Yksi Venäjän johtavista molekyylibiologian ja geenitekniikan asiantuntijoista Denis Vladimirovich Rebrikov puhui Nature-lehden haastattelussa aikomuksesta suorittaa kokeilu lasten luomiseksi muokattujen geenien kanssa. Hän totesi olevansa valmis toistamaan kiinalaisen geneetikon He Jiankuiin kokemuksen, jonka aikana kaksoset Lulu ja Nana syntyivät. Rebrikovin mukaan hän harkitsee mahdollisuutta implantoida geneettisesti muokattuja alkioita vuoden loppuun mennessä, jos hän saa asianmukaisen hyväksynnän kolmelta osastolta, mukaan lukien Venäjän federaation terveysministeriö.
Mikä on CRISPR-Cas9?
CRISPR-Cas9 on genomin muokkaustekniikka, joka perustuu bakteerien immuunijärjestelmän periaatteisiin (ne pystyvät löytämään ja poistamaan virus-DNA: n). CRISPR-Cas9 sisältää kohdistavan RNA-molekyylin, joka löytää halutun kromosomipalan, ja Cas9-entsyymin, joka katkaisee DNA: n. Jos lisäät normaalin kopion geenistä tässä vaiheessa, se asetetaan oikeaan paikkaan. Prosessi muistuttaa tekstin muokkaamista, kun osa lauseesta poistetaan ja muut sanat lisätään sen tilalle.
Geenien muokkaus Venäjällä
Venäläisen biologin kokeen tarkoituksena on modifioida samaa geeniä, jonka parissa kiinalainen geenisuunnittelija työskenteli - CCR5. Luonnonhaastattelussa Rebrikov kertoi aikovansa poistaa alkioissa geenin, joka koodaa proteiinia, jonka avulla HIV voi päästä kehon soluihin. Alkioita implantoidaan myöhemmin HIV-positiivisiin äideihin, jotka eivät reagoi tavanomaiseen hoitoon. On huomattava, että infektion leviämisriski lapselle on tässä tapauksessa suurempi, mutta jos toimenpiteen aikana on mahdollista poistaa CCR5-geeni onnistuneesti käytöstä, tämä riski vähenee merkittävästi.
Muista, että Hän Jiankui puolestaan otti soluja HIV-positiivisilta isiltä ja sitten siirrät tuloksena saadut alkiot HIV-negatiivisiin äideihin. Tässä ei ollut käytännöllistä järkeä, mikä puolestaan oli muun muassa toinen syy kiinalaisen geneetikon kritiikkiin, jonka maailman tutkijat ovat antaneet. Hänen työnsä sai tiedeyhteisöltä kritiikkiä ja johti avoimeen kirjeeseen, jossa tutkijat vaativat moratoriota alkioiden solujen geenien muokkaamista koskeville kokeille. Rebrikov väittää, että hänen geenimodifikaatiomenetelmänsä on hyödyllisempää, vähemmän riskialtista ja eettisesti perusteltua ja yhteiskunnalle hyväksyttävää.
Mainosvideo:
Rebrikov lisää, että hän on jo sopinut paikallisen HIV-keskuksen kanssa, jossa hän aikoo houkutella naispuolisia vapaaehtoisia osallistumaan kokeiluun.
Nature-lehti pyysi muita tutkijoita kommentoimaan venäläisen tiedemiehen suunniteltua kokeilua, joka odotetusti ilmaisi huolensa Rebrikovin suunnitelmista. Esimerkiksi Berkeleyn Kalifornian yliopiston molekyylibiologi Jennifer Doudna ja yksi CRISPR-Cas9-geeninmuokkausmenetelmän pioneereista sanoo, että tekniikkaa ei ymmärretä täysin eikä se ole valmis käytettäväksi kliinisissä tilanteissa.
Vaikka kokeilu onnistuu, infektioriski on pieni. Ja toistaiseksi emme tiedä tarkalleen, miten tämä vaikuttaa ihmisen elämään kokonaisuutena. Esimerkiksi äskettäisessä tutkimuksessa mutantin CCR5 molempien kopioiden kantajilla oli aikaisemman kuoleman riski verrattuna normaalin geenin kantajiin.
Venäläiset asiantuntijat ilmaisivat myös olevansa eri mieltä tällaisista kokeista.
Molekyyligeneetikko Konstantin Severinov, jonka kanssa Nature-kirjailijat ottivat yhteyttä, totesi, että Venäjällä olisi erittäin vaikea saada hyväksyntää tällaisiin kokeisiin. Loppujen lopuksi joudut ottamaan huomioon ei vain valtion virastojen lausunnon, vaan myös kirkon, joka vastustaa geenimuokkausta. Ja tämä vähentää huomattavasti mahdollisuuksia saada hyväksyntää - ainakin tulevina vuosina.
Ja silti tärkein kysymys on, kuinka realistinen on perspektiivi, jota Rebrikov piirtää?
Dolotovsky uskoo, että kokeilu on teknisesti mahdollista, mutta ongelma on kysymyksen eettisessä osassa.
Rebrikovin itsensä mukaan, jolle toimittajat pyysivät kommentteja, aiheen eettinen puoli on erittäin tärkeä näkökohta.
Miksi ihmiset pelkäävät geenikokeita?
Yksi syy siihen, miksi geneettisesti muunnettujen alkioiden aihe on aiheuttanut niin kiihkeää keskustelua maailman yhteisössä, johtuu siitä, että jos tällaiset kokeet sallitaan nyt, syntyvät "GMO-lapset" kasvavat ja kykenevät siirtämään muunnetut geeninsä seuraaville sukupolville. Tutkijat ovat yleisesti yhtä mieltä siitä, että geenien muokkaustekniikka voi eräänä päivänä auttaa poistamaan geneettisiä sairauksia, kuten sirppisolutauti ja kystinen fibroosi, mutta tähän mennessä tarvitaan paljon enemmän tutkimusta.
Lisäksi alkioiden geenieditoroinnin turvallisuudesta on huolta yleisemmin. Rebrikovin mukaan kokeilu, jossa hän, kuten kiinalainen geneetikko He, aikoo käyttää CRISPR-Cas9 -genomin muokkaustapaa, on täysin turvallinen. Tutkijat uskovat kuitenkin, että CRISPR-Cas9: n käyttäminen nykyisessä muodossaan voi aiheuttaa muissa geeneissä "kohteen ulkopuolisia" mutaatioita vangitsemalla halutut, jotka ovat muokkausprosessin kohde. Siten on mahdollista, että esimerkiksi geenit, jotka vastaavat tuumorin kasvun estämisestä, voidaan poistaa käytöstä.
Rebrikovin mukaan hän kehittää menetelmää, jolla voidaan taata tällaiset puutteet. Tutkija aikoo julkaista tämän työn alustavat tulokset kuukauden kuluessa, mahdollisesti bioRxiv-tieteellisessä esipainotalossa tai vertaisarvioidussa lehdessä.
Pyydettyään kommentoimaan tätä lausuntoa portaalillemme, projektin laatija vastasi seuraavasti:
Tiedemiehet, joihin Nature-kirjoittajat kääntyivät kommenttiensa suhteen, olivat puolestaan epäileviä Rebrikovin väitteistä ei-kohdemutaatioiden ongelman ratkaisemisesta ja mahdollisuudesta toteuttaa vain kohdemutaatioita, joissa vain tarvittavat geenit muokataan ja tarkalleen suunnitellulla tavalla.
Viime vuonna lehdessä Vestnik RSMU, jossa hän on päätoimittaja, Rebrikov julkaisi artikkelin, jossa hän väitti kehittäneensä menetelmää, joka voisi poistaa CCR5-geenin molemmat kopiot (poistamalla osan 32 emäsparista) yli 50 prosentilla tapauksista.
Kalifornian yliopiston Berkeleyn molekyylibiologi Jennifer Doudna kuitenkin ilmaisi skeptisen näistä tuloksista.
Australian kansallisen yliopiston geneetikko Gaetan Burjo on samaa mieltä hänen kanssaan ja huomauttaa, että muokkausprosessissa mahdollisia poistoja ja lisäyksiä on vaikea määrittää.
Virheellinen muokkaaminen voi aiheuttaa geenin käytöstäpoiston sopimattomasti, jolloin solu jää edelleen aseettomaksi HIV: tä vastaan tai mutatoidaan geeni, joka toimii täysin erilaisella ja arvaamattomalla tavalla, Burjo sanoo.
Lisäksi Burgeau toteaa, että mutatoitumattomalla CCR5-geenillä on monia hyödyllisiä toimintoja, joita ei ole vielä ymmärretty täysin. Esimerkiksi tutkijat ovat aiemmin todenneet, että geeni näyttää tarjoavan jonkin verran suojaa Länsi-Niilin virustartunnan aiheuttamilta komplikaatioilta sekä influenssalta.
CRISPR: n näkymät Venäjällä
Kysyimme myös Denis Vladimirovichilta CRISPR-Cas9-tekniikan tulevaisuudennäkymistä ja kykeneekö se voittamaan kaikki geneettiset sairaudet.
Denis Vladimirovich Rebrikov (kuvan luonto).
”Perinnöllisiä sairauksia ei voiteta CRISPR-Cas9: llä, vaan preimplantaation geneettisellä diagnoosilla (PGD). Tosiasia on, että kuten edellä on todettu, muokkaaminen on perusteltua vain, jos kaikki neljä alleelia ovat rikki (tietylle vanhemmille). Nämä ovat erittäin harvinaisia tilanteita. Yksi miljoonasta. Perinnöllisiä sairauksia sairastavat lapset syntyvät kuitenkin hyvin usein (melkein 1% vastasyntyneistä!), Ja se on erittäin helppo voittaa: parille vanhemmille, joilla on riski saada sairas lapsi (koska tiedämme heidän genetiikan etukäteen (jostain)) suorita IVF ja PGD terveen alkion valitsemiseksi. Eikä CRISPR-Cas9: ää tarvita! Jostain syystä harvat ei-asiantuntijat ymmärtävät tämän."
Kysyttäessä, kuinka asiat yleensä menevät CRISPR-Cas9-tutkimuksiin Venäjällä ja mikä on valtion rooli niissä, Rebrikov vastasi, että kaiken kaikkiaan toistaiseksi on hyvin.
Kysymykseen siitä, kuinka hän kuvailisi CRISPR-Cas9-tekniikkaa ja mikä on hänen asenteensa siihen, Rebrikov vastasi:
Nikolay Khizhnyak