Научное сообщество: пока рано разрешать редактирование генома человека
Спустя четыре года после рождения первых генномодифицированных детей методы редактирования генома все еще недостаточно безопасны для использования на человеческих эмбрионах, предназначенных для размножения, заявили организаторы Третьего международного саммита по редактированию генома человека по итогам конференции. Об этом пишет Nature.
«Наследственное редактирование генома человека в настоящее время остается неприемлемым. Доклинические доказательства безопасности и эффективности редактирования наследуемого генома человека не были получены, равно как не завершены общественные обсуждения и политические дебаты», — говорится в заявлении.
Заявление было сформулировано после горячего обсуждения и дебатов. Некоторые исследователи утверждают, что редактирование наследуемого генома может помочь людям, которые являются носителями генетических заболеваний, избежать передачи этих заболеваний своим детям. Во многих случаях это уже можно сделать, сочетая экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) с проверкой полученных эмбрионов на данное генетическое заболевание. Правда, это не всегда возможно: например, если все имеющиеся эмбрионы несут ответственные за болезнь гены.
Но в дополнение к проблемам этики и социальной справедливости, для редактирования эмбрионов потребуется безопасная и эффективная научная платформа, чтобы свести к минимуму вероятность причинения вреда эмбриону, получившемуся из него ребенку и потомкам этого ребенка. Однако большинство исследований по редактированию генома эмбрионов проводилось с использованием животных. Это может неточно отражать то, что происходит с человеческими эмбрионами. И хотя потенциальные методы редактирования генома широко изучались на клетках взрослого человека, эмбрионы на повреждение ДНК могут реагировать иначе, чем взрослые клетки.
Лишь несколько лабораторий пытались непосредственно редактировать геномы человеческих эмбрионов с помощью популярной системы редактирования CRISPR-Cas9, и некоторые из них представили на саммите сомнительные результаты.
Фермент Cas9 работает, разрывая обе нити ДНК в месте, обозначенном направляющим фрагментом РНК. Затем восстанавливает этот разрыв ДНК восстанавливается. Это может происходить двумя способами. Во-первых, с помощью подверженного ошибкам механизма, который сшивает два конца вместе, но иногда в процессе удаляет или вставляет несколько букв ДНК. Во-вторых, путем замены отсутствующей ДНК последовательностью, скопированной с шаблона, предоставленного исследователями.
Биолог Кэти Ниакан из Кембриджского университета (Великобритания) рассказала об опыте своей лаборатории, связанном с очевидной потерей больших участков хромосом при редактировании генома человеческих эмбрионов. Шухрат Миталипов, репродуктивный биолог из Орегонского университета (США), также сказал, что его лаборатория обнаружила большие потери ДНК у человеческих эмбрионов в месте редактирования, и что эти ошибки не могут быть обнаружены с помощью стандартных тестов.
Около 40% эмбрионов в одном из исследований по редактированию генома Дагана Уэллса из Оксфордского университета (Великобритания) не смогли восстановить поврежденную ДНК. По его словам, более трети этих эмбрионов продолжали развиваться, что приводило к потере или увеличению фрагментов хромосом в некоторых клетках. Это может поставить под угрозу здоровье, если таким эмбрионам будет позволено развиваться дальше.
Существуют более новые варианты редактирования CRISPR-Cas9, которые не разрывают обе нити спирали ДНК. Базовое редактирование, например, может преобразовать одну букву ДНК в другую, а метод, называемый первичным редактированием, позволяет исследователям вставлять последовательности ДНК более предсказуемо, чем редактирование CRISPR-Cas9. Ни один из этих методов не вызывает двухцепочечных разрывов, но они не были так тщательно изучены и оптимизированы, как CRISPR-Cas9. На саммите специалист по биологии развития Юю Ниу из Куньмингского университета науки и технологии (Китай) сообщил, что один вид базового редактора не вызывает нецелевых мутаций ДНК у эмбрионов макак-резусов (Macaca mulatta), но вызывает нежелательные мутации РНК.
Альтернативой редактированию эмбрионов может быть редактирование яйцеклеток и сперматозоидов, или стволовых клеток, из которых потом можно вырастить половые. Несколько исследователей на саммите сообщили о прогрессе в создании гамет в лаборатории, но сделать это с человеческими клетками, предназначенными для репродуктивного использования, по-прежнему сложно.
Организаторы саммита призвали исследователей продолжать изучать каждый из этих вариантов.
Генномодифицированные комары уже живут в дикой природе: ученые США о новом эксперименте
