В Китае отредактировали геном человека для приобретения им устойчивости к ВИЧ

Ученый подвергся критике и впоследствии поплатился за свой эксперимент свободой

◄ 06.01.2020
28 ноября 2018 года, на Втором международном саммите по редактированию генома человека (International Summit on Human Genome Editing) в Гонконге, научный сотрудник Южного научно-технологического университета в Китае Хе Цзянькуй (He Jian-kui) рассказал в своем выступлении об эксперименте, в котором он и его коллеги «создали» первых в мире генетически измененных детей.
Хе Цзянькуй. Фото Shutterstock | В Китае отредактировали геном человека для приобретения им устойчивости к ВИЧ
Хе Цзянькуй. Фото Shutterstock
В исследовании приняли участие 8 пар добровольцев. Все мужчины были ВИЧ-положительными, получали стандартное при ВИЧ лечение и имели подавленную вирусную нагрузку, а все женщины были ВИЧ-отрицательными. Сперматозоиды участников были «отмыты» от ВИЧ, а затем введены в яйцеклетки участниц.
С помощью метода редактирования генов CRISPR-Cas91 исследователи «отключили» в эмбрионах ген, кодирующий рецептор CCR5, который, в свою очередь, позволяет ВИЧ проникать в клетки-мишени и делая их, таким образом, нечувствительными к ВИЧ.
Генно-модифицированные эмбрионы были имплантированы участницам.
Эксперимент привел как минимум к одной успешной беременности и рождению девочек-близнецов по имени Лулу и Нана в октябре 2018 года.
Ранее подобные опыты уже проводились на животных.
thumbnail
Доклад Хе Цзянькуй
Результаты эксперимента широко освещались в различных медиа и получили неоднозначную оценку в научном и медиа-сообществах — от востроженной в некоторых китайских СМИ и резко негативной, в том числе в самом Китае.

Проблемы

1. Законность. Явный запрет на клиническое применение метода для редактирования генов человеческих эмбрионов, существующий в том числе в Китае в законодательном виде, в первую очередь основан на опасениях относительно эффективности и безопасности технологии редактирования генов.
2. Этичность процедуры ставились под сомнение учеными, биоэтиками, юристами и широкой общественностью как в Китае, так и за рубежом. Например, неизвестно, придется ли нести ответственность за возможно тяжелые отдаленные последствия у разумного существа, наступившие без его согласия, и кому ее придется нести. Неизвестно, готовы ли будут дети или их родители, или сами подопытные к экспериментальному заражению ВИЧ.
3. Хотя большинство людей не до конца понимают теорию, лежащую в основе этой процедуры, они, тем не менее, обеспокоены благополучием и здоровьем девочек-близнецов и потенциальными неблагоприятными последствиями для человечества.
4. Эффективность и безопасность применения CRISPR-Cas9 все еще недостаточна.
Так, ВИЧ является вирусом с высокой степенью мутации, и CCR5 не является единственным корецептором для проникновения ВИЧ в клетку, и отключение CCR5 не обязательно предотвратит заражение ВИЧ у подопытных детей. Научные исследования функций гена CCR5 находятся на ранней стадии, и его роль далеко не полностью понята. Неизвестно, несет ли отключение CCR5 за собой другие риски.
Эффективность CRISPR-Cas9 составляет 20-30% на эмбрионах обезьян и менее 5% на эмбрионах мышей2,3. Одно исследование, включающее редактирование генов эмбрионов человека, показывает эффективность коррекции одного гена в 15%4.
5. Мутации генов вне мишени (в т. ч. с нежелательными последствиями) и мозаицизм. Исследователи обнаружили, что мутации за пределами цели могут в некоторых случаях вызывать дефекты развития, инвалидность или даже рак5,6. Кроме того, эти побочные эффекты трудно выявить и оценить, что затрудняет прогнозирование, предотвращение или управление связанных с этим последствий.
6. Непреднамеренные и нежелательные изменения в клетках человеческих эмбрионов могут передаваться потомству, что может привести к непредвиденным последствиям для будущих поколений. Это заслуживает серьезного рассмотрения, учитывая то, сколько аспектов модификации генома остается неопределенным, и сколько остается неизвестным о природе функционирования генов.
7. Ученые поставили под сомнение, что эксперимент вряд ли сделал что-то, кроме случайных делеций в локусе CCR5, и что один ребенок оказался гетерозиготным. То, насколько эти последствия повлияют на здоровье детей, неизмеримо и непредсказуемо. Таким образом, модификация гена CCR5 человеческих эмбрионов приносит мало практической пользы детям, в то же время подвергая их и их будущие поколения неизвестному и неконтролируемому риску.
8. Учёные поставили под сомнение соблюдение ряда процедурных вопросов, касающихся, в частности, получения информированного согласия участников эксперимента. Формально оно было получено, но содержало в себе множество специальных терминов и занимало 23 страницы на английском языке. Кроме того в условиях указывалась возможность штрафа за досрочный выход из эксперимента, что нарушает принцип добровольности исследований.

Консенсус

Первый международный саммит по редактированию генов человека состоялся в 2015 году. На этом саммите Китайская академия наук, Королевское научное общество Великобритании и Национальная академия наук США согласовали несколько стратегий модификации генов человека.
Один из них заключается в том, чтобы объявить мораторий на модификацию генома зародышевой линии человека для клинического использования, «1) если только не были решены соответствующие вопросы безопасности и эффективности на основе надлежащего понимания и баланса рисков, потенциальных выгод и альтернатив, и 2) до тех пор, пока не существует широкий общественный консенсус в отношении уместности процедуры».
Этот ограниченный подход к редактированию генов человека и редактированию генов человеческой зародышевой линии был подтвержден на втором международном саммите, хотя и в более позитивном ключе.
В заявлении второго саммита был подтвержден консенсус о том, что «научное понимание и технические требования для клинической практики остаются пока слишком неопределенными, а риски слишком велики, чтобы разрешить клинические испытания редактирования человеческих эмбрионов в настоящее время». Такие строго запрещающие термины, как «запрет» и «мораторий», включенные в первоначальное заявление, были опущены, и было добавлено следующее: «прогресс за последние три года и дискуссии на текущем саммите, однако, позволяют предположить, что пришло время определить строгий и ответственный подход к таким исследованиям».
Вероятно, именно поэтому Джордж Дэйли, декан медицинского факультета Гарвардского университета и член президиума саммита, охарактеризовал исследование Хе Цзянькуй как «неверный поворот на верном пути».
Неизвестно, сколько времени займет разработка редактирования генов человеческих эмбрионов, но этот нюанс в изменении отношения к теме может свидетельствовать о том, что реализация метода не за горами.
В декабре 2019 года китайским судом ученый был приговорен к трем годам тюремного заключения по обвинению в незаконной медицинской практике. Судьба детей и других участников эксперимента сейчас неизвестна.

1.   «Clustered regularly interspaced short palindromic repeat». Существует три метода модификации генома: ZFN, TALEN и CRISPR. По сравнению с двумя другими технологиями CRISPR-Cas9 быстрее, дешевле и точнее.
91
Logo