Китaйскиe гeнeтики впeрвыe oтрeдaктирoвaли гeнoм в жизнeспoсoбныx чeлoвeчeскиx эмбриoнax. Oкaзaлoсь, чтo систeмa рeдaктирoвaния CRISPR/Cas9 испрaвляeт в ниx гeнeтичeскиe мутaции
эффeктивнee, чeм в «нeнoрмaльныx» эмбриoнax, с которыми генетикиработали раньше.
Статью об исследовании опубликовал журнал Molecular Genetics and Genomics.
На сегодняшний день избежать наследственных генетических
заболеваний у новорожденных можно с помощью диагностики и отбора здоровых эмбрионов
для ЭКО. Но этот метод помогает только тогда, когда здоровые эмбрионы есть, а
такие случаи довольно редки. Эффективной альтернативой этому методу может стать
редактирование генома эмбриона с помощью метода CRISPR/Cas9. Этот метод уже используется в рамках первых клинических исследований для исправления генетических ошибок в соматических клетках (т.е. тех, что не участвуют в произведстве половых). Однако редактирование генома на уровне целого эмбриона подразумевает неизбежную передачу изменений по наследству, что вызывает опасения некоторых ученых и политиков. Консенсуса относительно юридического статуса таких исследований в западных странах пока нет, однако в Китае этических ограничений
на работу с эмбрионом и половой линией человека сейчас нет. Два года назад группа китайских генетиков опубликовала первые результаты редактирования
эмбрионального генома. Ученые использовали только нежизнеспособные эмбрионы,
которые не могли развиться в плод. Тогда эффективность работы CRISPR/Cas9
оказалась очень низкой, удалось исправить мутации только в одном эмбрионе из
десяти.
В новом исследовании генетики опробовали CRISPR/Cas9 на «нормальных»
эмбрионах, которые могут развиться в плод. Исследователи использовали незрелые
яйцеклетки, отбракованные для проведения ЭКО. Эти яйцеклетки они довели до
созревания и оплодотворили сперматозоидами от двух мужчин с разными
генетическими заболеваниями.
У первого донора была мутация G1376T
в гене фермента G6PD. Эта мутация – распространенная
причина фавизма, болезни, при которой употребление некоторых продуктов,
например, бобов вызывает повреждение эритроцитов и анемию. В одном из двух
эмбрионов от этого донора CRISPR/Cas9 полностью исправила мутацию.
Во втором система исправила мутацию только в части клеток, а в остальных
клетках ген G6PD оказался просто выключен,
эмбрион стал «мозаичным».
У второго донора была мутация
бета41-42, которая вызывает бета-талассемию, заболевание крови, связанное с
нарушением синтеза гемоглобина. С использованием спермы этого донора ученые
получили четыре эмбриона. Но система редактирования правильно сработала только
в одном из них, устранив мутацию в части клеток. Еще в двух случаях CRISPR/Cas9
не сработала вообще, а в одном внесла дополнительную мутацию. В итоге система редактирования генома CRISPR/Cas9 успешно
исправила мутации у половины эмбрионов, в одном полностью и в двух частично. Все эмбрионы были впоследствии уничтожены, подсаживать их для продолжения беременности не планировалось.
Не
смотря на то, что исследование очень маленькое, и эффективность редактирования
генома по-прежнему низка, его результаты уже намного лучше, чем у предыдущих подобных
экспериментов с нежизнеспособными эмбрионами.
Анна Маньшина
N+1
