Jeden z popredných ruských expertov v oblasti molekulárnej biológie a genetického inžinierstva Denis Vladimirovič Rebrikov v rozhovore pre časopis Nature hovoril o plánoch uskutočniť experiment na vytvorenie detí s upravenými génmi. Uviedol, že je pripravený zopakovať skúsenosť čínskeho genetika He Jiankui, počas ktorého sa narodili dvojčatá Lulu a Nana. Podľa Rebrikova zvažuje možnosť implantácie geneticky upravených embryí do konca roka, ak dostane primeraný súhlas od troch oddelení vrátane ministerstva zdravotníctva Ruskej federácie.
Čo je CRISPR-Cas9?
CRISPR-Cas9 je technológia úpravy genómu založená na princípoch imunitného systému baktérií (sú schopné nájsť a odstrániť vírusovú DNA). CRISPR-Cas9 obsahuje zacieľujúcu RNA molekulu, ktorá nájde požadovaný kúsok chromozómu, a enzým Cas9, ktorý štiepi DNA. Ak v tomto bode pridáte normálnu kópiu génu, vloží sa na správne miesto. Proces sa podobá na úpravu textu, keď sa časť vety vymaže a namiesto nej sa vložia iné slová.
Genové úpravy v Rusku
Účelom experimentu ruského biológa bude modifikovať rovnaký gén, na ktorom pracoval čínsky genetický inžinier - CCR5. V rozhovore pre agentúru Nature povedal Rebrikov, že vyradí gén v embryách, ktorý kóduje proteín, ktorý umožňuje HIV vstúpiť do buniek tela. Embryá sa následne implantujú HIV pozitívnym matkám, ktoré nereagujú na štandardnú liečbu. Je potrebné poznamenať, že v tomto prípade bude zvýšené riziko prenosu infekcie na dieťa, ale ak je počas postupu možné úspešne deaktivovať gén CCR5, potom sa toto riziko výrazne zníži.
Spomeňte si, že on Jiankui vzal bunky od HIV pozitívnych otcov a potom transplantoval výsledné embryá HIV negatívnym matkám. Neexistoval žiaden praktický zmysel, čo bolo, okrem iného, ďalším dôvodom kritiky čínskeho genetika svetovou komunitou vedcov. Jeho práca vyvolala nával kritiky zo strany vedeckej komunity a viedla k otvorenému listu, v ktorom vedci požadovali moratórium na experimenty s génovými úpravami embryonálnych buniek. Rebrikov tvrdí, že jeho metóda modifikácie génov bude užitočnejšia, menej riskantná a eticky odôvodnená a prijateľnejšia pre spoločnosť.
Propagačné video:
Rebrikov dodáva, že už dosiahol dohodu s miestnym HIV centrom, kde má v úmysle prilákať dobrovoľníčky, aby sa zúčastnili jeho experimentu.
Časopis Nature požiadal ďalších vedcov o pripomienky k plánovanému experimentu ruského vedca, ktorý, ako sa očakávalo, vyjadril znepokojenie nad plánmi Rebrikov. Napríklad Jennifer Doudna, molekulárny biológ na Kalifornskej univerzite v Berkeley a jeden z priekopníkov metódy úpravy génov CRISPR-Cas9, hovorí, že technológia nie je úplne pochopená a nie je pripravená na použitie v klinických situáciách.
Aj keď je experiment úspešný, existuje len malé riziko infekcie. A doteraz nevieme presne, ako to ovplyvní život človeka ako celku. Napríklad v nedávnej štúdii boli nosiči oboch kópií mutantného CCR5 vystavené riziku skoršej smrti v porovnaní s nosičmi normálneho génu.
Ruskí odborníci tiež vyjadrili nesúhlas s takýmito experimentmi.
Molekulárny genetik Konstantin Severinov, ktorého kontaktovali autori prírody, poznamenal, že by bolo veľmi ťažké získať súhlas na takéto experimenty v Rusku. Koniec koncov, budete musieť vziať do úvahy nielen názor vládnych agentúr, ale aj cirkev, ktorá nesúhlasí s úpravou génov. A to výrazne znižuje šance na získanie súhlasu - aspoň v nasledujúcich rokoch.
Najdôležitejšou otázkou však zostáva, nakoľko realistická je perspektíva, ktorú Rebrikov kreslí?
Dolotovsky verí, že experiment je technicky možný, ale problém spočíva v etickej časti otázky.
Podľa samotného Rebrikov, ku ktorému sa redaktori obrátili kvôli pripomienkam, je etická stránka problému mimoriadne dôležitým aspektom.
Prečo sa ľudia boja genetických experimentov?
Jedným z dôvodov, prečo téma geneticky modifikovaných embryí vyvolala takú horúcu debatu vo svetovej komunite, je skutočnosť, že ak budú takéto experimenty teraz povolené, výsledné „deti GMO“vyrastú a budú môcť preniesť svoje modifikované gény na ďalšie generácie. Vedci sa všeobecne zhodujú na tom, že technológia úpravy génov môže jedného dňa pomôcť odstrániť genetické choroby, ako sú kosáčikovité bunky a cystická fibróza, ale do dnešného dňa je potrebné oveľa viac výskumu.
Okrem toho existujú obavy týkajúce sa bezpečnosti génovej úpravy embryí všeobecnejšie. Rebrikov tvrdí, že jeho experiment, v ktorom bude rovnako ako čínsky genetik He používať metódu úpravy genómu CRISPR-Cas9, bude úplne bezpečný. Vedci sa však domnievajú, že použitie CRISPR-Cas9 v jeho súčasnej podobe môže spôsobiť mutácie mimo cieľa v iných génoch bez toho, aby sa zachytili požadované, ktoré sú cieľom procesu úprav. Je teda možné, že gény, napríklad gény zodpovedné za potlačenie rastu nádoru, môžu byť deaktivované.
Podľa Rebrikova vyvíja metódu, ktorá môže takéto chyby zaručiť. Vedec plánuje zverejniť predbežné výsledky tejto práce do jedného mesiaca, možno v online úložisku vedeckého predtlače bioRxiv alebo v recenzovanom časopise.
Na výzvu, aby sme sa vyjadrili k tomuto vyhláseniu na náš portál, autor projektu odpovedal takto:
Vedci, ku ktorým sa autori Prírody obracali, boli skeptickí k Rebrikovovým tvrdeniam o riešení problému necieľových mutácií a možnosti implementovať iba cieľové mutácie, v ktorých budú editované iba potrebné gény a presne podľa plánu.
Minulý rok v časopise Vestnik RSMU, kde je šéfredaktorom, publikoval článok, v ktorom argumentoval, že vyvinul metódu, ktorá by mohla deaktivovať obe kópie génu CCR5 (odstránením časti 32 bázových párov) vo viac ako 50 percentách prípadov.
Avšak Jennifer Doudna, molekulárna biológka na Kalifornskej univerzite, Berkeley, vyjadrila skepticizmus k týmto výsledkom.
Genetička austrálskej národnej univerzity Gaetan Burjo s ňou súhlasí a poznamenáva, že v procese úprav je ťažké určiť možné odstránenia a vloženia.
Nesprávna editácia môže spôsobiť, že gén bude nesprávne vyradený, takže bunka bude stále neozbrojená proti HIV alebo mutuje gén, ktorý funguje úplne iným a nepredvídateľným spôsobom, tvrdí Burjo.
Okrem toho poznamenáva Burgeau, nemutovaný gén CCR5, ktorý má mnoho užitočných funkcií, ktoré ešte neboli úplne pochopené. Napríklad vedci už predtým zistili, že sa zdá, že gén poskytuje určitú ochranu pred komplikáciami spôsobenými vírusom West Nile, ako aj proti chrípke.
Vyhliadky na CRISPR v Rusku
Tiež sme sa opýtali Denisa Vladimiroviča na vyhliadky na technológiu CRISPR-Cas9 a na to, či je schopná poraziť všetky genetické choroby.
Denis Vladimirovič Rebrikov (foto Príroda).
„Dedičné choroby nebudú porazené CRISPR-Cas9, ale preimplantačnou genetickou diagnostikou (PGD). Faktom je, že, ako je uvedené vyššie, úpravy sú oprávnené iba vtedy, ak sú všetky štyri alely zlomené (pre daný pár rodičov). Toto sú mimoriadne zriedkavé situácie. Jeden z milióna. Deti s dedičnými chorobami sa však rodia veľmi často (takmer 1% novorodencov!) A je veľmi ľahké to poraziť: pre pár rodičov, ktorí majú riziko, že budú mať choré dieťa (pretože ich genetiku poznáme vopred (odkiaľkoľvek)) vykonajte IVF a PGD, aby ste vybrali zdravé embryo. A nie je potrebný CRISPR-Cas9! Z nejakého dôvodu tomu rozumie len málo laikov. ““
Na otázku, ako to vo všeobecnosti prebieha so štúdiami CRISPR-Cas9 v Rusku a akú úlohu v nich zohráva štát, Rebrikov odpovedal, že celkovo je všetko v poriadku.
O tom, ako by opísal technológiu CRISPR-Cas9 a aký je k tomu jeho postoj, odpovedal Rebrikov:
Nikolay Khizhnyak