В ноябре прошлого года китайский исследователь Хе Цзянькуй ошеломил мир, объявив о рождении девочек-близнецов, геномы которых были изменены до рождения с использованием методов редактирования генов CRISPR. Этот подвиг не обязательно был техническим прорывом - у других исследователей были инструменты для создания аналогичного проекта, но этические и научные нормы не позволили им возиться с ДНК жизнеспособных зародышей, которые будут приняты на вооружение. Он замалчивает эти опасения, делая свой эксперимент предметом международного протеста. Теперь, новое исследование в Природной медицине предполагает, что изменение в геномах близнецов может иметь неожиданное последствие - сокращенную продолжительность жизни.
Как впервые сообщил Антонио Регаладо для MIT Technology Review, его команда использовала CRISPR - «молекулярные ножницы», которые могут разрезать ДНК в программируемом месте - для генетического редактирования человеческих эмбрионов. Их мишенью был ген CCR5, который продуцирует белок, который позволяет ВИЧ проникать в клетки. Отключив CCR5, он надеялся сделать эмбрионы невосприимчивыми к ВИЧ, повторяя эффект варианта CCR5, называемого дельта 32, который естественным образом возникает примерно у 10 процентов северных европейцев, но гораздо реже в Китае. Эмбрионы были созданы из яйцеклеток здоровой матери и спермы ВИЧ-положительного отца, но, как написала Мэрилин Маркионе для AP, когда появились новости, в эксперименте также использовались другие, менее радикальные методы для предотвращения передачи ВИЧ-инфекции отцом. Таким образом, генетическое редактирование не было необходимым с медицинской точки зрения.
После редактирования эмбрионы были имплантированы в матку матери. Младенцы, Лулу и Нана, родились преждевременно в октябре 2018 года. Нана родилась с двумя отредактированными копиями CCR5, что теоретически означает, что она не может заразиться наиболее распространенным штаммом ВИЧ, в то время как ее сестра Лулу имеет одну функциональную и одну отредактированную копию ген.
Тем не менее, Ян Сэмпл из The Guardian сообщает, что недавно опубликованные исследования предполагают, что потеря гена не обязательно является биологическим преимуществом для близнецов или любого будущего потомства, которому они передают свою измененную ДНК. Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли проанализировали медицинские записи более 400 000 человек, которые зарегистрировали свои геномы в британском биобанке. Они обнаружили, что люди в возрасте от 41 до 78 лет с мутацией дельта 32 в обоих наборах гена в среднем на 21% чаще умирают к 76 годам, чем люди с одной копией или без копий мутации. (Группа с одним вариантом дельта 32 имела тот же уровень смертности, что и группа без мутаций).
Не ясно, почему мутация связана с более ранней смертностью. Хотя дельта 32 обеспечивает иммунитет к ВИЧ и может защитить от оспы, предыдущие исследования показывают, что генетический вариант делает людей более уязвимыми для других болезней, включая грипп и вирус Западного Нила. «В этом случае стоимость резистентности к ВИЧ может повышать восприимчивость к другим, и, возможно, более распространенным заболеваниям», - пишут исследователи в новом исследовании.
В то время как сделанные им изменения приближаются к мутации дельты 32 путем деактивации гена, они точно не дублируют его. Как указывает Малкольм Риттер из AP, это несоответствие означает, что мы не можем быть уверены в том, как исследование Беркли отразится на будущем близнецов CRISPR. Эпидемиолог Дэвид Мелзер, который работает отдельно с данными британского биобанка, чтобы исследовать продолжительность жизни, также рассказывает Сару Рирдон из Nature, что многие другие гены оказывают более существенное влияние на продолжительность жизни, чем CCR5. Известный ученый-исследователь стволовых клеток Робин Ловелл-Бэдж, который также не принимал участия в недавнем исследовании, говорит, что он был «глупцом», потому что китайский исследователь «возможно, поставил под угрозу продолжительность жизни двух девочек», - сообщает Карен Вайнтрауб из Scientific American .
Это едва ли не первое противоречие по поводу детей CRISPR. Его работа, которая была представлена на саммите по редактированию генов, но не опубликована в рецензируемом журнале, была широко раскритикована как необдуманная, лишенная прозрачности, ненужная с медицинской точки зрения и даже неэффективная. В январе его уволили с работы в Южном университете науки и техники, и правительство Китая публично осудило его исследования. Этот эксперимент даже побудил некоторых влиятельных ученых со всего мира объявить мораторий на редактирование зародышевой линии.
Исследование Природной медицины подчеркивает еще одну из многих причин, почему Он использовал CRISPR на жизнеспособных человеческих эмбрионах, так опрометчиво. «Есть много причин, чтобы не рожать детей CRISPR на данном этапе», - рассказывает Расмус Нильсен, вычислительный биолог, который стал соавтором исследования. «И одним из них является тот факт, что мы не можем предсказать эффект мутаций, которые мы вызываем».
