… о генномодифицированных детях

Когда китайские ученые в 2015 году впервые отредактировали гены человеческого эмбриона, это вызвало волну возмущения во всем мире. Тем не менее в этом месяце появились сообщения о рождении в Китае первых генетически оптимизированных детей, хотя сами ученые этого не подтверждают. О том, какое значение данный эксперимент будет иметь для науки, рассказывает американский журнал.

Китайцы предпринимают смелые попытки по созданию детей, чья ДНК оптимизирована при помощи редактирования генома.
Когда китайские ученые в 2015 году впервые отредактировали гены человеческого эмбриона в лабораторной пробирке, это вызвало волну возмущения во всем мире, и наука начала требовать отказаться от производства детей с использованием такой технологии, по крайней мере, пока.
С изобретением мощного инструмента для редактирования генома CRISPR (короткие полиндромные повторы, регулярно расположенные группами), который дешев и прост в применении, появление на свет генномодифицированных детей в центрах искусственного оплодотворения стало теоретически возможно.
Похоже, что теперь теория превращается в практику.
Согласно китайским медицинским документам, размещенным в этом месяце в интернете, группа ученых из Южного университета науки и технологий в Шэньчжэне начала набор пар в попытке создать первых детей с отредактированным геномом. Они планировали удалить ген CCR5 в надежде на то, что появившиеся на свет дети будут невосприимчивы к ВИЧ, оспе и холере.
В документации о клинических испытаниях приводится описание одного исследования, в ходе которого CRISPR использовали для модификации человеческого эмбриона, после чего его переносили в матку женщины.
Автор этого эксперимента Хэ Цзянькуй (He Jiankui) не ответил на вопросы о том, появился ли в результате этого эксперимента на свет живой ребенок. Ответив на телефонный звонок, он отказался от комментариев.
Однако данные, представленные в документах о клинических испытаниях, показывают, что генетические тесты проводились на эмбрионах, которым было 24 недели, то есть, шесть месяцев. Неизвестно, были ли эти беременности прерваны или доведены до срока.
[После публикации этого материала агентство «Ассошиэйтед Пресс» сообщило, что по словам Хэ, у одной пары из числа участников эксперимента в этом месяце появились девочки-двойняшки. Вместе с тем, агентство не смогло проверить эту информацию. Хэ также выпустил рекламный видеоролик о своем проекте.]
Рождение первых генетически оптимизированных человеческих особей является потрясающим медицинским достижением как для Хэ, так и для Китая. Но в то же время, это весьма неоднозначное достижение. Если кто-то видит в этом новую форму терапии, с помощью которой можно устранять генетические заболевания, то другим это может показаться скользкой дорожкой к генетическим доработкам и усовершенствованиям, к созданию детей на заказ и к новой форме евгеники.
«В этой все более состязательной глобальной погоне за практическим применением технологий редактирования генома мы надеемся занять особое место», — написал коллектив Хэ в своем заявлении по этике, составленном в прошлом году. Ученые сделали прогноз о том, что их изобретение превзойдет искусственное оплодотворение, создатели которого получили в 2010 году Нобелевскую премию.

Саммит по редактированию генома
Заявление о том, что Китай уже создал генетически модифицированных людей, прозвучало в момент, когда ведущие мировые эксперты направляются в Гонконг для участия во втором международном саммите по редактированию генома человека.
Цель этой международной встречи состоит в том, чтобы решить, стоит ли человеку приступать к генной модификации самого себя, и если стоит, то как. Но похоже, что Хэ своими действиями упредил эту повестку. Этот ведущий биолог вернулся в Китай из США в рамках программы по привлечению квалифицированных специалистов под названием «Тысяча талантов».
С этической точки зрения к этой технологии возникает масса вопросов, потому что изменения в эмбрионе унаследуют будущие поколения, и в итоге это может повлиять на весь генофонд. «Мы никогда не делали то, что может изменить гены человеческой расы, и мы никогда не делали то, что может иметь последствия для будущих поколений», — отметил в своем записанном заранее послании биолог и бывший президент Калифорнийского технологического института Дэвид Балтимор (David Baltimore), председательствующий на этом международном саммите, который открывается во вторник 27 ноября.
Похоже, что организаторы саммита ничего не знали о планах Хэ.

Сожаление и озабоченность
Генетическое редактирование человеческого эмбриона размером с песчинку является очень рискованной затеей, поскольку оно чревато нежелательными мутациями и появлением детей, у которых некоторые клетки будут отредактированы, а некоторые нет. Данные о китайских испытаниях указывают на то, что один утробный плод был превращен в «мозаику» из клеток, которые были отредактированы по-разному.
Ученый-генетик и специалист по редактированию генома Федор Урнов, работающий в Сиэтле заместителем директора некоммерческого Института биомедицины «Альтиус», проанализировал китайские документы и сказал, что хотя они неполные, «проведенная работа направлена на создание человека» с измененными генами.
Урнов сказал, что эта работа вызывает «сожаление и озабоченность в связи с тем, что редактирование генов, которое является мощной и полезной технологией, было использовано там, где в этом нет никакой необходимости». Надо сказать, что сегодня уже проводятся исследования в рамках редактирования тех же самых генов у ВИЧ-инфицированных взрослых людей. «Это необъяснимое вторжение в генную инженерию зародышевой линии, которое может омрачить наблюдаемый в течение 10 лет прогресс в редактировании генов взрослых и детей с целью лечения имеющихся у них болезней», — заявил Урнов.

Крупный проект
В научной презентации, представленной в 2017 году в лаборатории в Колд Спринг Харбор и размещенной на Ютубе (YouTube), Хэ описал большое количество предварительных экспериментов на мышах, обезьянах и 300 с лишним человеческих эмбрионах. Одна из опасностей CRISPR заключается в том, что этот метод чреват случайными и побочными мутациями. Однако Хэ утверждает, что практически не обнаружил нежелательных изменений в тестируемых зародышах.
Хэ является председателем правления и учредителем компании по секвенированию ДНК, носящей название «Прямая геномика» (Direct Genomics). Новая поросль таких биотехнологических компаний может в конечном итоге получить огромные прибыли, если революционные методы оздоровления детских генов найдут широкое применение.
Согласно плану клинических испытаний, генетические измерения должны проводиться на зародышах, продолжаясь во время беременности с целью проверки состояния плода. Во время презентации в 2017 году Хэ признал, что если первый ребенок CRISPR будет болен, это станет настоящей катастрофой.
«Мы должны продвигаться вперед медленно и осторожно, поскольку даже одна-единственная неудача уничтожит всю нашу область науки», — сказал он.
Краткое описание исследования было опубликовано в ноябре, но другие документы датированы мартом 2017 года. За месяц до этого Национальная академия наук США осторожно поддержала идею редактирования генов у детей, заявив, что это допустимо лишь в том случае, если будет обеспечена полная безопасность и строгий надзор.
В настоящее время генетическая модификация генома при беременности вне закона в большинстве стран Европы и в США. Она также запрещена в Китае в соответствии с министерскими указаниями клиникам ВИЧ от 2003 года. Непонятно, получил ли Хэ специальное разрешение на свой эксперимент, или просто проигнорировал указания, которые могут не иметь силы закона.

Общественное мнение
Недавно Хэ начал активную разъяснительную кампанию, беседуя с советниками по этике, заказав проведение социологического опроса в Китае и наняв американского специалиста по формированию общественного мнения Райана Феррела (Ryan Ferrell).
«У меня такое ощущение, что сейчас закладывается фундамент для будущего самооправдания», — говорит специалист по биологической этике из Университета штата Аризона Бенджамин Херлбат (Benjamin Hurlbut), приглашенный на саммит в Гонконг.
В результате нового опроса общественного мнения, проведенного Университетом им. Сунь Ятсена, удалось выяснить, что 4 700 китайцев, отобранных для участия в опросе, в том числе, ВИЧ-инфицированные респонденты, поддерживают редактирование генов. Более 60% опрошенных высказались за легализацию детей с отредактированными генами, если цель редактирования заключалась в лечении или предотвращении заболевания. (Исследовательский центр Пью провел свой собственный опрос, который показал, что в США уровень поддержки работы по редактированию генов примерно такой же.)
Немало сомнений может также вызвать решение Хэ редактировать ген CCR5. Считается, что люди, у которых нет действующих копий такого гена, невосприимчивы или очень устойчивы к ВИЧ-инфекции. Но чтобы получить такие же результаты в зародышах, научный коллектив Хэ использует CRISPR для создания мутаций в нормальных эмбрионах с целью уничтожения гена CCR5.
Попытка создания детей, защищенных от ВИЧ, также попадает в серую зону этики, находясь где-то посередине между лечением и модификацией человека. Дело в том, что данная процедура не излечивает болезнь и не устраняет патологию в эмбрионе, а просто является попыткой дать ему некие преимущества в здоровье. Точно так же вакцина защищает человека от ветрянки.
В рамках проведения исследования в области ВИЧ врачи и организации по борьбе со СПИДом привлекли к участию в нем пары, в которых мужчина ВИЧ-инфицирован. Эта инфекция создает в Китае все больше проблем.
На сегодня эксперты в основном согласны с тем, что генное редактирование не следует использовать для создания «дизайнерских детей» с измененной внешностью и чертами характера.
Похоже, что Хэ понимает, какую обеспокоенность может вызвать его исследование. «Я за редактирование генов в целях лечения и профилактики болезней, — написал он в ноябре в социальной сети WeChat, — но я против модификаций и повышения коэффициента умственного развития, поскольку это не несет пользы обществу».
Но удаление гена CCR5 для обеспечения сопротивляемости ВИЧ — это недостаточно веская причина для того, чтобы менять наследственность ребенка. Для профилактики ВИЧ-инфекции существуют более простые и менее дорогостоящие методы. Кроме того, редактирование зародыша во время процедуры ЭКО является дорогостоящим, сложным процессом, который будет недоступен очень многим жителям бедных регионов мира, где свирепствует ВИЧ.
Знакомый Хэ сказал, что его научные устремления вполне соответствуют преобладающим в Китае общественным настроениям. Там многие придерживаются мнения о том, что общественное благо важнее этики индивидуума и даже международных директив.
За этими китайскими экспериментами скрываются довольно смелые мысли о том, как наука может влиять на эволюцию. Естественные мутации, выключающие ген CCR5, довольно широко распространены в северной Европе, но в Китае их нет. Распределение генетических особенностей в мире неравномерно — в некоторых странах они есть, а в других их нет. Это говорит о том, как можно использовать генную инженерию, чтобы отбирать самые полезные изобретения эволюции за многие тысячелетия в разных местах планеты, и объединять их в будущих детях.
Такого рода идеи в будущем помогут воспроизводить на свет людей, у которых будут только самые удачные гены, не будет болезни Альцгеймера, сердечно-сосудистых заболеваний и некоторых инфекций.
Материалы на научном сайте, который создал Хэ, показывают, что он смотрит на эту технологию точно так же, полагая, что она приведет к историческим преобразованиям. «Миллиарды лет жизнь развивалась в соответствии с теорией эволюции Дарвина, — пишет он. — Но индустриализация радикально изменила окружающую среду, что создает огромные проблемы для человечества, которые оно сможет преодолеть, имея в своем распоряжении мощные инструменты для управления эволюцией».
В заключение он заявляет: «Корректируя гены болезней, люди смогут жить лучше в быстро меняющейся окружающей среде».
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

Антонио РЕГАЛАДО (Antonio Regalado) MIT Technology Review, США. 25 ноября 2018 года
ИноСМИ.RU. 28 ноября 2018 года

Генетическое программирование детей несет огромные риски - как для самих эмбрионов, так и для общества

Сенсационное заявление китайского ученого о рождении первых генетически модифицированных детей шокировало научное сообщество и вызвало шквал критики - как со стороны его коллег, экспертов-генетиков, так и со стороны официальных властей страны и международных организаций.
Его эксперимент- кажется, вполне успешный - назвали безумным и даже чудовищным. Хотя сам профессор Хэ утверждает, что лишь сделал новорожденных близняшек устойчивыми к заражению ВИЧ.
При этом с точки зрения науки, ничего особенного - и уж тем более революционного - не произошло. Ученые довольно давно научились вносить изменения в ДНК растений и животных, чтобы придать им нужные свойства, и эта технология активно используется в медицине и пищевой промышленности.
Более того, именно за открытия в области направленной эволюции в этом году была вручена Нобелевская премия по химии.
Так что же такого сделал профессор Хэ Цзянькуй? И почему его заявление немедленно вызвало скандал и гнев в профессиональном сообществе?
В чем суть эксперимента?
Как рассказал сам профессор Хэ, он взял яйцеклетку, оплодотворенную ВИЧ-инфицированным отцом, и отредактировал ее ДНК, удалив часть гена CCR5, через который к клеткам присоединяется вирус иммунодефицита.
Такой "укороченный ген" естественным образом встречается примерно у 10% европейцев за счет естественной мутации, произошедшей около 700 лет назад.
По одной из версий, его носители были менее восприимчивы к заражению бубонной чумой - и мутация закрепилась эволюционно в результате эпидемии "Черной смерти", поскольку выжившие передали ген-мутант своим потомкам.
Так что, если у родившихся близняшек действительно отсутствует часть CCR5, они биологически невосприимчивы к самому распространенному виду ВИЧ-инфекции.
Возможно ли это?
Безусловно. В том, что подобный эксперимент можно осуществить на практике, эксперты не сомневаются.
Технология CRISPR-Cas, разработанная несколько лет назад, позволяет весьма эффективно вносить изменения в ДНК, вырезая из генов нужные исследователям участки.
Она довольно проста в использовании и широко используется в биологических лабораториях по всему миру - как с медицинскими, так и с промышленными целями.
По словам Хэ, в эксперименте участвовало восемь супружеских пар (все восемь мужчин - носители ВИЧ-инфекции). Помимо уже родившихся близняшек, в ближайшее время должен появиться на свет еще один генетически модифицированный ребенок.
Почему тогда ученые сомневаются в словах профессора?
Во-первых, очень странно, что Хэ Цзянькуй рассказал о своем эксперименте, выложив видео на YouTube, а не традиционным образом - отправив соответствующую статью в научный журнал, где ее могли бы изучить эксперты-генетики.
Во-вторых, он отказывается раскрывать инкогнито участников эксперимента - миру до сих пор не показали ни якобы родившихся близняшек, ни их родителей.
В-третьих, в Южном университете науки и техники, где числится профессор Хэ, заявили, что ничего не знают об экперименте, а сам ученый с февраля находится в неоплачиваемом отпуске.
В-четвертых, если заявленная цель эксперимента, как заявляет сам ученый, помочь семьям избавиться от наследственных болезней, то очень странным выглядит выбор инфекции. ВИЧ не является генетическим заболеванием, а кроме того, передачу вируса эмбриону и так можно предотвратить хорошо известными и широко применяемыми клиническими методами, без редактирования ДНК.
В чем опасность редактирования генома?
В целом идея избавления от тяжелых наследственных заболеваний путем замены "дефективного" участка ДНК звучит заманчиво и выглядит весьма перспективной с точки зрения развития медицины. Правда, неизвестно, как искусственные мутации могут отразиться на организме в долгосрочной перспективе - наши знания о собственном геноме далеко не исчерпывающи.
Однако проблема подобного редактирования генов лежит в основном в этической плоскости.
Внесение изменений в генетический код может в перспективе привести к созданию "детей-конструкторов" - когда родители смогут заранее выбрать характеристики будущего ребенка. Не только пол, цвет волос или разрез глаз, но и ожидаемую продолжительность жизни, устойчивость к тем или иным болезням или даже повышенные умственные способности. А тот, в свою очередь, передаст все эти признаки своим потомкам.
Понятно, что процедура "индивидуального конструирования" ДНК будет по карману лишь довольно обеспеченным людям - и социальное неравенство, как утверждают противники метода, рискует закрепиться на биологическом уровне.
Именно поэтому эксперименты в этой области запрещены в большинстве стран.
И даже там, где они в принципе разрешены (например, в Великобритании - именно с целью изучить возможность лечения тяжелых наследственных заболеваний), действуют строгие правила, предписывающие уничтожать все модифицированные эмбрионы на ранних стадиях.
Именно поэтому рождение первых генетически модицифированных детей - если это действительно произошло - может означать новую страницу в истории не только медицины, но и всего человечества.
"Ящик Пандоры открыт. И возможно, у нас еще есть слабый проблеск надежды, что его удастся закрыть до того, как станет слишком поздно", - говорится в открытом письме, направленном профессору Хэ его коллегами.

Николай ВОРОНИН. Русская служба BBC. 30 ноября 2018 года