Редагування геному випробували на життєздатних ембріонах людини

Китайські генетики вперше відредагували геном у життєздатних людських ембріонах. Виявилося, що система редагування CRISPR/Cas9 виправляє в них генетичні мутації ефективніше, ніж у «ненормальних» ембріонах, з якими генетикиработали раніше. Статтю про дослідження опублікував журнал.

На сьогоднішній день уникнути спадкових генетичних захворювань у новонароджених можна за допомогою діагностики та відбору здорових ембріонів для ЕКО. Але цей метод допомагає тільки тоді, коли здорові ембріони є, а такі випадки досить рідкісні. Ефективною альтернативою цьому методу може стати редагування генома ембріона за допомогою методу CRISPR/Cas9. Цей метод вже використовується в рамках перших клінічних досліджень для виправлення генетичних помилок в соматичних клітинах (тобто тих, що не беруть участь у виробництві статевих). Однак редагування геному на рівні цілого ембріона передбачає неминучу передачу змін у спадок, що викликає побоювання деяких вчених і політиків. Консенсусу щодо юридичного статусу таких досліджень у західних країнах поки немає, проте в Китаї етичних обмежень на роботу з ембріоном і статевою лінією людини зараз немає. Два роки тому група китайських генетиків опублікувала перші результати редагування ембріонального геному. Вчені використовували тільки нежиттєздатні ембріони, які не могли розвинутися в плід. Тоді ефективність роботи CRISPR/Cas9 виявилася дуже низькою, вдалося виправити мутації тільки в одному ембріоні з десяти.

У новому дослідженні генетики випробували CRISPR/Cas9 на «нормальних» ембріонах, які можуть розвинутися в плід. Дослідники використовували незрілі яйцеклітини, відбраковані для проведення ЕКО. Ці яйцеклітини вони довели до дозрівання і запліднили сперматозоїдами від двох чоловіків з різними генетичними захворюваннями.

У першого донора була мутація G1376T в гені ферменту G6PD. Ця мутація - поширена причина фавізму, хвороби, при якій вживання деяких продуктів, наприклад, бобів викликає пошкодження еритроцитів і анемію. В одному з двох ембріонів від цього донора CRISPR/Cas9 повністю виправила мутацію. У другому система виправила мутацію тільки в частині клітин, а в інших клітинах ген G6PD виявився просто вимкнений, ембріон став «мозаїчним».

У другого донора була мутація бета41-42, яка викликає бета-таласемію, захворювання крові, пов'язане з порушенням синтезу гемоглобіну. З використанням сперми цього донора вчені отримали чотири ембріони. Але система редагування правильно спрацювала тільки в одному з них, усунувши мутацію в частині клітин. Ще в двох випадках CRISPR/Cas9 не спрацювала взагалі, а в одному внесла додаткову мутацію. У результаті система редагування генома CRISPR/Cas9 успішно виправила мутації у половини ембріонів, в одному повністю і в двох частково. Всі ембріони були згодом знищені, підсаджувати їх для продовження вагітності не планувалося.

Не дивлячись на те, що дослідження дуже маленьке, і ефективність редагування геному як і раніше низька, його результати вже набагато краще, ніж у попередніх подібних експериментів з нежиттєздатними ембріонами.