Сотрудник Южного университета науки и технологий Шэньчжэня Хэ Цзянькуй в ноябре 2018 года заявил о рождении в Китае первых девочек-близнецов с отредактированным геном. Целью эксперимента было добиться способности противостоять ВИЧ. Однако ученые из MIT в своем исследовании пришли к выводу, что данная цель не была достигнута, а редактирование гена могло вызвать дополнительные мутации.
Специалист по редактированию генома в Калифорнийском университете Федор Урнов заявил, что утверждение Цзянькуя о воспроизведении превалирующего варианта CCR5 «является вопиющим искажением фактических данных и преднамеренным введением в заблуждение».
В исследовании MIT говорится, что китайские ученые не смогли воспроизвести превалирующий вариант CCR5. Вместо копирования нужной вариации «Delta 32» они создавали новые редакции генов, и те могут вызывать мутации.
Кроме того, один из эмбрионов имел правки для обеих копий гена CCR5 (по одному от каждого родителя); у другого был отредактирован только один ген, давая в лучшем случае частичную устойчивость к ВИЧ.
Хроматограммы же демонстрируют, что эмбрионы являются «мозаичными», что означает, что разные клетки в зародыше редактировались по-разному. Таким образом, только некоторые из их клеток могут иметь ген устойчивости к ВИЧ; это также означает, что некоторые могут иметь необнаруженные «нецелевые» изменения, которые потенциально могут вызвать проблемы со здоровьем.
Кроме того, как подчеркнули авторы работы, китайский биофизик проигнорировал множество этических и научных норм. Они указывают, в частности, на то, что пара с ВИЧ-положительным супругом согласилась принять участие в эксперименте под неким давлением. Современные же вспомогательные репродуктивные методы (например, промывание спермы) обеспечивают безопасное размножение для ВИЧ-положительных мужчин и женщин, избегая как горизонтальной (между партнерами), так и вертикальной (между родителем и эмбрионом/плодом) передачи, что делает ненужным редактирование эмбрионов. Более того, китайские врачи, проводившие ЭКО, возможно, не знали о ВИЧ-статусе отца или о том, что эмбрионы были генетически модифицированы.
Что интересно — в заключении статьи автор связывает свой проект с эпидемией ВИЧ в Африке. Дело в том, что многие неинфицированные дети африканских матерей с ВИЧ страдают синдромом, который делает их более восприимчивыми к различным детским болезням. Автор же утверждает, что редактирование генома может быть «новой стратегией» против этого. В электронном письме, которое Цзянькуй отправил 22 ноября 2018 года Крэйгу Мелло, биологу из Массачусетского университета, он поблагодарил лауреата Нобелевской премии 2006 года по медицине («за открытие РНК-интерференции — эффекта гашения активности определенных генов») за его предложения по теме. «Опять же, я не скажу людям, что вы знаете, что здесь происходит», — написал биофизик. Мелло же заявил, что никогда не давал советов о том, как написать статью.
По мнению генетика Хэнка Грили, даже если бы каждому ребенку в мире был предложен вариант редактирования генов, то он начал бы оказывать существенное влияние на распространение ВИЧ-инфекции лишь через 20–30 лет, а к этому времени должны были разработаны гораздо более эффективные методы борьбы с эпидемией и модернизированы существующие.
Ученые ссылаются на рукописные неопубликованные материалы Цзянькуя, которые они получили от источника в этом году. Статья китайского исследователя носила название «Рождение близнецов после редактирования генома для устойчивости к ВИЧ», но она так и не увидела свет. Вторая рукопись была посвящена лабораторным исследованиям эмбрионов человека и животных. Оба черновика были отредактированы в конце ноября 2018 года, как раз в тот момент, когда ученый выступил с заявлением о рождении близнецов.
См. также: «Генная инженерия эмбрионов человека станет безопасной и эффективной в течение двух лет»
Цзянькуй Хэ заявил о появлении на свет первых в мире детей с модифицированным геномом в интервью Associated Press. Подтверждения этой информации нет до сих пор.
До этого американские и китайские ученые уже проводили эксперименты на эмбрионах в медицинских целях, причем после каждого опыта зародыши уничтожались. Однако в Китае в отличие от большинства стран нет запрета на генетическое редактирование жизнеспособных эмбрионов.
После заявления ученого один из создателей редактирования генома CRISPR/Cas, Фэн Чжан, высказался за полный запрет на имплантацию эмбрионов с отредактированным геномом в организм матери.
Между тем в Штатах на днях появились первые промежуточные итоги клинических испытаний CRISPR-варианта CAR-T терапии для борьбы с раком. Медицинский центр при Пенсильванском университете сообщил, что три пациента получили инъекции отредактированных клеток, те прижились в их кровотоке и не вызвали ухудшения. Ответа пациентов на терапию пока нет.
См. также: «CRISPR дает возможность избавить человека от боли»
Сама методика CAR-T построена на модификации генома Т-лимфоцитов. Лимфоциты программируют на борьбу с В-лимфоцитами, размножение которых активируется при некоторых видах рака крови. В Т-клетки с помощью вирусных векторов вводят ген, кодирующий рецептор к поверхностному белку В-клеток. Модифицированные клетки размножают и вводят обратно в организм. Запускается прицельная атака опухоли. При CRISPR-варианте у пациентов тоже забирают Т-клетки и редактируют их геном, но для удаления из ДНК белка PD-1, который блокирует активность лимфоцитов, и обычного рецептора, с помощью которого лимфоциты узнают свою мишень. Потом в клетки вводят ген другого рецептора. Он устанавливает связь только с определенными белками на поверхности опухоли. В итоге Т-лимфоцит может избирательно распознать раковую клетку.
Комментарии (44)
Heian
05.12.2019 18:00-1проигнорировал множество этических и научных норм
И правильно сделал. Иначе, ради эфемерных этических и научных норм, толкли б воду в ступе лет 50 до первой редакции генома эмбрионов. Поступок китайского ученого заслуживает аплодисментов и безмерного уважения — ибо так и делается прогресс. Надеюсь, вскоре будет редактирование генома взрослых людей.ks0
05.12.2019 18:11Немцы в медицине в 30-40-е годы тоже хорошо продвинулись
ardraeiss
05.12.2019 18:44Так ведь современная медицина лечения обморожений, да и избегания оных обморожений, базируются именно на тех самых опытах и наработках немцев.
xsevenbeta
06.12.2019 12:42С другой стороны, в дремучие тёмные века ради эфемерных этических норм запрещали вскрывать трупы.
DrunkBear
06.12.2019 14:48Да и мыться-то было небогоугодным делом, ибо смывалась святая крестильная вода, а вшей величали «жемчужницами господними»
androidovshchik
05.12.2019 18:16Хорошо рассуждать, а вы бы хотели быть на месте подопытных? Мутации не дают супер силу, как в комиксах, они дают страшные болезни и мучения
ardraeiss
05.12.2019 18:47+1Или защиту и устойчивость. Все мы в той или иной степени мутанты, просто в силу природных причин, без исключения. Слово "мутация" само по себе ничего ещё не значит.
И точно про результат не знают ни китайцы, ни их оппоненты. И не узнают ещё уйму времени, пока результат не будет выращен и внимательно осмотрен.
А он может и просто оказаться изначально невезучим по сложившимся комбинациям генов, ещё до вмешательства.xztau
05.12.2019 20:34+2результат не будет выращен и внимательно осмотрен
Извините, конечно, но я думал родились девочки-близнецы. Ну, в смысле, люди.ardraeiss
05.12.2019 22:42Что не отменяет. Да, люди. Да, результат эксперимента. Следить за развитием и обследовать их всё равно стоит — и точно будут. Как некогда результатом эксперимента были рождённые искуственным осеминением; до того — рождённые кесаревым сечением.
Более того, если брать какую-нибудь западную мораль вида "ты ответственнен за тех кого приручил"(1) — то просто обязаны следить для заботы о здоровье.
(1) — кстати, сказано это было ни разу не прирученным и в своих личных целях перед осознанным навешиванием чувства вины на слушателя
mkovalevskyi
05.12.2019 20:53эм… а представители которой из рас человека, испытывают вышеозначенные боли и мучения? Аналогичный вопрос к цвету волос, глаз и прочим показателям, все из которых — это таки мутации )
vitaliy2
06.12.2019 18:14Любая часть организма человека — мутации. И даже у таракана или совсем какого-нибудь мелкого животного. Не будь мутаций, жизнь бы отсутствовала в принципе.
Если хочешь избавиться от мутаций, тебе придётся умереть, а всё, что осталось, уничтожить (расщепив до атомов).
Но, впрочем, доля правды есть: если говорить о новых рандомных мутациях, то вероятность, что они будут вредны, намного выше, чем что будут полезны. Но это рандомные, а тут нерандомные.
Vsevo10d
05.12.2019 21:42редактирование генома взрослых людей
Которое — что? Оно бессмысленно.
DaneSoul
05.12.2019 22:50+1Почему бессмысленно? — Оно должно позволить корректировать мутации отдельных генов и излечивать генетические заболевания.
Есть масса заболеваний, когда из-за дефекта определенного гена синтезируется дефектный белок (фермент, рецептор и т.д.), что вызывает нарушение определенных биохимических процессов в организме. Если мы сможем вставить в геном корректную копию гена этого белка и она будет экспрессироваться, то мы тем самым решим проблему на корню.mkovalevskyi
05.12.2019 23:24Заодно решив проблему старения, и умерев от голоду ;)
Fedcomp
06.12.2019 08:04+1А причем тут голод?
mkovalevskyi
06.12.2019 17:35эм… ну как бы… есть прирост населения, есть убыль населения. Если второе убрать — то население будет расти (значительно быстрее чем в данный момент). И потребление ресурсов — тоже. Ну и собственно, при неограниченном росте, ограниченные ресурсы таки кончатся достаточно быстро…
Это, разве, не очевидно?Fedcomp
06.12.2019 17:51Это, разве, не очевидно?
Разве не очевидно что проблема 21 века это огромное количество конского навоза на улицах?mkovalevskyi
06.12.2019 19:28Хороший пример. Вы предлагаете решать проблемы перенаселения путем не разведения людей? ;)
perfect_genius
06.12.2019 23:46А проблема перенаселения точно есть?
Просто, сколько раз уже с ней ошибались.
Fedcomp
07.12.2019 07:35Я вообще хотел тонко намекнуть что человечество постоянно сталкивается с новыми проблемами и в общем то вполне себе решает их.
Есть куча вариантов, навскидку:
1. Контроль рождаемости. А зачем плодиться если все и так живут вечно?
2. Компатные автоматические фермы в каждом доме
3. Фермы на океанах
4. Повальная автоматизация всего производства и фермерства в частности
5. Сейчас уже возятся с исскуственным мясом
6. Выдача пищи строго по эффективной диете для всех без исключения. Вариант так себе для тех кто любит поесть разнообразной пищи, но как дополнительный плюс приводит к общему улучшению здоровья у населения (переедать вредно, определенные виды пищи здоровее остальных).
— Более фантастические, но тем не менее вполне логичные
7. Модификация тел для более эффективного потребления пищи и использования имеющейся энергии
8. А что если бессмертия достигли вообще не в биологическом теле? тогда нам нужна энергия вместо пищи, и учитывая ресурсы космоса имхо добыть энергию проще чем конкретные органические соединения.
9. Синтез необходимых органических веществ из неорганических, особенно если термояд будет. Я не химик, но предположу что при достаточном развитии науки и наличии большого количества энергии этот вариант реализуем.
10. В далеком будующем возможно мы научимся менять само вещество, условно говоря убирать и добавлять атомы чтобы получить то что нужно. Опять же я не физик, но считаю ХОТЯ БЫ такие штуки делом времени: en.wikipedia.org/wiki/Molecular_assembler
Как и всегда в такой ситуации человечество найдет способ разобраться с проблемой, так как мы сейчас даже близко не приблизились к эффективному приему, распределению и добычи пищи например.
DrunkBear
06.12.2019 10:14А зачем решать проблему старения для всех?
Находим решение для себя-любимого и пары богатых партнёров (за % и поддержку), а для мира — ты Джон Кеннедифеллер III (IV, V, etc.) — ну традиция у вас такая, всех называть джонами, ага. /теория заговораFedcomp
07.12.2019 08:05Тогда будут проблемы как у королей прошлого, сейчас относительно бедные люди живут лучше богатейших королей прошлого, относительно удобств (имхо). Выгоднее какую то технологию распространять на всех чтобы в любом захолустье она была доступна, чем получать исключительно самому за бешенные деньги и трястись что однажды будешь находиться слишком далеко от нужных специалистов. Я уже молчу о том что проблемы не стареющего организма нужно коллективно всем врачам мира решать, я предположу что там очень много потенциальных проблем присущих только нестареющему организму.
— Сколько ему?
— 120
— а почему он такой молодой? как его лечить?
Vsevo10d
06.12.2019 13:31Хорошо, я спрошу по-другому: как вы себе представляете технологию, способную заменить ДНК во всех готовых соматических клетках?
DaneSoul
06.12.2019 13:41Речь не идет о полной замене, речь идет о «инъекции» определенной генетической информации в геном. По сути, все уже придумано до нас природой: en.wikipedia.org/wiki/Horizontal_gene_transfer
Вот методика которая активно доводится до ума и обещает большие перспективы en.wikipedia.org/wiki/CRISPR_gene_editing
Грубо говоря, если у нас не хватает правильного гена для синтеза важного белка и мы сможем внедрить ДНК-код этого гена так, что он начнет экспрессироваться, то мы фактически исправили наш геном и решили проблему с нехваткой важного звена в биохимических процессах.Vsevo10d
06.12.2019 19:33Я прекрасно знаю о том, как работают CRISPR/Cas системы, побольше чем ваши ссылки в Википедии. Просто я подталкиваю вас к мысли о том, что это так не работает.
Под «заменить ДНК» я имел в виду не «полностью поменять», а именно изменить во всех или хотя бы в достаточном количестве клеток в органе. В лучшем случае вы получите мозаичный организм, который не будет толком излечен. Опять же, мало какие заболевания моногенны, а многие представляют собой синдромы не генетической природы (те же БА и БП).
Кроме того, CRISPR — тупой конструкт с небесконечной адресной последовательностью, он будет резать нуклеазой все, что попадет между комплементарных участков нуклеотидов — это как если вы посылаете бомбы по почте, чтобы убить бен Ладена, но можете задать только первые и последние цифры почтового индекса. Off-target'а с непредсказуемыми последствиями может быть очень много. А еще присутствие в организме векторных систем, зависимость от недешевой из-за высокоспецифичности терапии. Это все серьезные и принципиальные проблемы, не решаемые просто «а вот эти там в белых халатах покумекают и заживем».mkovalevskyi
06.12.2019 20:22а вот это тогда как работало?
https://habr.com/en/post/388801/Vsevo10d
06.12.2019 23:26+1Эм, а где я говорил, что что-то «не работало»? Я выше написал причины, почему между тем, что «работает» на мышах и трансляцией этого на человеческую медицину лежит пропасть.
Мне сейчас немного лень читать всю статью (нормальную 10.1126/science.aad5143, не пересказ), но навскидку имеются все те же самые проблемы, которые я предположил выше. Окей, оффтаргетность они обошли тем, что заболевание моногенное, сам ген длинный, и судя по всему содержит много повторов внутри себя, и его нарушение — какой-нибудь банальный сдвиг рамки считывания, то есть тут все просто. Но кто вам в здравом уме разрешит давать высокую вирусную нагрузку ААВ, который применили авторы в качестве средства доставки? Это само по себе неуправляемое нечто, встраивающееся в геном.
Вот когда эта конкретная технология пройдет клинику — тогда я сниму шляпу перед этими людьми. Но останется еще энное число заболеваний, для которых эту веселую процедуру от доклиники нужно будет проходить заново.
В научных статьях главное — результат, и на мышь всем насрать, это в лабораториях — расходник. С человеком же вы так не поступите. Все эти пассажи типа «этика тормозит прогресс, научные рамки удерживают от излечения тысяч больных» хорошо кричать до первой талидомидной катастрофы.perfect_genius
06.12.2019 23:49на мышь всем насрать, это в лабораториях — расходник. С человеком же вы так не поступите.
Смертельно больные вполне соглашаются побыть мышью.Vsevo10d
07.12.2019 02:52Абсолютно согласен. И знаете, к чему это приводит? К лечению травами, заговорами, поездками по местам силы, содой, голоданием и иногда — промежуточным патроном. И — да, когда таких случаев становится много, то от ответственности отдельного пациента это переходит в юрисдикцию минздравов и государственных политик. Потому что дураков надо спасать, проводить разъяснительную работу, диспансеризацию и профилактику.
Поэтому медицинская и научная этика должна быть. Если профессионал что-то предлагает, он должен предлагать строго дельное и проверять уже почти готовое к выходу на рынок. А со всеми «мамой клянусь» и «давайте посмотрим» — к смертельно больным мышам. Вы не представляете, сколько со смертельно больных людей доят денег всякие мрази, понимая, что мертвым все равно.perfect_genius
07.12.2019 16:17Мы же про науку, я имел в виду про испытания новых научных способов лечения.
Vsevo10d
07.12.2019 18:54Я перечислил причины, по которым наука не должна с разбегу принимать каждого желающего полечиться в качестве последнего средства. Иначе ученые ничем не будут отличаться от знахарей, а с обывательской точки зрения в результате такого подхода встанут с ними на одну ступень.
Если мы с вами говорим о научных способах лечения — то сначала мы должны показать, что этот способ — научен. Для этого нужно поставить эксперимент и показать, что способ работает специфично для данного заболевания, и положительный эффект — это не простая корреляция, а причинно-следственная связь. Это — научный эксперимент и публикация.
Потом мы должны показать, что от способа лечения нет вреда, превышающего ожидаемую пользу, и что он теоретически транслируется на человека. Это — доклиника.
И только в рамках клиники можно что-то попробовать на человеке.
При этом в любом протоколе клинического исследования есть пункты про «нежелательные и серьезные нежелательные явления»:
«Серьезным» нежелательным явлением считается любое нежелательное медицинское явление, которое при применении в любой дозе вызывает:
• смерть (учитывается смерть добровольца по любой причине, в том числе, насильственная смерть с криминальными мотивами);
• состояние, угрожающее жизни (ситуация, когда действительно имелась непосредственная угроза жизни добровольца, которая была устранена соответствующим вмешательством);
• состояние, требующее госпитализации или продолжения текущей госпитализации;
• стойкую или значительную утрату трудоспособности (дееспособности) (неспособность выполнять свои профессиональные обязанности, невозможность выполнять привычные работы по ведению хозяйства или ухаживать за собой);
• появление дефекта развития.
Поправка к первому пункту сделана неслучайно, она устанавливает ответственность на клиницисте за возможные намеренные действия, причиняющие вред добровольцу — например, если он на самом деле знал, что используемое средство потенциально опасно. И без этого никак, иначе ученый ничем не будет отличаться от недобросовестного человека, проверяющего опасные вещества на людях, в том числе из соображений ненависти на какой-либо идеологической почве (и примеры, увы, не ограничиваются историей Второй Мировой).
На простом обывательском уровне любая неудачная попытка вылечить кого-то рискованным инновационным методом будет встречена вилами и факелами в сторону облажавшегося исследователя. Сейчас и за меньшие косяки общественность готова поднять конкретного облажавшегося индивидуума или группу лиц на вилы, и не спасут никакие подписанные добровольные согласия. «Это вы его убили», и не поспоришь.
loki82
06.12.2019 21:36Я тут мимо проходил. И стало интересно. Рак — это гены или что то другое? Почему рак может появиться годам к 30? И можно ли его вот такими методами вылечить? А родимое пятно? Большое. Которое при повреждении может спровоцировать рак? Почему так происходит?
Vsevo10d
06.12.2019 23:49Машина при выключении зажигания не едет. Но если как-то неудачно прогнили и замкнулись провода зажигания, она может завестись. Если еще стояла на передаче, а не на ручнике — поедет.
Полицейские машины преследуют нарушителей скорости. Но наша машина не нарушает, она едет прямо, не виляя, на первой передаче. Полицейские на нее не реагируют, иначе бы они останавливали все движение. Но наша машина неуправляема и едет до первого столкновения.
Примерно так все в нашем организме.
Сбои в ДНК клеток, от химического, вирусного, физико-химического воздействия отслеживаются, репарируются, или, при невозможности репарировать — запускают процесс гибели клетки. Но если сбой происходит, например, в гене, отвечающем за гибель клетки — клетка становится бессмертной. Либо клетка может начать неконтролируемо делиться. Либо перестанет умирать при отделении от соседей (нарушен аноикис ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BD%D0%BE%D0%B8%D0%BA%D0%B8%D1%81 ) — что угодно, что приводит к сочетанию факторов: клетка ненормально функционирует, продолжает делиться и — не распознается иммунной системой. Иммунитет — это, в общем-то, слепая система, работающая наощупь: проверяет, какие молекулы есть на поверхности клетки и если они «правильные» — то не трогает ее. А клетка может быть уже ракового генотипа, но достаточно «родного» фенотипа, чтобы запутать иммунитет. А иммунитет не может быть слишком строг: если будет атаковать каждую чуть-чуть подозрительную клетку — это будут уже перегибы, выливающиеся в аутоиммунные заболевания (а это одни из самых жутких и неизлечимых вещей, погуглите буллезный эпидермолиз, например).
Вообще, мне импонирует взгляд на рак, как эволюционный процесс. Раковая клетка — это та из множества возникших дефектных, которая выжила в давлении естественного отбора — родного иммунитета. Иммунитет ее не распознал, вот она и делится себе дальше.
Всякие родимые пятна — там есть какой-то механизм сдерживания, пограничный, вроде дело в том, что если как-то нарушить инкапсуляцию, то это дерьмо начинает активнее делиться. Я не клеточник и не онколог, они расскажут вам больше.
Вылечить — кое-что можно, гуглите генные вакцины. Разработки ведутся и в России тоже. Теоретически можно взять клеточную раковую линию, найти характерные только для нее гены и запустить ту же нуклеазную систему на основе CRISPR или любую другую конструкцию, которая будет способна адресно эти клетки убивать. Но это уже очень дорого и тут уж кто быстрее — подействует вакцина или в организме пациента выведется новый штамм опухолевых клеток. Эволюция.
A1054
06.12.2019 20:17Слегка прифигел от обилия людей, для которых этика пустой звук и которые готовы оправдывать любые, в том числе исследовательские эксперименты над людьми. Даже немецких врачей. Если суммировать, то обоснования такие:
1. Это все прогресс, в конечном итоге человечество воспользуется результатами опытов.
2. Природа над людьми раньше экспериментировала, давайте и мы этим займемся.mkovalevskyi
06.12.2019 20:27А как еще можно назвать явление, в котором любой постулат в течении 10-50 лет может меняться на прямо противоположный? Причем в основном, по чисто политическим мотивам.
ardraeiss
06.12.2019 21:37оправдывать
Да, при достаточно большом желании прочитать именно оправдание его можно найти, причём в чём угодно.
loki82
06.12.2019 21:41А как быть с теми кто уже безнадежен? На сколько я сейчас вижу этические нормы соблюдаются. Всё делается с согласия. Даже эвтаназия где то разрешена. Сотня пациентов может спасти миллионы. Эксперименты же над ними ими же и одобрены. Например в штатах на сколько я знаю предлагают приговореным к смертной казни помочь науке.
alexeyrom
06.12.2019 21:29Точнее было бы сказать, что «не доказано, что устойчивость развита». А вот новые мутации есть без всяких «могло».
DrunkBear
Откуда учёные из MIT взяли образцы тканей китайских близнецов?
Vsevo10d
Они и не брали. В переводе не сделан акцент на главном. Американские ученые внимательно прочитали опубликованные результаты и разгромили выводы научной статьи коллектива, который занимался редактированием генома.
По пунктам: то, что в авторах статьи нет неонатологов, говорит о попытке защитить их личность, но может вообще говорить о подмене рожениц — проверить нельзя. То, что авторы сделали неактивным ген, не означает, что они сделали именно ту же мутацию, которая встречается в природе — а это крайне важно. То, что удалось поработать с человеческой клеткой CRISPRом — не значит, что это прорыв в лечении СПИДа, как утверждают авторы статьи. И так далее.