Декан медицинского факультета Гарвардской медицинской школы Джордж Дейли выделил три основные группы возможных манипуляций с геномом человека: лечение наследственных заболеваний, воздействие на геном с целью снизить риск развития каких-либо болезней и улучшение нашего «дизайна».
В декабре 2015 года три академии наук – США, Великобритании и Китая – на Международном саммите в Вашингтоне обратились с предостережением к мировому научному сообществу: ещё рано проводить эксперименты с геномом человеческих эмбрионов, потому что технологии недостаточно надежны, а последствия непредсказуемы.
Но не прошло и двух месяцев, как британское Управление по оплодотворению и эмбриологии выдало лицензию на генетическую модификацию человеческих эмбрионов. Доктор Кэти Ниакан из Института им. Фрэнсиса Крика первой в мире получила право перекраивать человеческую ДНК прямо внутри оплодотворённой клетки. Кэти Ниакан хотела выявить причины, провоцирующие выкидыши на ранних сроках беременности, чтобы благодаря полученным знаниям увеличить успешность экстракорпорального оплодотворения.
Фото: pxhereВ Великобритании разрешение на подобную работу каждый раз выдаёт специальная комиссия при правительстве. В данном случае разрешение было получено, правда, со строгой оговоркой: генетически модифицированные эмбрионы можно выращивать лишь до 14-го дня и их запрещено имплантировать женщинам.
Это правило, кстати, действует по всему миру: эксперименты на подопытных человеческих эмбрионах старше 14 дней в принципе запрещены.
Под напором учёных и в США Академия наук и Академия медицинских наук вынуждены были признать, что редактирование генома половых клеток и эмбрионов может быть разрешено, но только под строгим контролем и только в медицинских целях.
В 2017 году биолог Шухрат Миталипов из Орегонского университета здоровья и науки с помощью CRISPR/Cas успешно отредактировал дефектный ген, мутация в котором вызывает у человека кардиомиопатию – тяжёлое наследственное заболевание сердца. Законопослушный Миталипов не подсаживал в матку отредактированные эмбрионы, останавливал опыты в положенный срок. Учёный надеется, что со временем с помощью CRISPR/Cas будет побеждено много генетических заболеваний.
Не ждали
В мире нет законодательного единства в области геномного редактирования. В некоторых государствах вмешательство в геном половых клеток и эмбрионов человека до сих пор запрещено, в других странах ограничения сняты. В ноябре 2018-го на Втором международном саммите по редактуре человеческого генома в Гонконге планировалось обсудить, когда же и при каких условиях можно будет разрешить подсаживать отредактированные эмбрионы в матку будущей матери. А прямо накануне саммита как гром среди ясного неба прогремела новость о рождении генетически модифицированных китайских двойняшек. Китайцы снова никого не спросили и всех опередили!
Автор сенсации биолог Цзянькуй Хэ заявил, что отредактировал геном на стадии эмбриона таким образом, что рождённые девочки стали невосприимчивыми к ВИЧ (их мать здорова, а отец является носителем ВИЧ-инфекции). С помощью CRISPR/Cas китайский учёный отредактировал ген, который кодирует белок, позволяющий вирусу иммунодефицита проникнуть в клетку.
Пока учёное сообщество выясняет, насколько правомерно и добросовестно был проведён эксперимент, генетически модифицированные Лулу и Нана благополучно подрастают. А мы тем временем пригласили поговорить за «Столом» преподавателя биоэтики и богословия эволюционной биологии Свято-Филаретовского православно-христианского института генетика Галину Муравник.
Галина МуравникГен – это язык Бога
– Галина Леонидовна, как вы относитесь к геномному редактированию?
– Расшифровка генома человека, произошедшая 15 лет назад, стала самым грандиозным проектом в истории молекулярно-генетических исследований. Известно, что у человека очень много генетических болезней. Ещё в 1966 году основатель медицинской генетики Виктор Маккьюсик создал первый каталог генов человека, который постоянно обновляется. Оказалось, что человек за время существования нашего вида накопил огромный генетический груз. Сейчас на 1 000 новорождённых выявляют примерно 35–40 различных наследственных болезней. В России ежегодно рождается 180 тысяч детей с наследственными синдромами разной степени тяжести. Сейчас описано около 6 000 наследственных болезней, картировано порядка 1 000 генов, мутации в которых приводят к болезням. А всего у человека порядка 25–27 тысяч генов, каждый из них может многократно мутировать и стать причиной какой-нибудь патологии.
А есть ещё мультифакторные болезни, которые связаны не с одним геном, а с комплексом признаков. Если раньше считалось, что язва желудка связана с нарушением в рационе, то оказалось, что она может иметь наследственную предрасположенность. Так же и сахарный диабет, гипертония, атеросклероз, шизофрения, бронхиальная астма. Более того, примерно 5–6 % злокачественных опухолей тоже вызываются причинами наследственного характера! Сейчас чётко показано, что рак молочной железы, яичников, толстого кишечника, предстательной железы – это всё генетически обусловленные формы рака.
Вылечить наследственные болезни обычными методами практически невозможно, можно лечить симптомы, облегчать состояние, но не излечивать. Потому что болезнь – всего лишь следствие поломки гена. Значит, надо лечить ген.
– То есть китайский учёный – молодец?
– На мой взгляд, он произвёл мощный научный и медицинский прорыв. Понимаете, у нас появились инструменты, молекулярно-генетические методы, с помощью которых действительно можно спасать людей. Фактически сама процедура, которую произвел китайский учёный, уже стала рутинной: это то же ЭКО, благодаря которому в мире уже родилось больше 5 млн деток из пробирки. А после экстракорпорального оплодотворения он отредактировал один ген. Так были получены ГМ-эмбрионы.
Зачем он это сделал? Мишенью ВИЧ является Т-лимфоцит – очень важная клетка иммунной системы, её называют «дирижёром иммунного оркестра». ВИЧ разрушает эту клетку, и организм становится беззащитен перед самой банальной инфекцией. Но чтобы вирус пробрался в Т-лимфоцит, он должен найти определённый сигнальный белок на поверхности Т-лимфоцита, для него это как посадочная площадка. Взаимодействуя с этим белком, вирус в этом месте мембраны проделывает брешь и через неё проникает внутрь клетки – начинается вирусная инфекция.
Фото: publicdomainpicturesЕщё в 90-е годы в одной из африканских стран медики стали наблюдать за женщинами лёгкого поведения, среди которых был очень высокий процент заражения ВИЧ. Они много лет оставались переносчиками болезни, но при этом сами не заболевали. Оказалось, у этих женщин нет белка, который нужен вирусу, чтобы проникнуть в клетку. Ген, отвечающий за синтез этого белка, у них заблокирован. Такая вот благоприобретённая мутация там распространена. Более того, оказалось, что носителями этой спонтанной мутации является около 1 % жителей Северной Европы. Это заинтересовало учёных.
И поскольку этот мутантный ген теперь известен, Цзянькуй Хэ заблокировал его в зиготе, полученной после искусственного оплодотворения, и подсадил в матку два эмбриона с заблокированным геном. И женщина родила детей, которые, если и заразятся от своего отца ВИЧ, то СПИДом не заболеют. То есть цель эксперимента китайского учёного была вполне этичной.
– Реакция на это достижение очень неоднозначная.
– Конечно, Международным биоэтическим комитетом такие работы с эмбрионами запрещены. Возможно, в Китае тоже. Поэтому, когда Цзянькуй Хэ объявил о результатах эксперимента, вице-министр по науке Китая прокомментировал, что это неприемлемо и переходит за грани морали. И университет, в котором работал учёный, также от него открестился. Там заявили, что данная работа не была утверждена, на неё не выделялось финансирование. Вероятно, для эксперимента привлекались спонсорские средства, а в Китае всё очень жестко с экономическими преступлениями. Так что теперь ведётся расследование и учёному могут вменить экономическую статью о незаконно полученных деньгах, которая предполагает высшую меру наказания. Мне очень жалко этого парня, у него были добрые намерения.
– В России так не экспериментируют?
– В России законы принимает Государственная Дума. У нас разрешается терапевтическое клонирование эмбрионов в исследовательских целях. Эмбрионы, оставшиеся от ЭКО, хранятся 5 лет, потом они теряют жизнеспособность и их можно либо утилизировать, либо использовать в научных экспериментах. Манипуляции с такими эмбрионами по закону возможны до 14-го дня, дальше развитие останавливают, из эмбрионов получают стволовые клетки, обладающие уникальными свойствами (их всё более активно используют в стволовой медицине).
А репродуктивное клонирование в России запрещено, как и во всём мире. Однако есть информация, что в районе Монреаля нелегально действует компания «Клонэйд», которая якобы клонирует людей. По словам пресс-секретаря «Клонэйд», уже более двух тысяч бездетных пар обратились к ним с просьбой о клонировании. Эти сведения не подтверждены, но я думаю, что спрос рождает предложение. Технология клонирования существует, а значит, при большом желании она может быть использована, в том числе и для неблаговидных целей.
Фото: pxhere– Получается, мы не на передовой в исследованиях по геномному редактированию?
– Выходцы из нашей страны на передовой. Например, Константин Северинов из Сколтех участвует в разработках новых систем CRISPR/Cas. Шухрат Миталипов, окончивший Тимирязевскую академию, занимается терапевтическим клонированием в США. Шухрат стал первым, кому Комитет по клиническим испытаниям США выдал лицензию на эксперименты с человеческими яйцеклетками и эмбрионами до 14-го дня.
– Какие ещё болезни пробуют лечить на уровне генов?
– В 2018 году с помощью редактирования генома у мышей полностью вылечили фенилкетонурию – тяжёлое заболевание обменного характера, люди очень страдают от неё. У мышей и собак отредактировали гены и полностью вылечили мышечную дистрофию Дюшенна, от которой умирают мальчики. Сейчас начали редактировать гены, связанные с некоторыми видами онкологии, болезнью Паркинсона. Генная терапия – это медицина будущего.
– Галина Леонидовна, существуют ли способы лечения генетических заболеваний не на стадии эмбриона, а у взрослых людей?
– В 2017 году было громкое сообщение: в Калифорнии провели редактирование генома у взрослого человека прямо внутри тела. Это был 44-летний человек с полисахаридозом 2-го типа – очень тяжёлой болезнью, называемой ещё синдромом Хантера. С помощью методики «цинковых пальцев» ему отредактировали ген. «Цинковый палец» – это сложный белок, содержащий молекулу цинка и по форме напоминающий палец, он находит нужный участок ДНК, связывается с ним и вставляет туда здоровый ген. При таком лечении действующий препарат вводят человеку в нужный орган или в опухоль. Этот метод очень эффективный, его планируют применять и у детей, правда, в этом случае редактирование не наследуется новыми поколениями.
Американцы проводили клинические испытания, редактируя гены у взрослых больных паркинсонизмом: в область мозга доставляли здоровый аналог гена. У людей наблюдалось выраженное ослабление симптомов заболевания.
– Действительно невероятные перспективы.
– Возможности для лечения открываются фантастические, нельзя учёных бить по рукам, это неправильно. Когда Католическая церковь согласилась, что можно разрезать живот и удалять аппендицит, она уже признала: ради спасения жизни человек вправе что-то менять в своём теле. Потом появились возможности для пересадки органов, и церковь рассматривает их как жертвенный дар любви одного человека другому. А теперь мы дошли до тонких технологий, когда можно исправлять «опечатки» в генах, тем самым избавляя тысячи людей от тяжёлых не излечимых другими способами наследственных болезней.
Я как генетик не вижу в этом ничего плохого. Конечно, есть целый спектр этических вопросов. С какой целью осуществляется вмешательство? Кто несёт ответственность, если редактирование не произошло и состояние человека не улучшилось? Можем ли мы гарантировать конфиденциальность информации, полученной при чтении генома конкретного человека?
Не первый год горячо обсуждается создание генетического паспорта. Обязательно его выдавать или по желанию? С какого возраста – с рождения или с совершеннолетия? Может ли иметь доступ к нему потенциальный работодатель или банк, рассматривающий вопрос о кредите или ипотеке? Нельзя исключать, что возникнет дискриминация по генетическому признаку.
Фото: pxhere– Вероятно, самый главный вопрос – целесообразности вмешательства в каждом конкретном случае?
– Я читала о методике, когда на ранней стадии эмбриогенеза у мышей при наличии лишней хромосомы выключают даже не ген, а целую хромосому. И рождается здоровый детеныш, хотя хромосомный набор у него мутантный. Сколько у нас детей с синдромом Дауна! При всех методиках развития и обучения, при внимании, которое таким детям уделяет общество, тем не менее каждому родителю хочется иметь обычного здорового ребенка. И если появится возможность инактивировать лишнюю хромосому на ранней стадии беременности, кто же от неё откажется? То есть с больными людьми всё более-менее понятно.
А можно ли редактировать геном условно здоровых детей, чтобы придавать им особые свойства под заказ? Я думаю, в этом случае не нужно вмешиваться в Божий промысел о человеке.
Где пролегают границы, в рамках которых можно что-либо менять в теле? Что-то должно оставаться неизменным или, зная о функциях 27 тысяч наших генов, мы можем менять в них что угодно?
Мы говорим, что ген – это язык Бога, которым записана информация о нас. Насколько мы можем подправлять уникальную запись о каждом человеке, сделанную на этом языке? Решение этих вопросов должно предшествовать внедрению технологий.
Нужно помнить, для чего нужна технология. Если цели благие, гуманные – делать можно, а для исполнения каприза богатой тётеньки или молодящейся старухи ломать природу просто безнравственно.
Главный принцип биоэтики, он же основной врачебный принцип, восходящий к Гиппократу, – не навреди.
– А кто уполномочен регулировать такую сложную сферу?
– В биоэтические комитеты входят и врачи, и учёные разных специальностей, и юристы, и богословы, и священники, и общественные деятели. Все сообща, коллективным мозговым штурмом должны искать правильные решения. Это непросто, потому что каждая сторона тянет одеяло на себя, тем не менее биоэтические законы создаются, принимаются и действуют в разных странах.
Знаете, в Послании апостола Иакова есть слова: «Если же у кого из вас недостаёт мудрости, да просит у Бога, дающего всем просто и без упреков. И дастся ему». Поэтому всем, кто имеет отношение к новым технологиям, конечно, нужна мудрость, которую подаёт Господь. Тогда мы будем находить правильные решения, а не играть в Бога.
