Люди будущего или жертвы кощунственных опытов? Китайский ученый сообщил о том, что скоро на свет появится уже третий ребенок, чья ДНК изменена в лабораторных условиях. О первых двух стало известно всего несколько дней назад. Автор эксперимента оправдывает свои действия благими намерениями, утверждая, что просто хотел помочь детям избавиться от смертельно опасного вируса. Тему продолжит Даурен Хаиргельдин.

Появление на свет первых в истории человечества генномодифицированных детей всколыхнуло мировую научную общественность. Две девочки-близнецы, которых назвали Лулу и Нана, родились абсолютно здоровыми от матери, которая является носителем ВИЧ-инфекции. Защиту от вируса они получили в лаборатории путем изменения генома эмбрионов. Автор этого эксперимента – китайский ученый Хэ Цзянькуй, который не скрывает удовлетворения результатом опыта. ХЭ ЦЗЯНЬКУЙ – УЧЕНЫЙ-ГЕНЕТИК: “Я действительно очень горжусь этим. Марк, отец девочек-близнецов, которым изменили гены в ходе исследований, потерял всякую надежду на спасение детей. И в день, когда девочки появились на свет уже с геномной защитой, он отправил мне сообщение с текстом: “Я сделаю все, чтобы обеспечить своих дочерей и жену. Чтобы они ни в чем не нуждались”. На саммите по генетике в Гонконге профессор заявил, что существует вероятность сохранения еще одной беременности с генетически модифицированным эмбрионом. Заявления китайского ученого о его достижениях не имеют подтверждений независимых экспертов. Но коллеги Хэ Цзянькуя осудили его, назвав идею чудовищной, поскольку во многих странах мира такие исследования запрещены. “Если это правда, то она чудовищна. Сам процесс изменения гена пока является экспериментальным, он по-прежнему связан с незапланированными мутациями, способными рано или поздно вызвать генетические проблемы, включая развитие рака”. – ПРОФЕССОР ДЖУЛИАН САВУЛЕСКУ В ИНТЕРВЬЮ ТЕЛЕКАНАЛУ “BBC”.Раскритиковали ученые и руководство Южного университета науки и технологии в Шэньчжэне, где Цзянькуй проводил свои опыты. Но там заявили, что не подозревали о действиях своего сотрудника и намерены провести свое собственное расследование. Генетик же настаивает на том, что исходил из благих побуждений. Со слов профессора, он изменил ДНК близнецов, чтобы сделать их иммунитет устойчивым к СПИДу. ХЭ ЦЗЯНЬКУЙ – УЧЕНЫЙ-ГЕНЕТИК: “ВИЧ остается одной из 10 причин смерти в развивающихся странах. Для здоровых детей, рожденных инфицированной матерью, риск заражения ВИЧ в первые несколько месяцев жизни во много раз выше, чем у других младенцев. Это серьезная проблема, от которой люди страдают больше, чем от дискриминации”. Технология генетического редактирования была открыта в 2012 году. Она предполагает использование “молекулярных ножниц” для изменения нити ДНК, из которой ненужные участки либо удаляются, либо заменяются другими. Такой метод изменения генома теоретически может помочь избежать наследственных заболеваний. ВЯЧЕСЛАВ ЛОКШИН – РУКОВОДИТЕЛЬ МЕЖДУНАРОДНОГО ЦЕНТРА КЛИНИЧЕСКОЙ РЕПРОДУКТОЛОГИИ: “С одной стороны, если мы будем говорить о том, что изменения и вмешательство в структуру ДНК может привести к рождению каких-то сверхлюдей, это надо обсуждать, и, наверное, это опасное направление. Но если мы говорим, что вмешательство в структуру ДНК может позволить нам побороть такие наследственные заболевания, как рак, диабет, болезнь Альцгеймера и синдром Паркинсона, то, наверное, это благое дело”. Подобный метод, опять же в теории, может решить проблему неудачных попыток искусственного оплодотворения. В Казахстане сегодня – больше 13 тысяч бесплодных пар, в то время, как государственная квота меньше в 10 раз. Средняя стоимость одной процедуры – миллион тенге. Однако даже такие посылы не способны убедить противников экспериментов, проводимых Хэ Цзянькуем. Они считают, что изменение генома может нанести вред следующим поколениям. А во многих странах подобные опыты запрещены на законодательном уровне.

Вопрос этичности подобного эксперимента и его ценности для сохранения здоровья людей в будущем активно обсуждается мировым сообществом ученых, однако китайскими исследователями, по их словам, руководила не жажда славы планетарного масштаба, а самые гуманные цели - защитить человечество от ВИЧ.

Цель модификации

Ученый Хэ Цзянькуй (He Jiankui) рассказал, что он изменил ДНК эмбрионов для нескольких супружеских пар, которые лечились от бесплодия. Одна беременность к настоящему времени благополучно завершилась.

Генетик объяснил, что его цель заключалась не в том, чтобы вылечить или предотвратить наследственное заболевание, а в попытке наделить детей возможностью, которую мало кто имеет от природы - способностью противостоять вероятной будущей инфекции ВИЧ, вирусу СПИДа.

Суть эксперимента

Китайский исследователь практикует модификации генов мышей, обезьян и человеческих эмбрионов в лаборатории на протяжении нескольких лет. Ученый планирует запатентовать свой метод.

Выбор именно ВИЧ для коррекции генов Хэ Цзянькуй объяснил тем, что это заболевание - серьезная проблема в Китае. Он искал способ заблокировать ген CCR5, позволяющий вирусу иммунодефицита проникать в клетку.

Все мужчины в проекте были ВИЧ-инфицированы, а женщины - нет. Изменение генов не было направлено на предотвращение незначительного риска передачи вируса - у отцов он уже был глубоко подавлен стандартными лекарствами, к тому же есть более простые и безопасные способы избежать заражения потомства, чем коррекция на уровне ДНК.

Замысел состоял в том, чтобы предложить парам, столкнувшимся с ВИЧ, шанс растить ребенка, защищенного от данного вируса.

Ученый набирал участников через пекинскую группу под названием "Байуалин". Ее лидер, известный под псевдонимом "Бай Хуа", отметил, что для людей с выявленным ВИЧ не редкость потеря работы или проблемы с получением медицинской помощи.

Алгоритм проведения модификации

Изменение генома началось во время ЭКО - экстракорпорального оплодотворения. Сначала сперму "промывали", чтобы снизить вероятность занесения эмбрионам ВИЧ. Один сперматозоид поместили в одну яйцеклетку. Затем было добавлено вещество, воздействующее на гены.

На стадии развития эмбрионов в возрасте от 3 до 5 дней несколько клеток удалили и проверили на изменения. У пар был выбор - использовать модифицированные или избежавшие стороннего вмешательства в структуру ДНК эмбрионы для осуществления зачатия. По словам Хэ Цзянькуй, всего было модифицировано 16 из 22 эмбрионов, 11 использованы в шести попытках имплантации с достижением двойной беременности.

Тесты показали, что один близнец обладал парой модифицированных генов, другой - только одним, без доказательств влияния на остальные. Люди с одним измененным геном все еще подвержены заражению ВИЧ, хотя некоторые исследования дают повод предполагать, что болезнь, вероятно, будет развиваться медленнее в случае инфицирования такого человека.

Ученые проанализировали материалы, которые предоставил Хэ Цзянькуй. Их выводы не были однозначными, так как на данный момент информации недостаточно, чтобы сказать, насколько модификация будет полезна или вредна.

Этичность эксперимента: мнение ученых

Киран Мусунуру из Пенсильванского университета поставил под сомнение этичность подобного использования эмбрионов при попытке оплодотворения, поскольку китайские исследователи рассказали о том, что с большой долей уверенности предполагали - результат коснется лишь одного ребенка.

Доктор Мусунуру отметил, что у близнеца, имеющего частичные изменения, нет практически никаких дополнительных механизмов защиты от ВИЧ, и все же его подвергли неизвестному риску. Ученый считает, что использование эмбриона выдает основную задачу исследователей - тестирование модификации, а не поиск возможности избежания болезни.

Даже если генная коррекция работает, люди без нормальных генов CCR5 сталкиваются с более высоким риском получения некоторых других вирусов, таких как Лихорадка Западного Нила, или разновидности гриппа, способные привести к летальному исходу. Поскольку существует много способов профилактики ВИЧ-инфекции, то повышенный риск получения и развития других смертельных заболеваний не является проблемой, а, возможно, наоборот, подвергает человека еще большей опасности.

Есть также вопросы, касающиеся того, почему руководитель эксперимента официально оповестил о нём ученое сообщество Китая уже после начала клинических испытаний.

Не совсем ясно, понимают ли участники опыта в полной мере его цель, потенциальные риски и выгоды. Например, документы, подтверждающие согласие на участие в испытании, называют эксперимент "программой разработки вакцины против СПИДа".

Данный вид модификации генов вне клинических лабораторий запрещен в России, Соединенных Штатах и ряде других стран, потому что они могут вызвать непредвиденные изменения ДНК у будущих поколений.

Мнения ученых разделились. Кто-то считает риск оправданным, а эксперименты над людьми этичными, но многие признали такие испытания аморальными. Опыт назвали бессовестным, преждевременным.

Однако знаменитый генетик Джордж Чеч из Гарвардского университета выступил в поддержку подобных изысканий, так как считает ВИЧ серьезной и растущей угрозой для общества. В защиту соотечественника выступил и глава группы по этике. Он заявил: "Мы считаем, что это этично".

Предваряющие эксперимент исследования

В последние годы ученые обнаружили относительно простой способ коррекции генов. Вещество, называемое CRISPR-cas9, позволяет влиять на ДНК, чтобы обеспечить работу необходимого гена или подавить тот, который вызывает проблемы.

Данный метод только недавно был опробован на взрослых в попытке излечить смертельные заболевания. Изменения в таком случае ограничены, им подвергается только один человек. Эксперименты на яйцеклетках и сперматозоидах запрещены практически во всех странах, так как могут спровоцировать наследственные мутации.

Ответственность ученых и осведомленность родителей

Хэ Цзянькуй уверен, что он ясно дал понять участникам опыта цели исследования и уведомил, что изменение генов эмбрионов никогда не было испытано раньше и несет потенциальные риски.

Ученый обещал обеспечить покрытие страховки для всех детей, зачатых в рамках проекта, и планирует медицинское наблюдение до тех пор, пока им не исполнится 18 лет, а при условии согласия, и далее. Частью договора было бесплатное лечение бесплодия задействованных в эксперименте женщин.

Дальнейшие попытки подобного оплодотворения приостановлены до тех пор, пока безопасность процесса не будет проанализирована и подтверждена.

Китайские ученые из Южного университета науки и технологий в Шэньчжэне сообщили, что в ноябре 2018 года помогли появиться на свет первым детям с отредактированным геномом — девочкам-близняшкам, по данным Technology Review, речь идет о методе CRISPR.

В команду вошел также американский генетик.

Использование этой технологии запрещено на территории США из-за рисков, которые она может нести для потомков «отредактированного» человека.

По словам исследователя Хе Цзянькуя, команда изменила ДНК эмбрионов, полученных от семи пар, обратившихся к врачам за искусственным оплодотворением. Беременности удалось добиться лишь в одном случае. Целью редактирования было наделить детей невосприимчивостью к ВИЧ — особенностью, с которой рождаются некоторые люди. Разглашение имен или иные данных родителей запрещено.

«Я чувствую огромную ответственность за то, чтобы это стало не просто первым случаем, а примером, — говорит Хе. — Общество решит, что делать дальше».

Хе обучался в Стенфорде и университете Райса, где познакомился с профессором биоинженерии Майклом Димом, который и стал его напарником в редактировании генома детей. После возвращения в Китай Хе несколько лет экспериментировал на эмбрионах мышей, обезьян и людей, чтобы отработать технологию.

По словам Хе, ВИЧ — серьезная проблема для Китая. Он поставил перед собой задачу «выключить» ген CCR5, который связан с формированием белка, позволяющего вирусу попасть в клетку.

У всех участвовавших в эксперименте отцов был обнаружен ВИЧ, а у всех матерей его не было. Инфицирование женщин и их будущих детей было маловероятно — мужчины принимали препараты, подавляющие активность вируса. Задачей исследователей было защитить детей от ВИЧ в будущем.

Собрав сперму будущих отцов, ученые отделили сперматозоиды от семенной жидкости, в которой мог находиться вирус. Затем ввели сперматозоиды в яйцеклетки будущих матерей и отредактировали геном получившихся эмбрионов. На 3-5 день развития исследователи проверили, насколько успешно оказалось редактирование.

Всего они изменили 16 из 22 полученных эмбрионов. 11 из них были использованы для искусственного оплодотворения, которое закончилось беременностью лишь у одной пары — у женщины прижились сразу два эмбриона. При этом у одного из них обе копии гена CCR5 оказались изменены, другой же получил и измененную, и неизмененную копию гена. Второй ребенок все еще будет иметь возможность заразиться ВИЧ, однако неизвестно, насколько она будет снижена.

«Это недобросовестно, — считает доктор Киран Мусунуру из Пенсильванского университета. — Это эксперимент на людях, никак не оправданный морально и этически».

«Слишком преждевременно, — отмечает доктор Эрик Топол из Исследовательского института Скриппса в Калифорнии. — Мы имеем дело с «инструкцией по эксплуатации» человека. Это большое дело».

А вот гарвардский генетик смотрит на работу оптимистично. «Я считаю, это допустимо», — говорит он, акцентируя внимание на том, что ВИЧ — большая и растущая угроза для общественного здоровья.

«Редактирования как будто почти и не было», — добавляет Черч.

Тем не менее, он, как и Мусунуру, критически относится к тому, что Хе использовал для оплодотворения эмбрион, которому досталась лишь одна защищающая от ВИЧ копия гена.

«Этого ребенка практически ничего не защищает от ВИЧ. При этом вы подвергаете его здоровье необоснованным рискам», — говорит Мусунуру.

«Геномное редактирование - медицина будущего, в которой можно исправлять геном, а потом получать здоровых людей, этим надо заниматься, чтобы потом транслировать эти знания в медицину, — рассказал «Газете.Ru» Сурен Закиян, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией эпигенетики развития Института цитологии и генетики СО , отметив, что пока не известны детали эксперимента и нет научной публикации. -

Если это так, то это колоссальный прорыв для фундаментальной науки».

Однако, даже если редактирование прошло идеально, без нормального гена CCR5 у человека повышается риск заражения другими вирусными заболеваниями, например, лихорадкой Западного Нила, а также смерти от гриппа, отмечает Мусунуру. Учитывая, что существует много способов предотвратить ВИЧ, а при заражении можно успешно сдерживать болезнь антиретровирусными препаратами, у критиков вызывает сомнения обоснованность медицинского вмешательства, приносящего дополнительные риски.

Кроме того, вызывает вопросы тот факт, что Хе уведомил государство через реестр клинических испытаний о начале эксперимента лишь 8 ноября — почти через год спустя после его начала. Неизвестно и то, понимали ли будущие родители в полной мере все плюсы и минусы предстоящего вмешательства. Так, в формах согласия на проведение процедуры говорилось, что они участвуют в программе разработки вакцины против СПИДа.

Во время принятия участниками эксперимента решений Дим находился в Китае. Он утверждает, что «абсолютно уверен», что те были в состоянии оценить все риски. Хе добавляет, что лично разъяснил парам задачи исследования и объяснил, что редактирование человеческого генома ранее не проводилось и несет в себе определенные риски. Также, по словам Хе, он пообещал всем родившимся детям медицинскую страховку и регулярные обследования до 18 лет и далее.

Предпринимать новые попытки редактирования генома эмбрионов Хе пока что не собирается — сначала надо убедиться, что оно не навредило рожденным детям.

«Я верю, что это способно помочь семьям и их детям, — говорит Хе. — Если это приведет к нежелательным побочным эффектам или навредит, я буду чувствовать ту же боль, что и они, и ответственность за это будет лежать на мне».

В 2017 году одним из 10 человек, внесших наибольший вклад в науку по версии журнала Nature стал биолог Дэвид Лиу. Он более десяти лет руководил проектами по улучшению технологий редактирования генома, в том числе - CRISPR. Основное его достижение -

создание методики, позволяющей редактировать основания ДНК с помощью искусственных ферментов.

С помощью CRISPR нельзя, например, переписать фрагменты ДНК в некоторых клетках, что создает определенные проблемы. В октябре 2017 года исследователи под руководством Лиу опубликовали результаты одной из последних попыток по улучшению технологии CRISPR. Они использовали созданный в лаборатории фермент, чтобы превратить азотистые основания ДНК аденин и тимин в гуанин и цитозин. Ранее такого фермента в природе не существовало. Также Лиу нашел способ включения синтетических аминокислот в белки в живых клетках.

В ноябре 2017 года состоялась еще одна громкая процедура по . 44-летний мужчина, страдавший от синдрома Хантера, генетического заболевания, нарушающего обмен веществ, согласился на экспериментальное лечение, которое стало первым случаем редактирования генома прямо внутри пациента.

Врачи использовали нуклеазы цинковых пальцев — сложные синтетические белки, позволяющие расщепить ДНК и заменить поврежденный участок на необходимый исследователям фрагмент, введя в клетку в качестве матрицы для рекомбинации нужную последовательность ДНК.

С помощью обезвреженных вирусных частиц врачи внутривенно ввели пациенту нуклеазы цинковых пальцев и миллиарды копий нового гена. Добравшись до печени, «пальцы» должны разрезать ДНК и позволить новому гену встроиться в нее — тогда клетки смогут вырабатывать необходимый фермент.

По словам врачей, избавить от заболевания такая терапия сможет вряд ли, но остановить его развитие может получиться.

Ученый из Южного университета науки и технологий в Шэньчжэне по имени Хэ Цзянькуй объявил о том, что впервые в мире имплантировал в матку зародыш, подвергнутый геномному редактированию. По его утверждению, беременность привела к рождению двух здоровых девочек-близнецов, которых назвали Лулу и Нана.

Целью этой работы, по словам исследователя, было рождение детей, обладающих устойчивостью к ВИЧ. Ученый использовал обычный метод редактирования генов CRISPR-cas9. Последующий анализ ДНК показал, что редактирование прошло удачно, причем изменения затронули только нужный ген. Речь идет о гене CCR5: он кодирует белок, позволяющий вирусу иммунодефицита человека проникнуть в клетку. Мутации в этом гене, обеспечивающие носителю устойчивость к ВИЧ, с небольшой частотой присутствуют в некоторых человеческих популяциях.

В ролике, опубликованном на Youtube, Хэ Цзянькуй рассказывает о том, как проходила работа: молекулярный аппарат CRISPR-cas9 был введен в яйцеклетку вместе с отцовской спермой в момент искусственного оплодотворения. По его словам, девочки совершенно здоровы и находятся дома со своими родителями.

Детали работы не были опубликованы в рецензируемой научной периодике, а заявления ученого не подтверждены независимой экспертизой. Документы представлены в китайский реестр клинических испытаний. Специалист по геномному редактированию Федор Урнов из Института биомедицинских наук Альтиус в Сиэттле по просьбе научной прессы ознакомился с представленными документами и пришел к следующему выводу : «Данные, которые я видел, не противоречат заявлением о том, что редактирование действительно имело место». Однако, по его словам, для окончательных выводов следует провести независимый анализ ДНК девочек.

Сообщение китайского исследователя вызывает несколько вопросов. Во-первых, одной из нерешенных проблем применения технологии CRISPR-cas9 остается высокая вероятность нежелательных изменений в случайных точках генома. Чтобы убедиться в том, что в данном случае это не произошло, необходимо провести полную расшифровку геномов пациентов, а возможно, еще и дополнительно удостовериться в отсутствии мозаичности (то есть в том, что нежелательные мутации не появились лишь в клетках некоторых тканей тела). Заявление доктора Хэ не содержит указаний на то, что такая крупномасштабная проверка была проведена.

Во-вторых, при решении вопроса об этичности применения технологий генного редактирования обычно рассматривается баланс между возможными опасными последствиями самого вмешательства и тяжестью заболевания, которое предполагается предотвратить путем редактирования генов. Если это заболевание смертельно или влечет за собой тяжелую инвалидность, то теоретически можно смириться даже с достаточно высоким риском. Однако в данном случае объектом вмешательства стал совершенно здоровый эмбрион.

В настоящее время разработаны медицинские процедуры, практически полностью исключающие возможность передачи ВИЧ от родителя к ребенку. В частности, если инфицирована мать, то ребенок появляется на свет с помощью кесарева сечения, что сводит риск инфекции к приемлемо низкому уровню. Однако в случае с Лулу и Наной мать не была носителем ВИЧ. Инфицированным был отец, и в таком случае риск заражения сводится к нулю при соблюдении простейших санитарных предосторожностей. В любом случае, по общему мнению экспертов, не было ни малейшей необходимости прибегать к дорогостоящему и опасному методу редактирования генов с помощью технологии CRISPR-cas9.

Хэ Цзянькуй и не утверждает, что целью работы было предотвращение заражения ВИЧ. В своем интервью Associated Press он заявил, что намеревался обеспечить другим парам, где оба родителя ВИЧ-инфицированы, возможность родить здорового ребенка.

При этом доктор Хэ утверждает, что считает редактирование человеческого генома допустимым лишь с целью предотвращения угрозы заболевания. По его мнению, редактирование генома с целью изменить цвет глаз ребенка или повысить его IQ должно быть строжайше запрещено. «Я отдаю себе отчет в том, что моя работа вызовет споры, но я считаю, что она нужна многим семьям, и потому я готов принять на себя критику», - сказал Хэ Цзянькуй журналу Nature.

Генетическое редактирование человеческих зародышей противоречит рекомендациям, принятым Министерством здравоохранения Китая в 2003 году. Тем не менее, работа Хэ Цзянькуя не нарушает нормы китайского законодательства.

Подробно о работе китайского исследователя и мнениях различных экспертов можно прочитать в

Китайский врач Хэ Цзянькуй внес изменения в ДНК эмбрионов во время репродуктивного лечения семи пар. По словам врача, он изменил ДНК человека, чтобы побороть ВИЧ.

Все отцы, которые участвовали в эксперименте, имеют ВИЧ, все матери здоровы. У одной из семи пар в ноябре родились девочки-двойняшки, они и стали первыми в мире генетически модифицированными детьми.

По словам ученого, его цель состояла не в том, чтобы вылечить или предотвратить наследственное заболевание у детей, а в том, чтобы попытаться наделить детей способностью противостоять заражению. Подобная мутация встречается у обычных людей, но крайне редко. Ожидается, что генно-модифицированные дети будут иметь иммунитет к смертельным заболеваниям.

Хэ Цзянькуй учился и долгое время работал в США, где редактирование генов строго запрещено. Поэтому для проведения исследования он вернулся в Китай. На родине врача действует запрет на клонирование людей, но разрешены эксперименты с модификацией генов.

Данные исследования пока не опубликованы в научных изданиях, поэтому его результаты не получили независимого подтверждения. А скептики утверждают, что Хэ Цзянькуй обманул мировое ученое сообщество, чтобы привлечь внимание к собственной персоне. Однако некоторые коллеги исследователя уже заявили, что эксперимент все же состоялся. И он слишком опасен, ведь вносимые в ДНК изменения могут причинить вред другим генам. А также непредсказуемо отразиться на потомках генетически модифицированных детей.

Более ста китайских ученых подписали письмо, осуждающее «безрассудные эксперименты» над человеческими генами.

«Что касается любых экспериментов, которые на современном этапе осуществляются без строгой проверки на этичность и безопасность, и являются слепыми попытками осуществить наследственное изменение генов человеческого эмбриона, я, являясь научным сотрудником в сфере биомедицины, решительно выступаю против» , – говорится в тексте письма, опубликованного китайским научным порталом «Интеллектуал» в микроблоге Weibo.

На заявление врача немедленно отреагировало правительство Китая. Государственный комитет КНР по делам здравоохранения и планового деторождения начал свое расследование. Сообщение СМИ об эксперименте ученого Хэ Цзянькуя по рождению в Китае младенцев с измененными генами потрясло всю страну.

Университет в городе Шэньчжэнь, в котором работал ученый, заявил, что шокирован этой новостью и считает эксперимент грубым нарушением этических норм. В университете отметили, что ученый не ставил в известность руководство учреждения и биологический факультет о проводимой научной работе за пределами университета.