Вакцинация, химиотерапия, антибиотики… Нужно ли запрещать CRISPR?

Вчера стало известно, что несколько известнейших людей в области редактирования генов хотят ввести глобальный мораторий на редактирование генов в клетках, которые передают изменения следующему поколению. Еще в 2015 году, после первого Международного саммита по редактированию генов человека, организаторы единодушно согласились с тем, что создание генетически модифицированных детей было бы «безответственно», если бы мы только не знали наверняка, что это безопасно.

CRISPR: запретить нельзя разрешить

В прошлом году китайский ученый Хе Цзянькуй отредактировал эмбрионы для создания двух генномодифицированных младенцев. Другие группы также активно ищут возможности использовать эту технологию для улучшения жизни людей.

Это побудило людей с именами в области редактирования генов (некоторые из которых подписались под заявлением 2015 года) призвать к введению глобального моратория на редактирование всех зародышевых линий человека — редактирование сперматозоидов или яйцеклеток с наследственными изменениями.

В открытом письме, опубликованном в Nature на этой неделе, крупные игроки в области развития CRISPR, включая Эммунуэля Шарпантье, Эрика Ландера и Фэн Чжана, присоединились к коллегам из семи разных стран, призывая к полному запрету редактирования зародышевых линий человека, пока международный орган не договорится о том, как за этим следить. Они предложили пять лет на рассмотрение этого вопроса. Национальный институт здравоохранения США также поддержал этот призыв.

Подписавшиеся надеются, что добровольный глобальный мораторий помешает появлению очередного Цзянькуя с нежелательным сюрпризом.

Ученые считают, что мораторий сроком на пять лет даст время на обсуждение «технических, научных, медицинских, социальных, этических и моральных вопросов, которые необходимо учитывать», прежде чем брать метод CRISPR в обиход. Страны, которые решат пойти дальше и разрешить редактирование зародышевой линии, должны не только объявить об этом публично, но и участвовать в международных консультациях о целесообразности такого движения, а также обеспечить «широкий общественный консенсус» в стране.

Также подписавшие письмо предполагают, что исследование зародышевой линии должно быть разрешено, если не будет намерения имплантировать эмбрионы и производить детей. Использование CRISPR для лечения заболеваний в непродуктивных соматических клетках (когда изменения не будут наследоваться) должно также быть приемлемым, если любые участвующие взрослые предоставят свое согласие. Генетическое улучшение должно быть запрещено, и никаких клинических применений быть не должно, если его «долгосрочные биологические последствия не будут достаточно понятны — как для людей, так и для человека».

Мы до сих пор не знаем, что делает большинство наших генов, поэтому риск непреднамеренных последствий — хороших или плохих — огромен. Например, потеря гена CCR5, которую устроил Хе, намереваясь защитить детей от ВИЧ, была связана с увеличением числа осложнений и смерти оот некоторых вирусных инфекций.

Изменения в геноме могут иметь непредвиденные последствия в будущих поколениях. «Попытка изменить вид, основываясь на нашем нынешнем уровне знаний, была бы проявлением гордыни», говорит ученые.

Предлагаемый мораторий рассчитан на добрых людей и вряд ли остановит мошенников. Но прямой запрет был бы слишком «жестким». Что ж, будем надеяться, что мы найдем золотую середину в этом вопросе.

Но что думает широкая публика, включая нас с вами?

Преимущества CRISPR

Буквально в этом году CRISPR показал три мощных преимущества, которыми обладает процедура модификации генов — и изучение инструмента только начинается.

Во-первых, все тем же генномодифицированным близняшкам из Китая, возможно, непреднамеренно улучшили интеллект. Исследование показало, что то же самое изменение — удаление гена CCR5 — не только делает мышей умнее, но и улучшает способность мозга человека восстанавливаться после инсульта, а также может быть связано с более высокой успеваемостью в школе. Исследование было опубликовано в журнале Cell. Уже были инициированы дальнейшие исследования, направленные на изучение связи удаления CCR5 с восстановлением после инсульта.

Во-вторых, CRISPR способен ослаблять реакцию иммунной системы организма на стволовые клетки, делая последние, по сути, «невидимыми» для защитных реакций. Это позволило предотвратить отторжение трансплантатов стволовых клеток. Ученые впервые использовали CRISPR для удаления двух генов, которые необходимы для правильного функционирования семейства белков, известных как главный комплекс гистосовместимости (ГКГС) класса I и II.

Когда исследователи трансплантировали измененные трехкомпонентные стволовые клетки мыши несовместимым мышам с нормальной иммунной системой, они не увидели никакого отторжения. Затем они трансплантировали аналогично сконструированные человеческие стволовые клетки так называемым гуманизированным мышам — у которых иммунные системы заменяются компонентами иммунной системы человека — и снова ничего не увидели.

Это говорит о том, что CRISPR может сделать трансплантацию как минимум плюрипотентных стволовых клеток намного удобнее, снизить процент отторжения и облегчить процесс привыкания к новым тканям.

И даже если говорить о том, что CRISPR может быть опасен, поскольку способен случайно разрезать нецелевые гены, ученые уже озаботились созданием «выключателя» для инструмента редактирования.

В начале этого месяца команда из Калифорнийского университета в Беркли реорганизовала CRISPR в программируемый инструмент ProCas9, который тихо прячется в клетках, пока его не разбудят внешние факторы — например, вирусная инфекция.

Этот «дополнительный уровень безопасности» ограничивает навыки редактирования CRISPR подмножеством клеток «для точной резки», говорит автор исследования доктор Дэвид Сэвидж.

Более того, ProCas9 может потенциально реагировать на логические входные данные, такие как «и» или «нет», что означает, что он будет активирован только при соблюдении определенного набора инструкций — например, «эта клетка раковая» или «эта клетка инфицирован» приведет к ответу «пожертвовать клеткой», который активирует CRISPR и даст ему указание резать гены, необходимые для выживания. Исследование было опубликовано в престижном журнале Cell.

Очевидно, прямой запрет редактирования CRISPR может быть крайне опасным и отбросить науку назад — только вообразите себе прямой запрет химиотерапии, вакцинации или антибиотиков. Потенциал CRISPR еще даже на несколько процентов не раскрылся, но уже понятно, насколько мощным может быть этот инструмент.