«Можна гратися з природою, але не порушувати її правил». Дослідник про участь в експерименті з редагування геному людини

Це одна з найгучніших біотехнологій останніх років, про яку бодай щось чули навіть ті, хто не надто цікавиться сучасною біологією. Минулого року за технологію редагування геному CRISPR/Cas9, або «генетичні ножиці», дві дослідниці — Дженніфер Дудна та Емманюель Шарпантьє — отримали Нобелівську премію.

З цією технологією дехто пов’язує майбутню революцію в медицині, дехто — перспективи створення «дизайнерських дітей» та «універсальних солдатів». А деякі ЗМІ навіть натякають, що «дітей на замовлення» вже створюють, і не деінде, а саме в Україні.

hromadske поспілкувалося з лікарем-генетиком, який брав участь в експерименті з редагування геному людського ембріона, що справді два роки тому проводився в Україні. Дмитро Микитенко, доктор медичних наук, професор і завідувач генетичної лабораторії клініки репродуктивної медицини «Надія», стверджує, що це був єдиний відомий йому експеримент у нашій країні, пов'язаний із редагуванням генів людського ембріона.

Розвиток ембріона, звісно, перервали на ранніх стадіях, його не підсаджували в організм жінки й не планували цього робити. За допомогою експерименту дослідники хотіли розробити технологію, що в майбутньому дозволить народити здорових дітей деяким парам, які сьогодні цього зробити не можуть.

Загалом експеримент виявився успішним. Але використовувати технологію в медичній практиці поки зарано. Одна з проблем полягає в тому, що «генетичні ножиці» здатні вносити зміни в геном людини не лише там, де це потрібно зробити, а й в інших місцях, де це зовсім недоречно. Цей побічний ефект може стати серйозною проблемою і потребує додаткових досліджень.

Дмитро Микитенко розповідає, у яких випадках виправдане редагування людського геному, чи можна вирішити долю дитини ще до її народження та чи стане Україна центром «генетичного» туризму.

Завжди є щось ефективніше за редагування геному. Майже завжди

Технології розвиваються за двома схемами. Є пряма — коли виникає певна проблема, і щоб її розв'язати, створюють нову технологію. І буває навпаки — спочатку виникає технологія, а потім її намагаються для чогось застосувати. Генетична корекція людського ембріона чи гамет (статевих клітин — ред.) — це якраз приклад такої «зворотної» схеми.

Проблема в тому, що дуже складно уявити ситуацію, коли нам справді необхідно й доцільно редагувати геном людського ембріона. Адже закони успадкування будь-якої генетичної патології передбачають, що в конкретних батьків можуть бути не тільки діти з патологією, а й без неї.

Наприклад, і батько, і мати мають по одному нормальному та одному патологічному гену, що робить їх прихованими носіями генетичної мутації. Їхня дитина буде страждати на генетичне захворювання лише в тому разі, якщо отримає від батьків два мутантні гени. Але ймовірність того, що це станеться — 25%.

Або інша ситуація: один із батьків хворий, бо має обидва патологічні гени, а інший є носієм (має один нормальний ген, а інший — мутантний). У такому разі їхня дитина народиться хворою з імовірністю 50%.

Тобто майже в кожному випадку ми можемо відібрати здорові ембріони, щоб підсадити їх жінці. То навіщо нам втручатися в геном, брати на себе роль Бога, якщо ми можемо просто відібрати здоровий ембріон? Гарантовано й без ризиків, пов’язаних із редагуванням геному.

Але є винятки

Існує одна можливість використання технології редагування геному: коли обидва члени подружжя страждають на рецесивну патологію, тобто в них немає здорових генів.

Приклад такого захворювання — автосомна приглухуватість, пов’язана з дефектом гену коннексин 26, або GJB2. Подружня пара з таким захворюванням, зважаючи на закони генетики, не здатна мати дитину з нормальним слухом, але може хотіти мати таку дитину.

Також уявімо ситуацію, коли обоє батьків страждають на фенілкетонурію (спадкова хвороба, що може призводити до розумової відсталості — ред.), але хочуть народити здорову людину. А втім, на практиці такі ситуації трапляються дуже рідко. Адже подібні генетичні захворювання пов’язані зі складним лікуванням, якщо воно взагалі існує. А хворі на них люди часто взагалі не доживають до репродуктивного віку.

Про корекцію резус-фактора 

Ми дійшли висновку, що чи не єдиний випадок, коли редагування геному може бути виправданим — це корекція резус-фактора плоду. (Позитивний резус-фактор означає, що на поверхні червонокрівців є певна білкова молекула, негативний — що її немає — ред.)

Потреба в цьому виникає, коли жінка є резус-негативною, а чоловік резус-позитивний за двома алелями, тобто в нього не може бути резус-негативних дітей. Водночас у сім’ї є досить виражений імунологічний резус-конфлікт, через який жінка не може виносити резус-позитивну дитину. Таке трапляється, хоча й дуже рідко.

У таких випадках сім’я може вдатися до донації сперматозоїдів від резус-негативного чоловіка. Але як альтернативу можна провести генну корекцію — заблокувати ген резус-фактора. Він залишиться в ембріоні, але буде неактивний — вимкнений.

На нашу думку, це чи не єдиний варіант, що може бути виправданий у прикладній медицині. Усі інші ситуації зустрічаються вкрай рідко, тому не мають комерційного інтересу. Так, з наукового погляду редагування людського геному може бути цікавим, але треба розрізняти науку і практичну медицину.

Про те, як редагували геном людського ембріона

У нашому експерименті ми хотіли в певному місці ембріонального людського геному вставити стоп-кодон (особливий фрагмент нуклеотидної кислоти, на якому припиняється синтез білка — ред.). Щоб під час зчитування гену ферментна система, дійшовши до певної точки, зупинялася, і зчитування гену припинялося. Ми використовували «відказні» ембріони, які не були призначені для підсаджування в організм жінки й подальшого розвитку.

У переважній більшості з них, хоча й не в усіх, бажана генетична корекція відбулася. В інших ембріонах потрібна мутація не відбулася, і мені складно сказати, у чому причина. Це потребує додаткових досліджень, яких ми не проводили. У цих випадках виникли інші мутації, які ми не передбачали, але вони так само блокують ген резус-фактора. І було декілька ембріонів, де корекція не відбулася взагалі.

Наш експеримент показав, що технологія працює, але для того, щоб використовувати її як метод лікування, потрібні додаткові великі дослідження. Необхідно повністю розшифрувати геном кожного окремого ембріона для того, щоб довести, що ця мутація не виникла в іншому місці, де вона не передбачалася. Це буде коштувати дорожче, ніж сама процедура генетичної корекції. Якщо незаплановані мутації виявляться, то такий ембріон не можна переносити.

Про сприятливе законодавство в Україні

З юридичного погляду, в Україні значно простіше проводити дослідження з редагування геному людських ембріонів, якщо порівняти з більшістю інших країн. Адже в нас багато цих речей не заборонені прямо. І якщо справа дійде до запровадження лікувальної методики, пов’язаної з редагуванням геному, легалізувати її в нас буде цілком посильним завданням.

Якщо процедура успішно пройде всі етапи клінічних випробувань, то в Україні надаватимуть медичні послуги, недоступні в інших країнах, і це однозначно буде приваблювати сюди медичних туристів.

Про «дизайнерських» дітей

Якщо проаналізувати історію розвитку людства, то ми дуже часто самі собі придумували проблему, яку потім розв'язували. На мою думку, це буде одна з проблем, яку людина в перспективі собі створить. Можна гратися з природою, але якщо ми почнемо порушувати її правила, вона почне порушувати правила проти нас.

Тому що гра тут відбувається на одвічних людських слабкостях: «я хочу, щоб дитина була схожа на мене», «хочу, щоб це була моя дитина» і так далі. Нам притаманний певний егоїзм, через який ми самі собі створюємо труднощі.

Але мушу сказати, що проблему так званих дизайнерських дітей дуже важко зараз розв'язати. Тому що такі речі, як колір очей і волосся, не кодуються одним конкретним геном. Вони визначаються одразу кількома генами, які впливають на роботу один одного. А колір очей і волосся та чимало інших ознак, зрештою, залежать не лише від цих генів, а й від умов, у яких людина виросла. Тобто є генетична спадковість, і є модифікаційний чинник довкілля, який може змінювати цю генетичну програму, хоча й у невеликому діапазоні.

Про інші хвороби та генетичну дискримінацію

Схожа ситуація складається, якщо ми говоримо про генетичну схильність до деяких захворювань. Наприклад, гіпертонічну хворобу. Якщо хтось хоче народити дитину без генетичної схильності до неї, він повинен розуміти, що ця хвороба пов’язана і з системою згортання крові, і з нервовою системою, і з роботою серцевого м’яза, і не тільки з ними.

Тобто це складна система. Якщо ми навіть «виправимо» дві чи три мутації, які підвищують ризик гіпертонії, усе одно не зможемо гарантувати, що ця людина на неї не захворіє. Адже лишаються інші гени, які на це впливають.

У майбутньому доля дитини може вирішуватися ще до її народження. Що більше у вас грошей, то від більшої кількості захворювань ви можете вберегти вашу дитину ще на етапі ембріону, то більше шансів матиме ваша дитина на реалізацію кар’єри та успіх у житті.

Але це шлях у нікуди, дорога в генетичну дискримінацію людей. Але це цілком реалістичний сценарій нашого буття.