211service.com
Žmogaus embrionų genų redagavimo tyrimas atkreipia dėmesį į klinikinius tyrimus
JAV įsikūrusių mokslininkų komanda, kuri genetiškai redagavo daugybę žmogaus embrionų, kad pašalintų ligos geną, teigia, kad padėjo pagrindą bandant sukurti pirmuosius genų modifikuotus žmones.
Shoukhrat Mitalipov ir kolegos iš Oregono sveikatos ir mokslo universiteto sėkmingai panaudojo genų redagavimo įrankį CRISPR-Cas9, kad ištaisytų ligą sukeliančią DNR klaidą dešimtyse ankstyvos stadijos žmogaus embrionų.
Embrionų redagavimo projektą, didžiausią kada nors vykdytą tokio pobūdžio projektą, praėjusią savaitę pirmą kartą aprašė MIT technologijų apžvalga .
Pasak a išsami ataskaita, paskelbta šiandien Gamta , mokslininkai įrodė, kad įmanoma ištaisyti geno, vadinamo MYBPC3, mutaciją, sukeliančią mirtiną šeiminę širdies ligą, vadinamą hipertrofine kardiomiopatija.
Mokslininkai teigė, kad procedūra buvo stebėtinai efektyvi ir kad galiausiai būtų galima apsvarstyti klinikinius tyrimus. „Su šia konkrečia mutacija mes jau atlikome parengiamąjį darbą, todėl tikriausiai esame daug arčiau klinikinių pritaikymų“, – sakė Mitalipovas per konferencinį pokalbį su žurnalistais. „Klinikiniai tyrimai reikštų, kad kai kurie iš šių embrionų iš tikrųjų būtų implantuojami, siekiant nustatyti nėštumą ir stebėti vaikų gimimą bei, tikiuosi, sekti vaikus.
Dramatiška pažanga pagilins diskusijas, ar naudoti redagavimo technologiją, norint įsikišti į žmogaus genofondą. Kritikai išreiškė susirūpinimą, kad embrionų modifikavimas kelia nežinomą pavojų vaikams ir būtų slidus kelias link genetiškai patobulintų dizainerių sukurtų kūdikių.
Medicininis gemalo linijos modifikavimo, ty embriono pakeitimo, loginis pagrindas yra genetinio defekto ištaisymas dar prieš gimimą, užtikrinant, kad bruožas nebūtų perduotas ateities kartoms. „Tai visiškai išnaikintų genų mutaciją ir šią ligą iš šeimos kilmės“, – sako Mitalipovas.
Anksčiau iš Kinijos buvo pateikti trys pranešimai apie genomo redagavimo eksperimentus su žmogaus embrionais. Tačiau Mitalipovo darbas buvo daug platesnis, jo metu buvo sukurta apie 150 žmogaus embrionų, daug daugiau nei bet kuris ankstesnis tyrimas.
Kiekvienu atveju sveikų donorų kiaušinėliai buvo apvaisinti vieno vyro, turinčio kardiomiopatijos mutaciją, sperma.
Mitalipovas sako manantis, kad genų redagavimas galėtų būti naudojamas kaip prevencinė priemonė, siekiant sumažinti naujagimio viso gyvenimo riziką susirgti įvairiomis ligomis, įskaitant vėžį. Pavyzdžiui, CRISPR gali būti švirkščiamas į embrionus, siekiant nustatyti BRCA geno mutacijas, kurios yra susijusios su didele krūties ir kiaušidžių vėžio rizika.
Kai kurie žmonės, kurių šeimas kankina paveldima liga, sako, kad nedvejodami panaudotų technologiją, jei ji būtų prieinama. 49 metų Lisa Salberg, kuriai 12 metų buvo diagnozuota ta pati genetinė širdies liga, sako, kad jei dabar turėtų vaikų, ji pasirinktų genų redagavimą per minutę.
Salberg, kuri yra Hipertrofinės kardiomiopatijos asociacijos įkūrėja, sako, kad jos tėvas sirgo šia liga ir kad jos dukra taip pat ją paveldėjo. Man buvo pasakyta, kad man buvo 12 metų, kad galiu staiga mirti ir niekas nieko negali padaryti, sako ji. Niekada nežinojau, kad sveika.
Gemalinės linijos redagavimo skeptikai teigia, kad embrionų genų modifikavimas yra nereikalingas. Taip yra todėl, kad moterys, kurioms taikomas apvaisinimas in vitro, gali pasirinkti genetinę diagnozę prieš implantaciją – IVF embrionų tyrimą, kad nustatytų, ar jie nėra paveikti genų mutacijos.
MYBPC3 geno klaidos, žinomos kaip autosominis dominuojantis sutrikimas, atveju pusė poros embrionų būtų ligos nešiotojai, bet pusė ne. Todėl gydytojai gali ištirti ir perkelti tik nepaveiktus embrionus.
Testavimo galimybės buvimas reiškia, kad embrionų genų redagavimas turi „labai siaurą galimybių langą“, sako Lluísas Montoliu, Nacionalinio biotechnologijų centro Madride (Ispanija) genomo tyrinėtojas. Pagalbinio apvaisinimo technologijų draugijos duomenimis, praėjusiais metais JAV buvo atlikta maždaug viename iš keturių IVF bandymų 35–40 metų amžiaus moterims diagnozė prieš implantaciją.
Tačiau Paula Amato, viena iš tyrimo autorių ir Oregono sveikatos ir mokslo universiteto akušerijos ir ginekologijos profesorė, teigia, kad embrionų taisymas padidintų sveikų embrionų skaičių ir galbūt greičiau pavyktų pastoti.
Savo tyrime mokslininkai nustatė, kad redagavimo proceso efektyvumas buvo didžiausias, kai CRISPR buvo švirkščiamas į kiaušinėlius kartu su sperma. Kai tai buvo padaryta, buvo nustatyta, kad 42 iš 58 redaguotų embrionų nebuvo hipertrofinės kardiomiopatijos mutacijos.
Kitaip tariant, CRISPR redagavimas padidino sveikų embrionų skaičių nuo 50 procentų iki maždaug 72 procentų. Likę 16 embrionų patyrė nepageidaujamų genetinių įterpimų arba ištrynimų, o tai rodo, kad redagavimo techniką reikia toliau tobulinti.
Genų taisymas ankstyvame amžiuje taip pat galėtų padėti sutaupyti daug visuomenės ir medicinos sistemos. Salbergas gali įvardyti šešis giminaičius, tarp jų 19-metį prodelį ir 36-erių seserį, kurie anksti mirė nuo ligos. Jai jau buvo implantuoti penki defibriliatoriai, ji patyrė insultą, prarado dalį regėjimo, o prieš šešis mėnesius buvo persodinta širdis. „Pradėsite skaičiuoti ir CRISPR būtų daug pigesnis“, - sako ji. „Jei man pasakytumėte, kad galėtume grįžti į 1967 m., o mano mama galėtų atlikti CRISPR redagavimą, kad pašalintų [hipertrofinės kardiomiopatijos] mutaciją, kad aš jos neturėčiau, aš gyvenčiau labai skirtingai.
Hipertrofinė kardiomiopatija paveikia maždaug vieną iš 500 žmonių ir gali sukelti staigų širdies nepakankamumą žmonėms, kurie atrodo sveiki.
Tačiau gemalo linijos modifikavimas neabejotinai susidurs su iššūkiais ne tik laboratorijoje, ypač JAV. Nors mokslinės institucijos tam tikromis aplinkybėmis sankcionavo šią koncepciją, Nacionaliniai sveikatos institutai nefinansuoja žmogaus embrionų tyrimų, o JAV Kongresas uždraudė Vaistų administracija neleidžia patvirtinti jokių klinikinių tyrimų.
„Laukia ilgas kelias, ypač jei norite atlikti šį tyrimą reglamentuotu būdu. Šiuo metu neaišku, kada galėsime judėti toliau“, – sako Mitalipovas. 'Mes palaikytume šios technologijos perkėlimą į kitas šalis.'
Mokslininkai teigia, kad jų tyrimas pateikė keletą netikėtumų. Viena iš jų buvo tai, kad redagavimo procesas vyko neįprastai. Atrodė, kad embrionai, kuriems buvo sušvirkštas CRISPR, naudojo sveikos motinos geną, kad būtų galima ištaisyti mutaciją, tačiau ignoravo mokslininkų pateiktą DNR šabloną.
Mitalipovas teigia, kad tai reiškia, kad ši procedūra iš tikrųjų neturėtų būti vadinama genų redagavimu, o labiau pagalbinė natūralaus DNR atkūrimo forma. Argumentas reiškia, kad vaikai, gimę iš tokių embrionų, griežtai tariant, negali būti laikomi genetiškai modifikuotais.