimentā.
Žurnāls Daba lūdza citus pētniekus komentēt plānoto krievu zinātnieka eksperimentu, kurš, kā paredzēts, pauda bažas par Rebrikova plāniem. Piemēram, Dženifera Doudna, molekulārā bioloģe Kalifornijas universitātē Bērklijā un viena no CRISPR-Cas9 gēna rediģēšanas metodes pionierēm, saka, ka tehnoloģija nav pilnībā izprotama un nav gatava lietošanai klīniskās situācijās.
Pat ja eksperiments būs veiksmīgs, inficēšanās risks būs mazs. Un līdz šim mēs precīzi nezinām, kā tas ietekmēs cilvēka dzīvi kopumā. Piemēram, nesenajā pētījumā, mutanta CCR5 abu eksemplāru nesējiem bija agrākas nāves risks, salīdzinot ar normāla gēna nesējiem.
Arī Krievijas eksperti pauda nepiekrišanu šādiem eksperimentiem.
Molekulārais ģenētiķis Konstantīns Severinovs, ar kuru sazinājās Dabas autori, atzīmēja, ka Krievijā būs ļoti grūti iegūt apstiprinājumu šādiem eksperimentiem. Galu galā jums būs jāņem vērā ne tikai valdības aģentūru, bet arī baznīcas viedoklis, kas iebilst pret gēnu rediģēšanu. Un tas ievērojami samazina iespējas saņemt apstiprinājumu - vismaz nākamajos gados.
Un tomēr vissvarīgākais jautājums ir, cik reālistiska ir perspektīva, ko Rebrikovs zīmē?
Dolotovskis uzskata, ka eksperiments ir tehniski iespējams, taču problēma slēpjas jautājuma ētiskajā daļā.
Pēc paša Rebrikova teiktā, pie kura redaktori vērsušies pēc komentāriem, jautājuma ētiskā puse ir ārkārtīgi svarīgs aspekts.
Kāpēc cilvēki baidās no ģenētiskiem eksperimentiem?
Viens no iemesliem, kāpēc ģenētiski modificēto embriju tēma ir izraisījusi tik karstas diskusijas pasaules sabiedrībā, ir saistīts ar faktu, ka, ja šādi eksperimenti ir atļauti tagad, tad iegūtie "ĢMO bērni" izaugs un spēs nodot savus modificētos gēnus nākamajām paaudzēm. Zinātnieki parasti ir vienisprātis, ka gēnu rediģēšanas tehnoloģija kādu dienu var palīdzēt novērst tādas ģenētiskas slimības kā sirpjveida šūnu anēmija un cistiskā fibroze, taču līdz šim ir jāveic daudz vairāk pētījumu.
Turklāt pastāv bažas par embriju gēnu rediģēšanas drošību kopumā. Rebrikovs saka, ka viņa eksperiments, kurā viņš, tāpat kā ķīniešu ģenētiķis He, gatavojas izmantot CRISPR-Cas9 genoma rediģēšanas metodi, būs pilnīgi drošs. Tomēr zinātnieki uzskata, ka CRISPR-Cas9 izmantošana pašreizējā formā var izraisīt “ārpus mērķa” mutācijas citos gēnos, neuztverot vēlamo, kas ir rediģēšanas procesa mērķis. Tādējādi ir iespējams, ka gēni, piemēram, tie, kas ir atbildīgi par audzēja augšanas nomākšanu, var tikt atspējoti.
Pēc Rebrikova teiktā, viņš izstrādā metodi, kas var garantēt šādas kļūmes. Zinātnieks mēneša laikā plāno publicēt provizoriskus šī darba rezultātus, iespējams, tiešsaistes bioRxiv zinātniskā pirmsdrukas krātuvē vai recenzētā žurnālā.
Lūgts komentēt šo paziņojumu mūsu portālam, projekta autors atbildēja šādi:
Savukārt zinātnieki, pie kuriem Dabas autori sazinājās ar komentāriem, bija skeptiski par Rebrikova apgalvojumiem par nemērķa mutāciju problēmas risināšanu un iespēju ieviest tikai mērķa mutācijas, kurās tiktu rediģēti tikai nepieciešamie gēni un tieši tā, kā bija plānots.
Pagājušajā gadā žurnālā Vestnik RSMU, kur viņš ir galvenais redaktors, Rebrikovs publicēja rakstu, kurā viņš apgalvoja, ka viņš ir izstrādājis metodi, kas vairāk nekā 50 procentos gadījumu varēja atspējot abus CCR5 gēna eksemplārus (noņemot daļu no 32 bāzes pāriem).
Tomēr Dženifera Doudna, Kalifornijas universitātes Bērklija molekulārā bioloģe, izteica skepsi par šiem rezultātiem.
Austrālijas Nacionālās universitātes ģenētiķis Gaetans Burjo tam piekrīt, atzīmējot, ka rediģēšanas procesa laikā ir grūti noteikt iespējamās dzēšanas un ievietošanas iespējas.
Nepareiza rediģēšana var izraisīt gēna nepareizu atspējošanu, atstājot šūnu joprojām neapbruņotu pret HIV vai mutējot gēnu, kas darbojas pavisam citā un neparedzamā veidā, saka Burjo.
Turklāt atzīmē Burgeau, nemutētajam CCR5 gēnam ir daudz noderīgu funkciju, kas vēl nav pilnībā izprotamas. Piemēram, zinātnieki iepriekš ir noteikuši, ka gēns, šķiet, piedāvā zināmu aizsardzību pret Rietumnīlas vīrusa infekcijas komplikācijām, kā arī gripu.
CRISPR izredzes Krievijā
Mēs arī jautājām Denisam Vladimirovičam par CRISPR-Cas9 tehnoloģijas perspektīvām un to, vai tā spēj uzveikt visas ģenētiskās slimības.
Deniss Vladimirovičs Rebrikovs (foto no Dabas).
“Iedzimtas slimības netiks pieveiktas ar CRISPR-Cas9, bet gan ar ģenētisko diagnozi pirms implantācijas (PGD). Fakts ir tāds, ka, kā norādīts iepriekš, rediģēšana ir attaisnojama tikai tad, ja ir sabojātas visas četras alēles (noteiktam vecāku pārim). Šīs ir ārkārtīgi reti situācijas. Viens no miljona. Bet bērni ar iedzimtām slimībām piedzimst ļoti bieži (gandrīz 1% jaundzimušo!), Un to ir ļoti viegli pieveikt: pāris vecākiem, kuriem ir risks saslimt ar slimu bērnu (jo viņu ģenētiku mēs zinām jau iepriekš (kaut kur)). veikt IVF un PGD, lai izvēlētos veselīgu embriju. Un nav nepieciešams CRISPR-Cas9! Kaut kāda iemesla dēļ tikai daži nespeciālisti to saprot."
Uz jautājumu, kā parasti notiek ar CRISPR-Cas9 pētījumiem Krievijā un kādu lomu tajos spēlē valsts, Rebrikovs atbildēja, ka kopumā pagaidām viss ir kārtībā.
Par to, kā viņš aprakstītu CRISPR-Cas9 tehnoloģiju un kāda ir viņa attieksme pret to, Rebrikovs atbildēja:
Nikolajs Khizhnyak