Един от водещите руски експерти в областта на молекулярната биология и генното инженерство Денис Владимирович Ребриков в интервю за списание Nature говори за планове за провеждане на експеримент за създаване на деца с редактирани гени. Той заяви, че е готов да повтори опита на китайския генетик Хе Джанкуй, по време на който се родиха близнаците Лулу и Нана. Според Ребриков той обмисля възможността да имплантира генетично редактирани ембриони до края на годината, ако получи съответното одобрение от три ведомства, включително Министерството на здравеопазването на Руската федерация.
Какво е CRISPR-Cas9?
CRISPR-Cas9 е технология за редактиране на геноми, основана на принципите на имунната система на бактериите (те са в състояние да открият и елиминират вирусна ДНК). CRISPR-Cas9 включва насочваща РНК молекула, която намира желаното парче хромозома, и ензим Cas9, който разцепва ДНК. Ако добавите нормално копие на гена към този момент, той ще бъде поставен на правилното място. Процесът наподобява редактирането на текст, когато част от изречението се изтрива и на негово място се вмъкват други думи.
Редактиране на гени в Русия
Целта на експеримента на руския биолог ще бъде да модифицира същия ген, над който е работил китайският генетичен инженер - CCR5. В интервю за Nature Ребриков заяви, че ще деактивира ген в ембриони, който кодира протеин, който позволява на ХИВ да навлезе в клетките на тялото. Впоследствие ембрионите ще бъдат имплантирани при ХИВ-позитивни майки, които не реагират на стандартната терапия. Отбелязва се, че рискът от предаване на инфекцията на детето в този случай ще бъде по-висок, но ако по време на процедурата е възможно успешно деактивиране на гена CCR5, тогава този риск ще бъде значително намален.
Спомнете си, че Той Джанкуй от своя страна взе клетки от ХИВ-позитивни бащи и след това трансплантира получените ембриони на ХИВ-отрицателни майки. В това нямаше практически смисъл, което от своя страна, освен всичко друго, беше и друга причина за критиката на китайския генетик от световната общност на учени. Работата му предизвика бурна критика от научната общност и доведе до отворено писмо, в което учените призовават за мораториум върху експериментите върху генетичното редактиране на ембрионални клетки. Ребриков твърди, че неговият метод за модификация на гените ще бъде по-полезен, по-малко рисков и по-етично обоснован и приемлив за обществото.
Промоционално видео:
Ребриков добавя, че вече е постигнал споразумение с местен център по ХИВ, където възнамерява да привлече жени доброволци, които са готови да участват в неговия експеримент.
Списанието Nature помоли други изследователи за коментар относно планирания експеримент на руския учен, който, както се очакваше, изрази загриженост относно плановете на Ребриков. Например, Дженифър Дудна, молекулярна биоложка от Калифорнийския университет в Бъркли и един от пионерите на метода за редактиране на гени CRISPR-Cas9, казва, че технологията не е напълно разбрана и не е готова за употреба в клинични ситуации.
Дори ако експериментът е успешен, ще има малък риск от инфекция. И досега не знаем точно как това ще се отрази на живота на човек като цяло. Например, в скорошно проучване, носителите на двете копия на мутантния CCR5 са изложени на риск от по-ранна смърт в сравнение с носителите на нормалния ген.
Руските експерти също изразиха несъгласието си с подобни експерименти.
Молекулярният генетик Константин Северинов, с когото се свързаха авторите на Nature, отбеляза, че би било много трудно да се получи одобрение за подобни експерименти в Русия. В крайна сметка ще трябва да вземете предвид не само мнението на правителствените агенции, но и църквата, която се противопоставя на редактирането на гени. И това значително намалява шансовете за получаване на одобрение - поне в следващите години.
И все пак най-важният въпрос е доколко реалистична е перспективата, която Рибриков рисува?
Долотовски смята, че експериментът е технически възможен, но проблемът се крие в етичната част на въпроса.
Според самия Ребриков, към когото редакторите се обърнаха за коментари, етичната страна на въпроса е изключително важен аспект.
Защо хората се страхуват от генетични експерименти?
Една от причините темата за генетично модифицираните ембриони да предизвика толкова разгорещен дебат в световната общност се дължи на факта, че ако подобни експерименти са разрешени сега, получените „ГМО деца“ще пораснат и ще могат да предадат своите модифицирани гени на следващите поколения. Учените по принцип са съгласни, че технологията за редактиране на ген може един ден да помогне за премахване на генетични заболявания като сърповидно-клетъчна анемия и муковисцидоза, но към момента са необходими много повече изследвания.
Освен това има опасения относно безопасността на генното редактиране на ембрионите по-общо. Ребриков казва, че експериментът му, в който той, подобно на китайския генетик Той, ще използва метода за редактиране на генома CRISPR-Cas9, ще бъде напълно безопасен. Въпреки това, учените смятат, че използването на CRISPR-Cas9 в сегашната му форма може да предизвика "извън целта" мутации в други гени, без да улавя желаните, които са целта на процеса на редактиране. По този начин е възможно гените, например, тези, отговорни за потискане на растежа на тумора, да бъдат деактивирани.
Според Ребриков той разработва метод, който може да гарантира подобни пропуски. Ученият планира да публикува предварителни резултати от тази работа в рамките на един месец, вероятно в онлайн хранилището за биопринти за биопринти или в рецензирано списание.
Запитан да коментира това изявление пред нашия портал, авторът на проекта отговори, както следва:
От своя страна учените, към които авторите на Nature се обърнаха за коментари, бяха скептични по отношение на твърденията на Ребриков относно решаването на проблема с нецелевите мутации и възможността за реализиране само на целеви такива, при които само необходимите гени ще бъдат редактирани и точно по план.
Миналата година в списание Vestnik RSMU, където той е главен редактор, Ребриков публикува статия, в която твърди, че е разработил метод, който може да деактивира и двете копия на гена CCR5 (чрез премахване на част от 32 базови двойки) в повече от 50 процента от случаите.
Въпреки това, Дженифър Дудна, молекулярна биоложка от Калифорнийския университет в Бъркли, изрази скептицизъм към тези резултати.
Генетикът от Австралийския национален университет Гаетан Буржо се съгласява с нея, като отбелязва, че в процеса на редактиране е възможно да се изтрият възможни изтривания и вмъквания.
Неправилното редактиране може да доведе до деактивиране на даден ген, оставяйки клетката все още невъоръжена срещу ХИВ, или мутиращ ген, който функционира по съвсем различен и непредсказуем начин, казва Буржо.
Освен това, отбелязва Burgeau, неимутираният CCR5 ген има много полезни функции, които все още не са напълно разбрани. Например, учените по-рано са определили, че изглежда, че генът осигурява някаква защита срещу усложненията от вируса на Западен Нил, както и срещу грипа.
Перспективи за CRISPR в Русия
Попитахме и Денис Владимирович за перспективите за технологията CRISPR-Cas9 и дали тя е способна да победи всички генетични заболявания.
Денис Владимирович Ребриков (снимка от Nature).
„Наследствените заболявания няма да бъдат победени от CRISPR-Cas9, а чрез предплантационна генетична диагноза (PGD). Факт е, че както е посочено по-горе, редактирането е оправдано само ако са нарушени и четирите алела (за дадена двойка родители). Това са изключително редки ситуации. Една на милион. Но децата с наследствени заболявания се раждат много често (почти 1% от новородените!) И е много лесно да победите това: за няколко родители, които имат риск да имат болно дете (защото предварително знаем генетиката им (отнякъде)) провеждат IVF и PGD, за да се избере здрав ембрион. И не е необходим CRISPR-Cas9! По някаква причина малцина неспециалисти разбират това “.
На въпрос как стоят нещата като цяло с проучванията на CRISPR-Cas9 в Русия и каква роля играе държавата в тях, Ребриков отговори, че като цяло всичко е наред.
За това как би описал технологията CRISPR-Cas9 и какво е отношението към нея, Ребриков отговори:
Николай Хижняк