Вирусы: Скорее друзья, чем враги

Некоторых ученых беспокоит вопрос о возможном злоупотреблении данным методом. В СМИ уже появились сообщения о появлении «искусственных детей». В начале 2015 г. китайские исследователи модифицировали гены эмбриона человека, но эти эмбрионы не выжили. Тем не менее можно представить себе эксперименты с реальными эмбрионами человека. «Инжиниринг идеального ребенка» – так была озаглавлена статья, опубликованная издательством Массачусетского технологического института. Годовалому ребенку провели соответствующее лечение, чтобы у него мог прижиться трансплантат, который в противном случае отторгся бы. Этот метод не характеризуется 100%-ной точностью. Существуют так называемые «нецелевые» (, или побочные) эффекты, которые могут обусловить развитие побочных явлений и редактирование «не тех» генов. Эта проблема типична для нуклеиновых кислот, ее нужно преодолеть, но задача отнюдь не тривиальная. В начале 2016 г. власти Великобритании одобрили использование в лабораториях человеческого эмбриона примерно недельного возраста (пока число клеток увеличится с четырех до 256) для применения CRISPR-технологии и тестирования роли определенных генов на раннем этапе эмбрионального развития. Затем эти клетки подлежат уничтожению. У мышей мышечную дистрофию Дюшенна (генетическое мышечное заболевание у мальчиков) излечили путем вырезания участка генома с генетическим дефектом. Этические комитеты готовятся оценить эту технологию. Самоограничения исследователей – практика, уже используемая в связи с технологиями рекомбинантных ДНК. Впервые эту тему затронули в 1975 г. на Асиломарской конференции из-за страха перед биоопасностью. В конце 2015 г. комитет Международного саммита по редактированию гена человека выступил с заявлением, в соответствии с которым новая технология редактирования генов не может использоваться для модификации эмбрионов человека в период беременности. Дэвид Балтимор из Калтеха, председательствовавший на саммите, сказал: «Ученые должны проявлять осторожность, так как, если в геном внести изменение, это будет необратимо». По мнению некоторых, заявление слишком мягкое. Ежегодно в мире 8 млн детей рождается с генетическими дефектами. Нуждаются ли они в редактировании, в каких бы то ни было изменениях? Где и когда?

Меня крайне удивило, что в обоих случаях, когда ученые заявили о самоограничениях, используемые методы были основаны на бактериальных иммунных системах: сначала это была бактериальная система защиты, использование «рестрикционных эндонуклеаз», открытых швейцарским ученым Вернером Арбером, что явилось основой рекомбинантной ДНК. В настоящее время это иммунная система CRISPR/Cas9. Бактерии против фагов в равных пропорциях используют обе эти системы защиты. У нас это вызывает трепет и беспокойство. В 1978 г. Арбер получил Нобелевскую премию. Кто станет следующим?

Две молодые дамы очень активно занимаются данной технологией, и обе вошли в шорт-лист кандидатов на получение следующей Нобелевской премии. Одна из них – Эммануэль Шарпантье, назначенная новым директором Общества Макса Планка в Берлине. Джиму Уотсону хотелось узнать о ней больше, и казалось, им движет заинтересованность и немного любопытства! Вторая дама-исследователь – Дженнифер Дудна из Калифорнийского университета в Беркли. Третий – молодой ученый Мартин Йинек из Цюриха – исследовал кристаллическую структуру Cas9. Этот фермент – вариант РНКазы Н – отличается тем, что режет ДНК в гибриде, поэтому его следует назвать ДНКазой Н. Разработкой применения и упрощением данной технологии занимается Фэн Чжан из Массачусетского технологического института. Между Калифорнийским университетом в Беркли, который представил заявки на патент раньше, и Массачусетским технологическим институтом, который представил их позже, но на большее количество применений, развернулась закулисная патентная война. К сожалению, здесь участвуют большие деньги. Компания Bayer инвестировала €300 млн в разработку данной технологии для лечения трех заболеваний – заболевания крови, слепоты и врожденного порока сердца. К этому направлению присоединилось еще три крупные компании, и объем инвестиций намного увеличится. В настоящее время в этом направлении работают десятки тысяч исследователей, и все используют данную технологию. Важно отметить, что метод можно применять для мутирования (редактирования) или инактивации специфических генов без введения ДНК чужеродного организма. На такие «отредактированные» организмы в настоящее время не распространяется ограничительное законодательство, регулирующее ГМО. Копированные, но нерекомбинированные гены были бы менее опасными. Соответствующее обсуждение данного вопроса регуляторными органами уже началось. У этой истории будет продолжение!

От мечехвоста до червей для укрепления иммунитета