Üks molekulaarbioloogia ja geenitehnoloogia valdkonna juhtivaid Venemaa eksperte Denis Vladimirovitš Rebrikov rääkis ajakirjale Nature antud intervjuus plaanist viia läbi katse, et luua toimetatud geenidega lapsi. Ta teatas, et on valmis kordama Hiina geneetiku He Jiankui kogemust, mille jooksul sündisid kaksikud Lulu ja Nana. Rebrikovi sõnul kaalub ta võimalust geneetiliselt töödeldud embrüote implanteerimiseks aasta lõpuks, kui ta saab vastava nõusoleku kolmest osakonnast, sealhulgas Vene Föderatsiooni tervishoiuministeeriumist.
Mis on CRISPR-Cas9?
CRISPR-Cas9 on genoomi redigeerimise tehnoloogia, mis põhineb bakterite immuunsussüsteemi põhimõtetel (nad suudavad leida ja kõrvaldada viiruse DNA-d). CRISPR-Cas9 sisaldab sihtmärgiks olevat RNA molekuli, mis leiab soovitud kromosoomi tüki, ja Cas9 ensüümi, mis lõhustab DNA. Kui lisate geeni tavalise koopia, sisestatakse see õigesse kohta. Protsess sarnaneb teksti redigeerimisega, kui osa lausest kustutatakse ja selle asemel sisestatakse teised sõnad.
Geenitoimetamine Venemaal
Vene bioloogi eksperimendi eesmärk on modifitseerida sama geeni, mille kallal töötas Hiina geenitehnik - CCR5. Intervjuus ajakirjale Nature ütles Rebrikov, et kavatseb embrüodes geeni keelata, mis kodeerib valku, mis võimaldab HIVil siseneda keharakkudesse. Seejärel implanteeritakse embrüod HIV-positiivsetele emadele, kes ei allu tavaravile. Märgitakse, et sel juhul on nakkuse edasikandumise oht lapsele suurem, kuid kui protseduuri ajal on võimalik CCR5 geen edukalt välja lülitada, siis see oht väheneb märkimisväärselt.
Tuletame meelde, et Ta Jiankui võttis omakorda rakke HIV-positiivsetelt isadelt ja siirdas saadud embrüod seejärel HIV-negatiivsetele emadele. Selles polnud praktilist mõtet, mis oli muu hulgas ka Hiina teadlaste kogukonna poolt Hiina geneetiku kritiseerimise järjekordne põhjus. Tema töö tõmbas teadusringkondade kriitika alla ja viis avatud kirjaga, milles teadlased kutsusid üles embrüonaalsete rakkude geeniredaktsiooni eksperimentide moratooriumile. Rebrikov väidab, et tema geenimuutmise meetod on kasulikum, vähem riskantne ning eetiliselt põhjendatud ja ühiskonna jaoks vastuvõetav.
Reklaamvideo:
Rebrikov lisab, et on juba jõudnud kokkuleppele kohaliku HIV-keskusega, kus ta kavatseb oma katsest osa võtma naissoost vabatahtlikke.
Ajakiri Nature küsis teistelt uurijatelt kommentaare Vene teadlase kavandatud eksperimendi kohta, kes ootuspäraselt väljendas muret Rebrikovi plaanide pärast. Näiteks Berkeleys asuva California ülikooli molekulaarbioloog ja CRISPR-Cas9 geeni redigeerimise meetodi üks pioneere Jennifer Doudna ütleb, et tehnoloogia pole veel täielikult mõistetav ega ole kliiniliseks kasutamiseks valmis.
Isegi kui katse õnnestub, on nakatumise oht väike. Ja siiani ei tea me täpselt, kuidas see inimese elu tervikuna mõjutab. Näiteks hiljutises uuringus oli mutantse CCR5 mõlema koopia kandjatel varasema surma oht võrreldes normaalse geeni kandjatega.
Ka Venemaa eksperdid olid selliste katsetega nõus.
Molekulaargeneetik Konstantin Severinov, kellega looduse autorid ühendust võtsid, märkis, et Venemaal on sellistele katsetele heakskiitu väga keeruline saada. Lõppude lõpuks peate arvestama mitte ainult valitsusasutuste, vaid ka kiriku arvamusega, mis on geenide redigeerimise vastu. Ja see vähendab tunduvalt võimalusi heakskiitu saada - vähemalt lähiaastatel.
Ja ikkagi on kõige olulisem küsimus, kui realistlik on vaatenurk, mida Rebrikov joonistab?
Dolotovsky usub, et eksperiment on tehniliselt võimalik, kuid probleem peitub küsimuse eetilises osas.
Rebrikovi enda sõnul, kelle poole toimetajad kommentaaride poole pöördusid, on teema eetiline külg äärmiselt oluline aspekt.
Miks inimesed kardavad geneetilisi katseid?
Üks põhjus, miks geneetiliselt muundatud embrüote teema on tekitanud kogukonna kogukonnas nii tulist arutelu, on tingitud asjaolust, et kui sellised katsed nüüd lubatakse, kasvavad sellest tulenevad "GMO-lapsed" ja saavad oma modifitseeritud geenid järgmistele põlvedele edasi anda. Teadlased on üldiselt nõus, et geenide redigeerimise tehnoloogia võib ühel päeval aidata kõrvaldada selliseid geneetilisi haigusi nagu sirprakuline haigus ja tsüstiline fibroos, kuid praeguseks on vaja teha palju rohkem uuringuid.
Lisaks on muret tekitav üldisemalt embrüote geeni redigeerimise ohutuse pärast. Rebrikovi sõnul on tema katse, milles ta, nagu ka Hiina geneetik He, kavatseb kasutada genoomi redigeerimise meetodit CRISPR-Cas9, olema täiesti ohutu. Teadlased usuvad siiski, et CRISPR-Cas9 praegusel kujul kasutamine võib põhjustada teiste geenide "sihtväliseid" mutatsioone, püüdmata kinni soovitud, mis on redigeerimisprotsessi sihtkoht. Seega on võimalik, et näiteks geenid, kes vastutavad tuumori kasvu pärssimise eest, võivad olla välja lülitatud.
Rebrikovi sõnul töötab ta välja meetodit, mis suudaks sellised möödalaskmised tagada. Teadlane kavatseb selle töö esialgsed tulemused avaldada kuu aja jooksul, võib-olla veebipõhises teadusuuringute eeltrükis BioRxiv või eelretsenseeritavas ajakirjas.
Kui tal paluti seda avaldust meie portaalile kommenteerida, vastas projekti autor järgmiselt:
Teadlased, kelle poole Looduse autorid kommentaaride poole pöördusid, olid omakorda skeptilised Rebrikovi väidete osas, mis käsitlesid sihtrühma mittekuuluvate mutatsioonide probleemi lahendamist ja võimalust rakendada ainult sihtmärgiks olevaid mutatsioone, milles toimetatakse ainult vajalikud geenid ja täpselt nii, nagu plaanitud.
Eelmisel aastal avaldas Rebrikov ajakirjas Vestnik RSMU, kus ta on peatoimetaja, artikli, milles ta väitis, et ta on välja töötanud meetodi, mis võib enam kui 50 protsendil juhtudest keelata geeni CCR5 mõlemad koopiad (eemaldades osa 32 aluspaarist).
California Berkeley ülikooli molekulaarbioloog Jennifer Doudna avaldas nende tulemuste suhtes siiski skepsist.
Austraalia riikliku ülikooli geneetik Gaetan Burjo nõustub temaga, märkides, et redigeerimisprotsessis on võimalikke kustutusi ja sisestamisi keeruline kindlaks teha.
Vale redigeerimine võib põhjustada geeni sobimatu keelamise, jättes raku endiselt HIV-i relvastamata või muteerides geeni, mis toimib täiesti erineval ja ettearvamatul viisil, ütles Burjo.
Lisaks märgib Burgeau, et muteerumata CCR5 geenil on palju kasulikke funktsioone, mida pole veel täielikult mõistetud. Näiteks on teadlased varem kindlaks teinud, et geen näib pakkuvat teatavat kaitset nii Niiluse Niiluse viirusnakkuse kui ka gripi tekitatud tüsistuste vastu.
CRISPRi väljavaated Venemaal
Küsisime Denis Vladimirovitšilt ka CRISPR-Cas9 tehnoloogia väljavaateid ja kas see on võimeline tõrjuma kõiki geneetilisi haigusi.
Denis Vladimirovitš Rebrikov (foto Loodusest).
„Pärilikke haigusi ei lüüa CRISPR-Cas9, vaid implantatsioonieelne geneetiline diagnoos (PGD). Fakt on see, et nagu eespool märgitud, on redigeerimine õigustatud ainult siis, kui kõik neli alleeli on katki (antud vanemate paari puhul). Need on äärmiselt haruldased olukorrad. Üks miljonist. Pärilike haigustega lapsed sünnivad aga väga sageli (peaaegu 1% vastsündinutest!) Ja seda on väga lihtne lüüa: paari vanema jaoks, kellel on oht haige laps saada (kuna me teame nende geneetikat juba ette (kuskilt)) viige läbi IVF ja PGD terve embrüo valimiseks. Ja CRISPR-Cas9 pole vaja! Mingil põhjusel saavad vähesed mittespetsialistid sellest aru."
Küsimusele, kuidas on asjad üldiselt CRISPR-Cas9 uuringutega Venemaal ja millist rolli mängib riik neis, vastas Rebrikov, et üldiselt on kõik seni hästi.
Selle kohta, kuidas ta kirjeldaks tehnoloogiat CRISPR-Cas9 ja milline on tema suhtumine sellesse, vastas Rebrikov:
Nikolai Khizhnyak
