В России готовятся к геномному редактированию детей

Не успели отшуметь страсти по генетическим экспериментам на детях, которые проводил китайский доктор Хэ Цзянкуй, как российский биолог, проректор РГМУ Денис Ребриков заявил о наборе добровольцев, желающих обмануть природу. В его лаборатории редактирования генома при Центре акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В. И. Кулакова готовятся к операции по пересадке отредактированного человеческого эмбриона в матку будущей матери. Процедуру планируют провести до конца этого года. Спасти от ВИЧ и глухоты Денис Ребриков рассказывает, что коллектив из 15 специалистов под его руководством работает над вопросом редактирования генома человека более трех лет и — подобно китайским коллегам — сосредоточился на том, как сделать человека невосприимчивым к ВИЧ. Как рассказывает Денис Ребриков, они смогли найти форму рецептора, за которую не может «зацепиться» вирус, благодаря чему смогли избежать вырезания участка цепочки ДНК (так поступили китайцы), а сумели перенастроить его на выработку правильного белка. Эксперименты на животных и человеческих эмбрионах без дальнейшего развития плода прошли, по словам российского ученого, успешно. К этапу клинических испытаний россияне подошли почти одновременно с командой Хэ Цзянкуя, но на пересадку эмбриона в женский организм не решились. Дальнейшую работу планируют с геном глухоты. Сейчас ученые и врачи находятся в поиске добровольцев среди пар, где оба супруга имеют проблемы со слухом, а значит, шансов родить слышащего ребенка у них нет. Исследователь подчеркивает, что прямого запрета на геномное редактирование эмбриона в российском законодательстве нет — и как только будут найдены желающие совершить такую операцию, заявления этих пар будут переданы в Минздрав, и начнется оформление разрешений на операцию. Она будет состоять из нескольких этапов: экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО), внесение фермента, который «добавит» одну недостающую букву в ген, отвечающий за слух, отбор самого жизнеспособного эмбриона и перенос его в женский организм. Денис Ребриков считает себя «достаточно сумасшедшим» для такого шага и не страшится судьбы Хэ Цзянкуя, который стал фактически персоной нон-грата в научном мире, так как генетические и этические риски подобных операций не до конца изучены. Ножницами — по генам Технология CRISPR хорошо зарекомендовала себя в агромире: бессемянные помидоры, пшеница без глютена и грибы, которые не чернеют, когда портятся, — продукты, созданные при помощи геномных ножниц. «Геномные ножницы, или технология CRISPR, как программа обработки текста, которая находит, удаляет или заменяет слова или буквы — эти РНК-протеиновые комплексы (CRISPR) ищут определенные последовательности ДНК в клетке, вырезают их и позволяют клетке вставить новую ДНК-информацию, — считает медицинский директор Merck Biopharma, Россия и СНГ Олег Розенсон (у Merck шесть патентов на CRISPR — ред.). — “Вышибая” гены, ученые узнают, какими функциями те обладают и как идет развитие заболеваний. Это дает возможность получить важные новые данные для разработки и тестирования новейших лекарственных препаратов». Олег Розенсон полагает, что в течение следующих десяти лет операции по геномному редактированию людей станут менее дорогостоящими и более доступным, а сам процесс будет проходить быстрее и наконец превратится в стандартную рутинную процедуру. «Существуют тысячи генетических нарушений, которые могут передаваться от одного поколения к другому; многие из них являются крайне серьезными. Они не редки: у одного из 25 детей встречается генетическое заболевание. Редактирование гена позволит лечить эти нарушения, исправляя ДНК в клетках пациентов, — отмечает Олег Розенсон. — Редактирование генов уже используется для изменения иммунных клеток людей для борьбы с раком или устойчивости к ВИЧ-инфекции. CRISPR может уничтожить микробов, вызывающих болезни». Биофизик, основатель и научный директор компании Gero Пётр Федичев подчеркивает: «Эксперимент Хе Цзянкуя был воспринят научной общественностью как преждевременный: ученые потребовали глобальный мораторий сроком на пять лет. При этом общество скорее готово к приходу эры редактирования генома: согласно британскому опросу, 83% участников считают допустимой коррекцию генов зародыша в медицинских целях. А вот генетический “тюнинг” встречает протест: 60% респондентов голосуют против редактирования генов для улучшения умственных способностей». Заведующий лабораторией эпигенетики развития ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» доктор биологических наук Сурен Закиян говорит: «Если с помощью геномного редактирования можно спасти хоть одного человека, который страдает такими страшными болезнями, как спинальная мышечная атрофия, то риск будет оправдан. Но говорить сейчас об этих технологиях очень рано. Надо на 100% быть уверенным, что они не дадут ложноположительных или ложноотрицательных эффектов». По его мнению, метод геномного редактирования может стать полноценным врачебным инструментом в перспективе 10-15 лет. И этому должна предшествовать активная научная работа. Как отмечает Сурен Закиян, сегодня каждую минуту в мире выходит научная публикация по теме геномного редактирования и клеточных технологий. Суперлюди будущего Большинство экспертов сходятся во мнении, что говорить о полноценном переходе от геномного чтения к редактированию еще рано, но для человечества это явление будет сродни открытию и повсеместному распространению вакцинации. Пётр Федичев напоминает, что стоимость первого прочтения генома человека составила $2,7 млрд, но в прошлом году стартап Veritas Genetics предложил всем желающим расшифровать геном по цене беспроводных наушников Apple: $199 вместо обычных $999. Компания заявила: «Мы посылаем четкий сигнал медицинскому сообществу: полный геном за $99 будет доступен уже через 3-5 лет». Пётр Федичев отмечает: «Доступность генетических данных и новые методы анализа, например применение искусственного интеллекта, позволяют найти закономерности, которые невозможно было обнаружить раньше. Так, нам удалось впервые выявить гены, влияющие на здоровую продолжительность жизни: для этого потребовалось изучить геномы 300 447 британцев, хранящиеся в UK Biobank. К 2023 году UK Biobank опубликует полные геномы 500 000 человек, что приведет к новой серии открытий в генетике». Однако переход от выявления роли генов к их коррекции не будет легким. Китайский эксперимент — первый случай внесения в геном правок, которые передадутся детям и внукам. Мутация, выбранная Хе, снижает возможность заражения клеток ВИЧ, но это вмешательство может непредсказуемо влиять на работу гена-мишени на разных этапах развития организма. Согласно последним данным, эта мутация может уменьшать продолжительность жизни. Самые масштабные перспективы, по мнению Петра Федичева, открываются именно в области улучшения генетических данных здоровых людей. «Джордж Черч, генетик из Гарварда, даже составил список из 40 генов, полезных для длительного космического полета. В борьбе со старением финальное слово тоже, скорее всего, останется за генной терапией — именно она позволяет добиться радикального эффекта: коррекция одного гена продлевает жизнь модельных животных в 10 раз», — говорит основатель Gero. Так что с научной точки зрения работы с человеческими эмбрионами оправданы, и с этической все тоже может измениться: достаточно вспомнить «детей из пробирки». Когда первый ребенок, зачатый с помощью ЭКО, родился здоровым, этические представления развернулись на 180 градусов: теперь считается неприемлемым ограничивать доступ к подобным технологии парам, желающим иметь детей. Если эксперименты Хе и Ребрикова окажутся удачным, население и врачей начнут волновать совершенно другие вопросы, например: 900 000 смертей от СПИДа каждый год, которые можно предотвратить. «Комбинация редактирования генома и анализа данных перевернет представления о границах применения медицинского вмешательства, — уверен Пётр Федичев. — Как 200 лет назад вакцинация здоровых людей привела к появлению человека нового типа — невосприимчивого к смертельным инфекционным заболеваниям, так редактирование генома позволит создать новых людей: умных, устойчивых к хроническим заболеваниям и старению, способных жить в ухудшающихся экологических условиях нашей планеты или осваивать дальний космос». Автор: Анна Орешкина