В конце ноября мировые СМИ сообщили о том, что в Китае на свет появились первые генетически модифицированные младенцы. Это были девочки-близнецы, каждая из них несла в себе искусственно внедренный мутантный ген, который должен препятствовать проникновению ВИЧ в организм. Манипуляции с ДНК человека и искусственное оплодотворение были проведены группой китайских ученых под руководством врача-авантюриста Хэ Цзянькуя (He Jiankui). «Лента.ру» рассказывает, является ли этот эксперимент технологическим прорывом, мошенничеством или грубым вмешательством, нарушающим права человека.
Родителями девочек стала молодая женатая пара, которая до этого не имела своих собственных детей. Супруг имел вирус иммунодефицита человека и получал антиретровирусную терапию. Лечение снизило вирусную нагрузку до минимума, что позволило мужчине стать донором спермы. Ученые попытались модифицировать геном 30 оплодотворенных яйцеклеток с помощью системы CRISPR/Сas 9, которая способна разрезать ДНК в определенных местах. Мишенью стали две копии гена, кодирующего белок CCR5, который ВИЧ использует как ключ к заражению организма. Известно, что отсутствие части CCR5 делает людей невосприимчивыми к вирусу (такая мутация встречается у одного процента европейцев), поэтому исследователи надеялись получить неуязвимых для ВИЧ детей.
Ученые произвели 16 модифицированных яйцеклеток, 11 из них были внедрены в матки восьми женщин-добровольцев. Два эмбриона были помещены в тело одной женщины, которая успешно забеременела, а впоследствии родила здоровых (по утверждению врачей) близнецов. Тесты показали, что одна из девочек обладала двумя копиями мутантного гена CCR5, а другая только одной, что делало ее восприимчивой к ВИЧ. Правда, некоторые исследования продемонстрировали, что инфекция в случае одной копии уничтожает иммунную систему не так быстро.
После публикации материалов об исследовании Хэ Цзянькуй заявил, что гордится своей работой, поскольку она открывает новый путь в борьбе против ВИЧ. Рождение невосприимчивых к вирусу детей, по его мнению, поможет полностью избавиться от вируса в будущем. Однако другие ученые во всем мире восприняли создание генетически модифицированных детей в штыки, обвинив китайского исследователя в нарушении всех возможных моральных и этических норм. Кто-то назвал Цзянькуя наивным, а кто-то раскритиковал его за непродуманный поступок. И чем больше становится известно об эксперименте, тем больше беспокойства и вопросов он вызывает.
В 2015 году научное сообщество решило, что модифицировать гены людей можно при соблюдении нескольких условий. Во-первых, внесение изменений в ДНК должно проводиться в целях терапии тяжелых наследственных заболеваний, в том числе серповидно-клеточной анемии и муковисцидоза. Во-вторых, методы генной инженерии должны быть надежными и безопасными. Ген CCR5 не является первостепенной целью для ДНК-модификаций, поскольку существуют более надежные и эффективные способы борьбы с ВИЧ и профилактики инфекции. Во-вторых, уже известно, что система CRISPR/Cas9 не так точна, как считалось ранее, и способна вносить нежелательные мутации в другие части генома. В-третьих, сама мутация в гене CCR5 может приводить к нежелательным последствиям для организма. Показано, что она повышает риск развития рассеянного склероза, а также усиливает восприимчивость человека к другим инфекциям, в том числе лихорадке Западного Нила или даже гриппу.
Возможность передачи ВИЧ от отца девочкам полностью исключалась из-за малой вирусной нагрузки, поэтому пара могла завести детей обычным способом или через ЭКО. Дети не получили большой выгоды от процедуры (а одна из девочек — вообще почти никакой), зато для них повысился риск смерти от обычного гриппа, говорит Киран Мусунуру (Kiran Musunuru), специалист в области регенеративной биологии из Пенсильванского университета (США). Более того, возможно, что у обеих девочек имеется мозаицизм, то есть не все клетки имеют мутантную копию гена. В этом случае ни одна из близнецов не будет защищена от вируса.
Редактирование гена CCR5 может отразиться и на мозге. Результаты исследования на мышах показали, что мутации могут улучшить зрительную и пространственную память, и даже наличие одной копии измененного гена является для грызунов полезным. Кроме того, в настоящее время проводятся испытания препарата, который ускоряет реабилитацию пациентов, переживших инсульт и имеющих дефектный ген CCR5. Некоторые ученые заподозрили, что Цзянькуй хотел получить генетически улучшенных людей. Однако китайский исследователь заявил, что не ставил подобные цели и что эксперименты, направленные на повышение умственных способностей, должны быть запрещены.
Китай известен тем, что в этой стране проводятся спорные исследования в области генетики, вызывающие озабоченность ученых Запада. В 2016 году исследователи из Медицинского университета Гуаньчжоу изменили геном эмбрионов человека, попытавшись сделать его неуязвимым к ВИЧ. Правда, до рождения детей дело не дошло — оплодотворенные яйцеклетки были непригодны для ЭКО. Как и в случае с родившимися девочками, с помощью техники CRISPR/Cas9 в эмбрионы ввели мутацию, изменяющую ген CCR5. Успешно изменить удалось только 4 из 26 плодов.
Ученые отметили, что результаты указали на недопустимое число технических сложностей при точечном редактировании генома человека. Поэтому CRISPR сначала нужно довести до совершенства на обезьянах, и лишь затем переходить к человеческим эмбрионам.
Еще раньше — в 2015 году — китайские ученые впервые модифицировали геном человеческих зародышей. В результате выжил 71 зародыш, генетически протестированы были 54, но лишь у 28 редактор генома CRISPR правильно сделал свою работу, а исправленную версию гена сохранили всего четыре. Работу исследователей в Nature и Science публиковать отказались из-за этических проблем, связанных с редактированием генома эмбрионов человека.
В этом году ученые из Китайской академии наук клонировали макак-крабоедов (Macaca fascicularis) тем же способом, что привел к рождению овечки Долли.
По мнению западных исследователей, в Китае почти отсутствует система регулирования, что позволяет комитетам по этике с легкостью одобрять вмешательство в гены. В Европе и США, наоборот, существует несколько уровней контролирующих органов, которые внимательно следят за соблюдением всех требований и формальностей. Это замедляет процесс исследования, однако без этого нельзя получить разрешение на публикацию в ведущих научных журналах.
В данном случае ученому не удалось заручиться поддержкой китайских коллег. Южный научно-технологический университет (Шеньчжэнь), в котором работает Цзянькуй, днем позже, 27 ноября, выпустил официальное заявление, в котором сообщалось, что руководство не было в курсе работы ученого, который в феврале ушел в неоплачиваемый отпуск. «Южный научно-технологический университет требует, чтобы проводимые исследования соответствовали международной научной этике и академическим нормам и не нарушали национальные законы и акты», — говорится в документе. Кроме того, было инициировано разбирательство, по окончании которого ученый может лишиться карьеры.
Не ожидавший столь негативной реакции Цзянькуй решил приостановить свои эксперименты. Тем временем ученого обвинили в том, что он нанес ущерб международной репутации Китая в области генетических исследований. В четверг, 30 ноября, правительство Китая потребовало остановить эксперимент. Министерство науки и технологий заявило, что оно категорически против создания генетически модифицированных детей таким способом. С другой стороны, до сих пор нет никаких подтверждений того, что эксперимент был действительно осуществлен. Вся информация о рождении близнецов известна лишь со слов Цзянькуя.
Если окажется, что девочки с измененной ДНК действительно существуют, то это будет историческим событием, несмотря на резкое осуждение со стороны ученых и общества. Пока неизвестно, как авантюра китайского ученого отразится на генетической инженерии, однако несанкционированное изменение генов у людей может обернуться непредсказуемыми последствиями, вплоть до того, что модифицированная ДНК неконтролируемо распространится в популяции. Любое вмешательство в гены человека, прежде чем быть одобренным, требует взвешивания всех «за» и «против».