Jeden z předních ruských odborníků v oblasti molekulární biologie a genetického inženýrství Denis Vladimirovič Rebrikov v rozhovoru s časopisem Nature hovořil o plánech provedení experimentu na vytvoření dětí s upravenými geny. Uvedl, že je připraven zopakovat zkušenost čínského genetika He Jiankui, během kterého se narodila dvojčata Lulu a Nana. Podle Rebrikov zvažuje možnost implantovat geneticky upravená embrya do konce roku, pokud obdrží odpovídající souhlas tří oddělení, včetně Ministerstva zdravotnictví Ruské federace.
Co je CRISPR-Cas9?
CRISPR-Cas9 je genomová editační technologie založená na principech imunitního systému bakterií (dokáže najít a odstranit virovou DNA). CRISPR-Cas9 obsahuje zacílenou RNA molekulu, která najde požadovaný kousek chromozomu, a enzym Cas9, který štěpí DNA. Pokud v tomto bodě přidáte normální kopii genu, bude vložena na správné místo. Proces se podobá úpravám textu, když je část věty vymazána a na její místo jsou vložena jiná slova.
Genové úpravy v Rusku
Účelem experimentu ruského biologa bude upravit stejný gen, na kterém pracoval čínský genetický inženýr - CCR5. V rozhovoru s přírodou Rebrikov uvedl, že chce deaktivovat gen v embryích, který kóduje protein, který umožňuje HIV vstoupit do buněk těla. Embrya budou následně implantována do HIV pozitivních matek, které neodpovídají na standardní terapii. Je třeba poznamenat, že v tomto případě bude riziko přenosu infekce na dítě vyšší, ale pokud je během postupu možné úspěšně deaktivovat gen CCR5, bude toto riziko výrazně sníženo.
Připomeňme si, že He Jiankui vzal buňky od HIV pozitivních otců a poté transplantoval výsledná embrya HIV negativním matkám. V tom nebyl žádný praktický smysl, což bylo, kromě jiného, dalším důvodem kritiky čínského genetika světovou komunitou vědců. Jeho práce vyvolala závan kritiky od vědecké komunity a vedla k otevřenému dopisu, ve kterém vědci požadovali moratorium na experimenty s genovou editací embryonálních buněk. Rebrikov tvrdí, že jeho metoda genové modifikace bude užitečnější, méně riskantní a eticky odůvodněná a přijatelnější pro společnost.
Propagační video:
Rebrikov dodává, že již dosáhl dohody s místním HIV centrem, kde má v úmyslu přilákat dobrovolnice, aby se zúčastnily jeho experimentu.
Časopis Nature požádal další vědce o komentář k plánovanému experimentu ruského vědce, který, jak se očekávalo, vyjádřil znepokojení nad Rebrikovovými plány. Například Jennifer Doudna, molekulární biologka na Kalifornské univerzitě v Berkeley a jeden z průkopníků metody úpravy genů CRISPR-Cas9, říká, že technologie není plně pochopena a není připravena k použití v klinických situacích.
I když je experiment úspěšný, existuje malé riziko infekce. A dosud nevíme, jak přesně to ovlivní život člověka jako celku. Například v nedávné studii byli nosiči obou kopií mutantního CCR5 vystaveni riziku dřívější smrti ve srovnání s nosiči normálního genu.
Ruští experti také vyjádřili nesouhlas s těmito experimenty.
Molekulární genetik Konstantin Severinov, kterého kontaktovali autoři přírody, poznamenal, že by bylo velmi obtížné získat takové experimenty v Rusku. Koneckonců, budete muset vzít v úvahu nejen názor vládních agentur, ale také církev, která je proti úpravě genů. A to výrazně snižuje šance na schválení - alespoň v příštích letech.
A přesto nejdůležitější otázkou je, jak realistická je perspektiva, kterou Rebrikov kreslí?
Dolotovsky věří, že experiment je technicky možný, ale problém spočívá v etické části otázky.
Podle samotného Rebrikova, ke kterému se redaktoři obrátili kvůli připomínkám, je etická stránka problému nesmírně důležitým aspektem.
Proč se lidé bojí genetických experimentů?
Jedním z důvodů, proč téma geneticky modifikovaných embryí vyvolalo takovou vzrušenou debatu ve světové komunitě, je skutečnost, že pokud budou takové experimenty nyní povoleny, vyrostou výsledné „děti GMO“a budou moci předat své modifikované geny dalším generacím. Vědci obecně souhlasí s tím, že technologie úpravy genů může jednoho dne pomoci odstranit genetická onemocnění, jako je nemoc srpkovitých buněk a cystická fibróza, ale k dnešnímu dni je potřeba mnohem více výzkumu.
Kromě toho existují obavy ohledně bezpečnosti genové editace embryí obecně. Rebrikov říká, že jeho experiment, ve kterém bude stejně jako čínský genetik He používat metodu úpravy genomu CRISPR-Cas9, bude zcela bezpečný. Vědci se však domnívají, že použití CRISPR-Cas9 v jeho současné podobě by mohlo způsobit „off-target“mutace v jiných genech, aniž by se zachytily požadované geny, které jsou cílem procesu editace. Situace je tedy možná, když mohou být vypnuty geny, například ty, které jsou odpovědné za potlačení růstu nádoru.
Podle Rebrikova vyvíjí metodu, která může takovéto chyby zaručit. Vědec plánuje zveřejnit předběžné výsledky této práce do jednoho měsíce, pravděpodobně v online úložišti vědeckých předtisků bioRxiv nebo v recenzovaném časopise.
Na dotaz na toto prohlášení na náš portál autor projektu odpověděl následovně:
Na druhé straně vědci, s nimiž autoři přírody kontaktovali připomínky, byli skeptičtí vůči Rebrikovovým požadavkům na řešení problému necílových mutací a možnosti implementovat pouze cílové mutace, ve kterých budou editovány pouze potřebné geny a přesně podle plánu.
V loňském roce, v časopise Vestnik RSMU, kde je šéfredaktorem, Rebrikov publikoval článek, ve kterém argumentoval, že vyvinul metodu, která by mohla deaktivovat obě kopie genu CCR5 (odstraněním části 32 párů bází) ve více než 50 procentech případů.
Jennifer Doudna, molekulární biologka z University of California, Berkeley však vyjádřila skepticismus ohledně těchto výsledků.
Genetik australské národní univerzity Gaetan Burjo s ní souhlasí a poznamenává, že v procesu editace je obtížné určit možné delece a inzerce.
Nesprávná editace může způsobit, že gen bude nesprávně deaktivován, takže buňka zůstane neozbrojená proti HIV nebo mutuje gen, který funguje zcela odlišným a nepředvídatelným způsobem, říká Burjo.
Kromě toho, poznamenává Burgeau, nemutovaný gen CCR5 má mnoho užitečných funkcí, které dosud nebyly zcela pochopeny. Vědci například dříve určili, že se zdá, že gen poskytuje určitou ochranu proti komplikacím způsobeným infekcí virem West Nile a také proti chřipce.
Vyhlídky na CRISPR v Rusku
Zeptali jsme se také Denise Vladimiroviče na vyhlídky na technologii CRISPR-Cas9 a na to, zda je schopna porazit všechna genetická onemocnění.
Denis Vladimirovič Rebrikov (foto Nature).
"Dědičná onemocnění nebudou porazena CRISPR-Cas9, ale preimplantační genetickou diagnostikou (PGD)." Skutečnost je taková, že, jak je uvedeno výše, je editace oprávněná, pouze pokud jsou všechny čtyři alely zlomeny (pro daný pár rodičů). To jsou velmi vzácné situace. Jeden z milionu. Děti s dědičnými chorobami se však rodí velmi často (téměř 1% novorozenců!) A je velmi snadné to porazit: pro pár rodičů, kteří mají riziko, že bude mít nemocné dítě (protože jejich genetiku známe předem (odněkud)) provést IVF a PGD za účelem výběru zdravého embrya. A není potřeba CRISPR-Cas9! Z nějakého důvodu to málo laikům rozumí. ““
Když se zeptal, jak to obecně jde se studiemi CRISPR-Cas9 v Rusku a jakou roli v nich hraje stát, Rebrikov odpověděl, že celkově je vše v pořádku.
O tom, jak by popsal technologii CRISPR-Cas9 a jaký k tomu má přístup, odpověděl Rebrikov:
Nikolay Khizhnyak