Все новости
Генное редактирование будущих детей

«У меня есть хорошие кандидаты на редактирование»

Биолог Денис Ребриков заявил о готовности заняться «починкой» наследственной глухоты при помощи генной модификации эмбрионов человека

Эксперименты Цзянькуя Хэ, в результате которых на свет появились первые в истории генно-модифицированные дети, были признаны китайскими властями незаконными и осуждены международным научным сообществом. Несмотря на это, российский молекулярный биолог, проректор РНИМУ им. Пирогова по научной работе Денис Ребриков не так давно публично заявил, что его группа готова проводить подобные эксперименты. Вчера он рассказал журналу New Scientist о том, что собирается получить разрешение российских регуляторов, чтобы перейти от лабораторных исследований генной модификации эмбрионов человека к клинической практике и начать работу с супружескими парами, страдающими наследственной глухотой. «Чердак» кратко поговорил с Ребриковым о том, на какой стадии находится сейчас его проект и почему мишенью была названа глухота.

Первая и пока единственная статья Ребрикова о генетическом редактировании эмбрионов человека вышла летом 2018 года, за несколько месяцев до скандала с Цзянькуем Хэ. В своей работе Ребриков с коллегами фактически повторили то, что пытался сделать Хэ: они попытались воссоздать специфическую мутацию, которая встречается у некоторых европейцев — отсутствие части нуклеотидов в гене CCR5 — и делает их устойчивыми к большинству штаммов вируса иммунодефицита человека. Впрочем, русские ученые отрабатывали методику только на аномальных эмбрионах, которые в любом случае не могли бы дать начало генно-модифицированным детям.

Китайские ученые с помощью системы CRISPR/Cas9 вносили в ген CCR5 разрывы и предоставляли клетке самой их «заштопать». Строго говоря, эта методика довольно рискованная: белки ремонта ДНК зашивают дыры практически вслепую и могут случайно сшить две половины одной хромосомы не друг с другом, а с какими-нибудь еще фрагментами ДНК. 

Группа Ребрикова действовала аккуратнее: они не просто разрезали ген в условленном месте, но и снабжали клетку «заплаткой», на которую белки репарации могут опереться в процессе заделывания бреши (этот процесс называют гомологичной рекомбинацией). Отсюда и разница в результатах. Судя по данным, которые показал Цзянькуй Хэ на конгрессе в Гонконге, ему не удалось точно воспроизвести мутацию ни у одной из родившихся ГМ-девочек. А русские исследователи, наоборот, говорят о том, что около половины эмбрионов, которые они проверяли, отредактированы на 100%.

Читайте также: «Мы не будем делать это тайно, как китайские коллеги». Разговор с российским эмбриологом, редактирующим человеческие эмбрионы

 
 

Экспериментальные статьи Хэ до сих пор нигде не опубликованы. И, по некоторым данным, один из журналов вернул рукопись автору, указав на некачественно проведенный эксперимент. Группу Ребрикова постигла похожая участь: их статью, по словам ученого, не приняли пять иностранных журналов подряд, и все, кроме одного, никак не аргументировали свое решение. «Я решил, что они просто боятся этой темы, не хотят ее, вот и все», — говорит Ребриков. В итоге работа была опубликована в журнале «Вестник РГМУ» и, возможно, именно поэтому долго оставалась незамеченной научным сообществом.

Об экспериментах Ребрикова широко заговорили после публикации в Nature, в которой ученый сообщил британским журналистам о том, что в течение полугода, вероятно, будет готов подсаживать эмбрионы будущим матерям. Ранее Татьяна Кодылева, эмбриолог из его команды, рассказала «Чердаку» о том, что им потребуется примерно год на отладку технологии и только после этого они смогут запросить разрешение на клинические испытания. Вслед за Nature Ребриковым заинтересовались и другие западные СМИ, а международное научное сообщество начало публично высказывать опасения, что ученый повторит ошибки своего китайского коллеги. 

И вот в новом интервью журналу New Scientist Ребриков сделал еще более сильное заявление: он рассказал, что помимо ВИЧ его группа нацелилась на еще одну мишень — наследственную глухоту, что для клинических испытаний уже подобраны супружеские пары и что буквально через пару недель они начнут запрашивать разрешение у российских регуляторов.

Как выяснил у Ребрикова сегодня «Чердак», мишеней для редактирования у группы на самом деле еще больше. «Мы работаем параллельно с несколькими моделями: ВИЧ, глухота, карликовость, слепота, — перечисляет Ребриков. — Это заболевания, для которых есть шанс встретить их в таком сочетании, когда у пары родителей все дети будут с таким нарушением. ВИЧ и глухота — это просто две самые вероятные ситуации, когда мы такую семью найдем. И сейчас у меня есть хорошие кандидаты на редактирование — семьи с глухими детьми, у которых все дети будут такими же, глухими».

Многие случаи наследственной глухоты — классические примеры моногенного заболевания, то есть определяемого одной мутацией. Чаще всего это рецессивная мутация, которая проявляется только тогда, когда обе копии гена сломаны. Это значит, что если оба родителя больны, то у ребенка нет шансов получить здоровый вариант гена.

Люди, с которыми собирается работать Ребриков, несут мутацию в гене GJB2. Он кодирует белок, образующий сквозные каналы в мембране нейронов, через которые ионы проходят из клетки в клетку и равномерно распределяются в ткани. Этого белка и построенных из него каналов особенно много в слуховых рецепторах и окружающих клетках поддержки. Мутация 35delG — потеря одного-единственного нуклеотида — приводит к тому, что в чувствительных клетках не возникает нервный импульс и человек не воспринимает звук. 

С этой мутацией Ребрикову в некотором смысле повезло: она особенно распространена в России, ее носят в своих генах 4,1% сибиряков. «Оказалось довольно много таких пар, — рассказывает ученый. — Год назад я считал, что их будет одна, две, три на страну, а их десятки. Я пока вижу всего несколько, но мои специалисты-сурдологи говорят, что их много. Поэтому мы точно найдем такие случаи, когда родители согласятся. Сейчас я работаю с пятью парами».

Цзянькуя Хэ много критиковали за то, что его риски не оправданы: в его экспериментах участвовали ВИЧ-отрицательная мать и ВИЧ-положительный отец. В такой ситуации зачастую достаточно отмыть сперматозоиды от вирусных частиц, чтобы дети родились здоровыми.

К Ребрикову у научного сообщества тоже возникают вопросы. Специалист по биоэтике, с которым разговаривал корреспондент New Scientist, например, полагает, что пробовать генетическое редактирование нужно на заболеваниях, несовместимых с жизнью. Наследственная глухота, когда она не отягощена другими симптомами, не является тяжелой болезнью, а некоторые люди и вовсе не считают ее отклонением от нормы и призывают беречь уникальную культуру сообществ слабослышащих. 

Ребриков с таким подходом не согласен. «Чтобы родить ребенка, нужно найти клиническую модель, у которой польза от применения новой технологии будет перевешивать потенциальные риски, которых пока никто не знает,  — объясняет он свою позицию. — Глухота — это хоть какое-то обоснование. Я согласен, что с глухотой можно жить, но это вопрос качества. По-хорошему, ребенку нужно ставить кохлеарный имплант, чтобы он реабилитировался, а это имплантация в голову специального устройства, фактически в мозг». 

Что же касается заболеваний, несовместимых с жизнью, Ребриков считает это предложение утопией. «Таких ситуаций нет в природе, — парирует он. — Эти люди не доживают до половозрелости, они не размножаются. А ситуации [в которых возможно генетическое редактирование] все мягкие. Это то, с чем люди живут и создают семьи».

Но еще сильнее научное сообщество волнует безопасность процедуры. В скудных данных, представленных Цзянькуем Хэ, ученые разглядели признаки мозаицизма (это значит, что не все клетки в эмбрионе отредактированы одинаково) и нецелевого редактирования (а это значит, что система CRISPR/Cas9 промахнулась и разрезала ДНК в неположенных местах). 

Ребриков считает, что его эмбрионам это не грозит, поскольку его технология проходит много ступеней проверки. Сначала метод пробуют на культуре клеток и оценивают, насколько точно сработала система, удалось ли вставить нужный ген и не внести лишних помех в геном. Затем тестируют на донорских половых клетках, то есть редактируют эмбрион, который потом никому не будет пересажен. «У меня есть коллекция гамет от доноров с полностью известным геномом, — делится Ребриков. — Это уникальная коллекция, я не читал нигде, что у кого-то еще в мире такая есть». Она позволяет сравнить геном пробного эмбриона с геномами родителей и убедиться, что он не несет в себе сюрпризов. 

И только после этого ученые приступают к работе с настоящим объектом: берут половые клетки у потенциальных будущих родителей и пробуют повторить процесс с ними. «Мы под каждый кейс делаем отдельный препарат, — объясняет ученый. — И для каждой пары мы должны показывать безопасность отдельно. Это довольно быстро. Нужна пара недель, чтобы показать, что препарат безопасен настолько, насколько можно это проверить».

Оговорка Ребрикова не случайна. Чтобы убедиться в отсутствии лишних мутаций в геноме клетки, нужно эту клетку разрушить. Из зародыша возрастом несколько дней можно без вреда извлечь лишь около пяти клеток, а что происходит внутри оставшихся, останется загадкой. «Есть такие моменты, которые невозможно проверить никакими способами, — признает ученый. — Это в принципе не решается, это концептуальный запрет». Поэтому важно тщательно проконтролировать все подготовительные эксперименты, а биопсия финального зародыша — это самая слабая проверка. И только если все результаты говорят о том, что редактирование прошло успешно, можно переносить эмбрион в организм матери. «Мы для одной из систем показали, что она работает безопасно», — говорит Ребриков. 

Значит, следующий ход — получить одобрение властей. Говоря с нашими коллегами из «N+1», Ребриков сказал, что решение будет принимать Этический комитет Минздрава РФ и Департамент лекарственного обеспечения и регулирования обращения медицинских изделий Минздрава РФ, или, как назвал его уже в разговоре с «Чердаком» ученый, «комитет по таблеткам», несмотря на то что технология генетической модификации ни на одном из этапов на таблетку не похожа. Просто, по словам ученого, «непонятно, кто должен работать с новыми методиками редактирования, они слишком новые».

Сейчас группа Ребрикова готовится к тому, чтобы отправить свой проект на суд российских регуляторов. Прогнозировать результаты ученый не спешит. «Это не вопрос технологии, — говорит он, — это вопрос регулятора. Либо он скажет: да, давайте сделаем такой эксперимент — и перенести [эмбрион в матку матери] мы готовы хоть завтра. Либо скажет: давайте еще сто-пятьсот проверок. Либо — нет, жесткое нет: мы подумали, что Россия не будет лидером в этой области. Сначала посмотрим на китайцев, что у них получится, потом разрешим».

 

С Денисом Ребриковым для подготовки этого материала беседовал Иван Шунин