Čínsky vedec Jiankui V pondelok oznámil, že medzi nami už žijú prví geneticky modifikovaní ľudia v histórii: hovoríme o narodení dvojčiat, ktoré pomocou technológie CRISPR umelo zmenili gén zodpovedný za náchylnosť na HIV. V tomto senzačnom príbehu je veľa stále nejasných. V prvom rade autor neoznámil experiment sám všeobecne akceptovaným spôsobom - publikáciou vo vedeckom časopise, ale videom na YouTube.
Univerzita, na ktorej pracoval Jiankui, projekt odmietla, kolegovia experimentátora odsúdili a čínske úrady začali vyšetrovanie. N + 1 požiadala vedcov, aby rozprávali, ako realistický je príbeh rozprávaný čínskym vedcom, ako prístupná je metóda genetickej modifikácie ľudských embryí, aké riziká a riziká môžu pri takýchto pokusoch vzniknúť, prečo sú takéto experimenty vo väčšine západných krajín zakázané a či môžeme v blízkej budúcnosti počkať geneticky modifikovaných športovcov, intelektuálov alebo „servisných ľudí“.
Čo sa stalo?
Stručne povedané: Jiankui He z južnej univerzity vedy a technológie v Shenzhene CRISPR / Cas9 editoval zygotu získanú oplodnením vajíčka matky spermatom otca infikovaného HIV (s nezistiteľnou vírusovou záťažou) a v ňom modifikoval gén CCR5. Táto mutácia spôsobuje, že osoba je menej náchylná na riziko nákazy HIV. Embryo bolo potom implantované matke použitím štandardných metód používaných pri oplodnení in vitro (IVF) a výsledkom boli dvojčatá, Lulu a Nana.
Uvádza, že ďalšia žena je v súčasnosti tehotná s geneticky modifikovaným dieťaťom a ďalších sedem párov sa zúčastňuje na experimente, ktorý je v súčasnosti pozastavený „z dôvodu súčasnej situácie“.
Prečo sú jeho výsledky pochybné?
Pochybnosti vyplynuli z formy, v ktorej bol nový výsledok oznámený. Najprv nezverejnil svoju prácu vo vedeckom časopise, čím porušil obvyklý postup oznamovania výsledkov experimentov. Článok v časopise je obyčajne čítaný a hodnotený niekoľkými recenzentmi a editorom pred publikovaním.
Namiesto toho na YouTube zaznamenal video, v ktorom oznámil nielen úspech, ale aj to, že narodené dievčatá sa nedali vidieť a informácie o ich rodine boli utajované. Južná univerzita, na ktorej je vedec formálne uvedený, pridala palivo do ohňa - uviedli, že bol na neplatenej dovolenke šesť mesiacov a o tejto práci nevedeli nič.
Po druhé, existujú pochybnosti všeobecnejšieho druhu: prečo sa slávny vedecký novinár Leonid Schneider pýtal na to, že na taký epochový experiment bol HIV vybraný, a nie na nejaké vrodené fatálne genetické ochorenie?
Paul Kalinichenko, profesor na Moskovskej štátnej univerzite v Kutafíne (MSLA), ktorý študuje svetovú prax legislatívnej regulácie genetických experimentov, súhlasí so Schneiderom. „Toto je veľmi zvláštny príklad. HIV nie je genetické ochorenie, to znamená, že úprava genómu nevedie k liečbe, ale iba k zníženiu rizika infekcie. HIV je však veľmi dobre známe ochorenie. Pretože srdcové defekty alebo hemofília sú zriedkavé, ľudí natoľko vzrušujú, mnohí o nich vôbec nepočuli. Nemôžete s nimi vytvoriť senzáciu, ale s HIV je to možné, je to pandémia, druh tribúny. Z tohto dôvodu som pochyboval o pravdivosti [Jeho výrokov], “hovorí Kalinichenko.
Je narodenie geneticky modifikovaných ľudí dokonca možné?
Áno, celkom - a väčšina odborníkov súhlasí s praktickou možnosťou takejto práce. Navyše je jedným z najlepších miest pre takýto výskum.
„Je ťažké overiť, čo už bolo povedané, ale pri posudzovaní hypotetickej možnosti sa môžeme spoľahnúť na históriu predchádzajúcich rokov. A vieme, že čínski vedci ako prví upravili genóm ľudského embrya - tento experiment sa uskutočnil už v roku 2015. Tam to bolo o neživotaschopných zygotoch, to znamená, že embryo nebolo implantované do matky. O rok neskôr náš slávny krajan Shukhrat Mitalipov, ktorý teraz pracuje na Oregonskej univerzite zdravia a vied, túto skúsenosť rozvíjal a konsolidoval, “hovorí Pavel Volchkov, vedúci laboratória genomického inžinierstva na Moskovskom inštitúte fyziky a technológie (MIPT).
Mitalipov publikoval svoj článok v Prírode podľa všetkých kánonov. Dokazuje to možnosť úpravy ľudského genómu v embryonálnom štádiu, aby sa predišlo manifestácii genetického ochorenia - hypertrofickej kardiomyopatie, pre ktorú dnes existuje iba symptomatická liečba. Liek na úpravu génov bol injikovaný do zygoty - embrya v štádiu jeho jednobunkového vývoja. Zygota sa potom nechala vyvinúť do blastocysty, prvého mnohobunkového stupňa. Analýzou genómu buniek sa ukázalo, že došlo k úprave. V tomto bode bol experiment prerušený.
„Ako vidíte, vykonali sa všetky základné práce, všetko, čo zostalo, bolo transplantovať tento blastocysta späť k matke - to znamená vykonať úplne rutinnú operáciu, ktorá je bežná v IVF a ktorú používajú napríklad ženy, s prekážkou vo vajcovodoch. Prečo bol experiment vždy prerušený predtým? Aby nedošlo k nezákonnému experimentu na ľuďoch. Faktom je, že experimenty na embryách sú legálne, pretože v rôznych krajinách sa až do určitého veku nepovažuje za osobu. Až do tohto veku stanoveného zákonom vychovávali mnohobunkovú fázu, “vysvetľuje Volchkov.
Aké ťažké to je?
Zrejme nie je veľmi ťažké rozmnožovať geneticky modifikovaných ľudí - samozrejme v podmienkach moderného laboratória, ktoré sa zaoberá úpravou genómu, a pokiaľ možno, pracuje na veľkej reprodukčnej klinike.
„Technológia mikroinjekcie do oplodneného zygotu, pomocou ktorého je genóm upravovaný, nie je náročná,“hovorí Pavel Volchkov. - A pracoval v laboratóriu, kde sa robí IVF. V takomto laboratóriu je vždy po ruke veľké množstvo oplodnených vajíčok od rodičov, ktorí sa snažia o narodenie - pre IVF sa zvyčajne odoberie viac vajíčok, ako je potrebné, v prípade zlyhania a zostávajú na klinike. To znamená, že vždy existuje možnosť bodnúť nástroje genetickej editácie do zygót, nechať ich vyvíjať sa do určitej fázy a hodnotiť účinnosť tohto postupu. ““
„Táto technika pozostáva z niekoľkých postupov. Embryologické postupy - embryo, zygota, mikromanipulátor, injekcia - sa môžu v jednotlivých laboratóriách líšiť. Aspoň podľa neho vo videu ich vykonával rovnakým spôsobom ako my v našej práci, “hovorí genetik, prorektor Ruskej národnej výskumnej lekárskej univerzity v Pirogove (RNRMU), vedúci laboratória na úpravu genómu Vedeckého centra Kulakov. Denis Rebrikov. Predtým vedecká skupina pod jeho vedením viedla takmer rovnaký experiment s ľudskými embryami, s jediným rozdielom, že upravené vajíčka neboli implantované do matky.
Podľa Rebrikovova ide o štandardný postup liečby mužskej neplodnosti podľa protokolu ICSI (Intracellular Sperm Injection Protocol), ktorý sa používa, keď sú spermie príliš imobilné na počatie: „Súčasne so spermiami používame na zavedenie génovej úpravy do vajíčka mikromanipulátor, čím sa získa zygota, “hovorí vedec.
„Na úpravu sa zvyčajne používajú štandardné komerčné enzýmy ako Cas9. Dnes existuje pomerne veľa možností enzýmov, takže nie je možné povedať, ktorý enzým použil. Ale ostatné zložky reakčnej zmesi: vodiaca RNA, ktorá riadi enzým, oligonukleotidy a špeciálny „patch DNA“(fragment DNA, ktorý pôsobí ako templát v procese šitia) - spravidla to robí každé laboratórium nezávisle, “pokračuje Rebrikov.
Mutácia zavedená do embryí tiež nie je úplne nová. Navyše to nie je ani umelé - asi jedno percento Európanov je vrodene rezistentných na HIV, to znamená, že nesú dve alely tohto mutantného génu a 10 percent má jednu alelu.
„Táto modifikácia zodpovedá variantu génu prítomného v populácii, ktorý je evolučnou alelou, variantom génu bez 32 písmen. A v tom je určitá etická úľava, pretože nehovoríme, že sme vytvorili novú alelu, nový variant génu, ktorý sa nenachádza u ľudí. Tisíce ľudí sa narodili úplne prirodzeným spôsobom a žili s takýmto variantom génu, “zdôrazňuje Rebrikov.
Aké nebezpečné to je?
Táto technika už bola testovaná, ale prechod z laboratória do klinickej praxe je úplne iná záležitosť a farmaceutickým spoločnostiam to trvá roky, ak nie desaťročia, aby to urobili. Z čisto technického hľadiska si na zaistenie bezpečnosti musíte byť istí dvoma vecami: metóda efektívne upravuje cieľovú oblasť DNA, a to na štatisticky významnej vzorke s nízkym percentom odmietnutí (úprava cieľového miesta), a ostatné časti genómu sa neupravujú (neupravovanie nešpecifického lokusu).
„Vzhľadom na veľkosť centra, s ktorým pracoval, bola táto technika pravdepodobne vykonávaná tri až štyri roky. Zhromaždili sme informácie o embryách a na základe našich štatistických údajov sme sa rozhodli uskutočniť tento druh experimentu, “navrhuje Volchkov.
Genetická terapia samotného HIV tiež nie je úplne nová. Songamo testuje túto metódu liečby vírusu, ale iba na somatických „normálnych“bunkách, nie na embryonálnych kmeňových bunkách. Došlo k klinickým skúškam, čo znamená, že sa o probléme zhromaždilo veľa údajov. Toto sú údaje spoločnosti aj otvorené údaje vo vedeckých publikáciách.
"Tento gén a zameriavací systém sú dobre študované, Číňania to neurobili slepo, túto technológiu preniesli iba na úpravu embryí, nie somatických buniek," poznamenáva Volchkov.
Nie je si však istý 100% správnosťou vykonaného postupu.
„Čo by som rád videl, aby som sa ubezpečil, že funguje správne? V prvom rade ide o predbežné experimenty na bunkových líniách (embryonálnych kmeňových bunkách). Štatisticky významný počet experimentov na embryách s prerušeným vývojom - povedzme, 25 - 50 prípadov, keď je jasne preukázané, že cieľový gén je editovaný a neexistuje žiadne alebo takmer nešpecifické zacielenie na ďalšie alely, ktoré by mohli negatívne ovplyvniť stav budúcej osoby. Až potom by sme mohli postúpiť do ďalšej fázy, “hovorí Volchkov.
Podľa neho však vyvstáva otázka o právnej úprave takýchto experimentov. „Iba regulátor, v tomto prípade čínsky ekvivalent FDA, môže stanoviť kritérium pre tento„ takmer neprítomný “. Pokiaľ neexistuje žiadne kritérium, je ťažké odôvodniť, čo je prijateľné a čo neprijateľné, “tvrdí vedec.
„Predstavme si však, že táto fáza prešla. Ďalej by som rád videl testy na zvieracom modeli. Najpodobnejším modelom pre človeka je veľká opica. Keby sa na nich prvýkrát prejavila genetická úprava, a nie na ľudských dvojčatách, bolo by to presnejšie, - pokračuje Volchkov. „Navyše, práca v tejto oblasti už prebieha: tento rok čínski vedci uverejnili v Nautre článok, v ktorom naklonovali makaka (nehumánnu opicu) a ďalšiu editovali jeho genóm.“
Na druhej strane sa zdá, že on a jeho skupina nechce strácať čas experimentovaním s opicami. "Skutočnosť, že preskočili túto dôležitú etapu a pokračovali v pokusoch na ľuďoch, nie je v ich prospech," uzatvára Volchkov.
Súčasne je ľudská embryogenéza vysoko samoregulačným systémom a ak sa v nej niečo pokazí, embryonálny vývoj sa ukončí (potrat sa objaví v jednej alebo druhej fáze tehotenstva). Vedci poznamenávajú, že tento mechanizmus, bohužiaľ, vždy nefunguje. Ale ak sa spoliehate na vysokú pravdepodobnosť jeho práce, znamená to, že samotná skutočnosť, že sa narodia dievčatá, potvrdzuje neporušenosť ich genómu.
Profesor Univerzity Skoltech a Rutgers Konstantin Severinov poznamenáva, že striktne povedané, závery o bezpečnosti je možné vyvodiť iba tak, že experiment sa dosiahne logickým záverom: po genetickej manipulácii s vajíčkom sa musí dieťa narodiť, dozrieť, porodiť vlastné deti, žiť viac-menej normálne život. "Tak to bolo s ovcami Dolly." Úspech experimentu s ňou spočíva najmä v tom, že porodila inú ovcu. Avšak u ľudí je životnosť porovnateľná s životnosťou výskumníkov. V tomto zmysle je veľmi ťažké vytvoriť experiment, ktorý by splnil úroveň dôkazov, ktoré človek chce mať pred použitím postupu, “uviedol vedec.
Porovnanie pôvodného a upraveného genetického kódu Lulu a Nana / Sean Ryder.
Je to etické?
Odborníci neveria. Navyše z niekoľkých dôvodov naraz.
Podľa Oksany Morozovej, docentky Katedry kultúrnych štúdií a sociálnej komunikácie Ruskej akadémie národnej ekonomiky a verejnej správy (RANEPA), existujú dva prístupy, ktoré ospravedlňujú morálku určitých činov - deontologiu a následnosť.
„Deontológia navrhuje robiť rozhodnutia o morálke na základe pravidiel akceptovaných v spoločnosti. Ak sa riadime pravidlami, konáme morálne, ak nie, potom je nemorálne. Celý príbeh, že experimentovanie s embryami a ich ničenie po určitom období je nemorálny akt, zapadá dobre do deontologického prístupu. Dôslednosť vyhodnocuje morálku konania na základe jeho výsledku. Ak sú dôsledky dobré, užitočné, je to dobré. Čínsky vedec sa odvoláva na tento prístup. Nezáleží na tom, ako hovorí, že som vychádzal z morálnych priestorov, ktoré nie sú akceptované všetkými. Je dôležité, aby moje kroky boli úžasné, “vysvetľuje Oksana Moroz.
Otázka globálnych dôsledkov v tomto prípade však presahuje obavy o zdravie konkrétnych ľudí. Hovoríme o integrite genetickej základne ľudskej populácie.
„Keď upravíme genóm a ako to bolo, postavíme novú osobu, nemôžeme si byť istí, že sme presne upravili to, čo je potrebné opraviť, a nepoškodili sme niečo iné, čo je z dlhodobého hľadiska dôležité. Na prvý pohľad sa zdá, že takáto manipulácia nepoškodzuje, ale keďže neexistujú žiadne dlhodobé údaje, nemôžeme posúdiť, do akej miery naše zasahovanie do genómu pomáha liečiť a nespôsobuje žiadne oneskorené poškodenie. V skutočnosti budú títo geneticky modifikovaní ľudia v budúcnosti spadať do objemu ľudského genetického materiálu, stanú sa sami rodičmi. A je možné, že náš prienik do spoločného genetického priestoru môže mať oneskorený účinok, “poznamenáva Moroz.
Okrem toho existuje aj otázka informovaného súhlasu rodičov. Sám už uviedol, že ľudia, ktorým bol podrobený tomuto experimentu (rodičia dvojčiat), vedeli, čo robia. O tomto skóre sú však pochybnosti. „Na papieri sa zaznamenalo, že experimentoval s terapiou HIV a iba ústne povedal svojim rodičom, čo plánuje robiť. Veľkou otázkou je, ako ďaleko ľudia od genetiky dokážu pochopiť podstatu svojho konania, “hovorí vedec.
Znepokojujúci je aj potenciálny problém elitárstva.
„Môžeme vychádzať z predpokladu, že každého vyliečime - dokonca aj v štádiu embryonálneho vývoja, keď budúci ľudia stále nič necítia a netrpia. Ak sa však naša technológia uvedie na trh a uvedie na trh, s najväčšou pravdepodobnosťou nebude dostupná pre všetkých. A potom sa niektorí X-muži objavia v spoločnosti, vznikne nový typ nerovnosti - nie sociálny a fyziologický, zdedený po narodení, ale nerovnosť založená na umelo vytvorenej fyziológii, - hovorí Oksana Moroz. - A nie je celkom jasné, ako sa s tým vyrovnáme, pretože už sa snažíme vyrovnať so skutočnosťou, že existuje rodová rozmanitosť a tretie pohlavie. Aká je pripravenosť spoločnosti na postavy s týmto typom postavy?
Nakoniec je to experiment na ľuďoch.
„Vedec chce pochváliť, ale nemyslí si, že v dôsledku jeho činnosti sa objavia žijúci ľudia, ktorí budú myslieť a cítiť a chápať, že sa narodili v dôsledku experimentu. Toto je príbeh o stvorených Frankensteinových príšerách, ktoré sú mučené skutočnosťou, že sú ovocím ľudskej pýchy. Tu sú vzájomne prepojené náboženské a morálne faktory, ktoré spochybňujú legitimitu takýchto krokov. Nie je náhoda, že sa čínske inštitúcie od tejto práce dištancovali, “poznamenáva expert.
Denis Rebrikov z Ruskej národnej výskumnej lekárskej univerzity však tvrdí, že je príliš skoro premýšľať o probléme vzhľadu „superménu“v dôsledku genetickej úpravy. Doteraz bola vo všetkých prípadoch genetická modifikácia embryí obmedzená iba na tie genetické varianty, ktoré sú už v populácii. „Vieme, že existujú ľudia s deléciou v géne CCR5, v severnej Európe ich je dosť, že nejde o mutáciu, ktorá má vážne následky. Nikto nebude vkladať do ľudského genómu žiadne písmená, ktoré v ňom neexistujú, “vysvetlil.
Rebrikov zdôrazňuje, že v takýchto experimentoch by sa mali genómy oboch rodičov a genóm výsledného embrya sekvenovať pred jeho prenosom na budúcu matku. V tomto prípade si môžete byť istí, že sa zmenili iba plánované časti DNA a nenastali žiadne ďalšie genetické zmeny.
Je zakázané?
Tu sa obraciame na deontologický prístup k zabezpečeniu morálky.
„Toto je oblasť so slabo rozvinutou právnou úpravou. Zhromažďuje sa okolo zákazov a obmedzení, procedurálne normy, ktoré umožňujú pozitívne vyriešiť určité problémy, sú však minimálne, “povedal Paul Kalinichenko z Moskovskej štátnej akadémie práv.
Preto sú také experimenty možné v krajinách juhovýchodnej Ázie, kde je regulácia v tejto oblasti slabšia ako v Európe alebo Spojených štátoch. V Európe sú etické prekážky hlboko zakorenené v právnej praxi, takže posudzovaný prípad spadá do širšej kategórie - „experimenty s ľuďmi“. Sú prísne zakázané, a to je historicky vopred určené. „V Európe sa to týka eugenického výskumu av EÚ je eugenika všeobecne zakázaná, dokonca aj pozitívna eugenika. Preto takáto práca nie je možná, “uzatvára expert.
Veľká Británia stojí v tomto rade oddelene. Tam boli práce na úprave genómu embryí povolené v roku 2016 po Číne - samozrejme pod dohľadom etických a výskumných výborov.
„V USA je situácia miernejšia, ale to neznamená, že Američania si teraz môžu také experimenty dovoliť. Zákon sa v jednotlivých štátoch líši a stále sa právne predpisy ešte úplne nerozvinuli. Okrem toho je americký prístup, povedzme, orientovaný na prax. Určitá medzera v právnych predpisoch je stanovená konkrétne tak, aby nebránila práci odvetvia, v ktorom existuje komerčný potenciál. Úplná regulácia sa odloží na neskôr: ak sa niečo pokazí, postarajú sa o to. Medzitým je všetko neškodné, nech sa vyvíja, “vysvetľuje Kalinichenko.
Tento prístup možno vidieť v regulácii práce s embryonálnymi kmeňovými bunkami: obmedzenia sa vzťahujú iba na výskum, ktorý dostáva federálne financovanie.
„Čína je nelegálny štát, a preto význam a ciele politiky štátu nemožno úplne pochopiť. Je užitočný vo svojich cieľoch a cieľoch, to znamená, že sa podieľa na úlohách ČKS. Dôležité je však to, že čínske úrady podporujú vedecký výskum, prideľujú obrovské sumy peňazí prepusteným vedcom a vytvárajú podmienky pre ich činnosť. Výsledok je pre nich zjavne dôležitý, čo môže vysvetľovať určitú liberalizáciu právnych predpisov. To znamená, že odpustky, ktoré Číňania robia, slúžia na vedecké účely, nie na podnikanie. Pokiaľ ide o klinickú prax, liberalizáciu zákonov možno rýchlo nahradiť tvrdou reguláciou, “uvádza vedec.
V Rusku sa regulácia v tejto oblasti znížila na miestnu úroveň. Veľa sa tu určuje na základe existujúcej praxe a noriem konkrétnych inštitúcií, nedodržiava rigidné obežníky. Znalec sa nezaväzuje posudzovať, či je to dobré alebo zlé, ale požaduje zlepšenie ruskej právnej reality na základe objektívnej analýzy potrieb vrátane vedeckej práce.
Ako skoro sa takéto operácie stanú bežnými?
Nezdá sa, že by záležalo na tom, či sa geneticky upravené deti narodili práve teraz. Ak sa tak ešte nestalo, môže sa to stať kedykoľvek, a to sa stane bez problémov.
„Je len otázkou času, ako sa to stane. Nezáleží na tom, či je to On alebo niekto iný. Existuje taký výraz: nejde o to, či, ale kedy - „Otázka nie je, či sa to stane, je otázkou, kedy sa to stane.“Myslím si, že človek, ktorý to urobí prvý a ktorý uspeje, bude mať spočiatku veľmi ťažký čas. Ale potom to budú nosiť na svojich rukách, “uzatvára Konstantin Severinov.
Alexandra Borisová, Daria Spasská