Jedan od vodećih ruskih stručnjaka na području molekularne biologije i genetskog inženjerstva, Denis Vladimirovič Rebrikov, u intervjuu za časopis Nature, govorio je o planovima provođenja eksperimenta na stvaranju djece s uređenim genima. Izjavio je da je spreman ponoviti iskustvo kineskog genetičara He Jiankuija, tijekom kojeg su se rodili blizanci Lulu i Nana. Prema Rebrikovu, razmatra mogućnost implantacije genetski uređenih embrija do kraja godine, ako dobije odgovarajuće odobrenje od tri odjela, uključujući Ministarstvo zdravlja Ruske Federacije.
Što je CRISPR-Cas9?
CRISPR-Cas9 je tehnologija za uređivanje genoma koja se temelji na načelima imunološkog sustava bakterija (sposobne su pronaći i eliminirati virusnu DNK). CRISPR-Cas9 uključuje ciljanu RNA molekulu koja pronalazi željeni komad kromosoma i enzim Cas9 koji cijepa DNK. Ako dodate normalnu kopiju gena u ovom trenutku, on će biti umetnut na pravo mjesto. Postupak nalikuje uređivanju teksta, kada se briše dio rečenice i na njegovo mjesto ubacuju druge riječi.
Uređivanje gena u Rusiji
Svrha pokusa ruskog biologa bit će modificirati isti gen na kojem je radio kineski genetički inženjer - CCR5. U intervjuu za Nature Rebrikov je rekao da će onesposobiti gen u embrionima koji kodira protein koji omogućuje HIV-u da uđe u stanice tijela. Embrioni će se nakon toga implantirati HIV-pozitivnim majkama koje ne reagiraju na standardnu terapiju. Primjećuje se da će rizik prenošenja infekcije djetetu u ovom slučaju biti veći, ali ako je tijekom postupka moguće uspješno onesposobiti gen CCR5, tada će se taj rizik značajno smanjiti.
Podsjetimo da je He Jiankui, zauzvrat, uzeo stanice od HIV pozitivnih očeva, a potom je dobivene embrije presadio na HIV negativne majke. U tome nije bilo praktičnog smisla, što je zauzvrat, između ostalog, bio još jedan razlog za kritiku kineskog genetičara od strane svjetske zajednice znanstvenika. Njegov je rad izazvao burnu kritiku znanstvene zajednice i doveo do otvorenog pisma u kojem su znanstvenici pozvali na moratorij na eksperimente na uređivanju gena embrionalnih stanica. Rebrikov tvrdi da će njegova metoda modifikacije gena biti korisnija, manje rizična i više etički opravdana i prihvatljiva za društvo.
Promotivni video:
Rebrikov dodaje da je već postigao dogovor s lokalnim HIV centrom, gdje namjerava privući žene volontere da sudjeluju u njegovom eksperimentu.
Časopis Nature zamolio je druge istraživače da komentiraju planirani eksperiment ruskog znanstvenika, koji je, kako se i očekivalo, izrazio zabrinutost zbog Rebrikovih planova. Na primjer, Jennifer Doudna, molekularna biologinja sa Kalifornijskog sveučilišta u Berkeleyu i jedna od pionira metode za uređivanje gena CRISPR-Cas9, kaže da tehnologija nije u potpunosti razumljiva i da nije spremna za upotrebu u kliničkim situacijama.
Čak i ako je eksperiment uspješan, mali je rizik od infekcije. I do sada ne znamo točno kako će to utjecati na život osobe u cjelini. Na primjer, u nedavnoj studiji, nosači obje kopije mutiranog CCR5 bili su u opasnosti od ranije smrti u usporedbi s nosačima normalnog gena.
Ruski stručnjaci također su izrazili neslaganje sa takvim eksperimentima.
Molekularni genetičar Konstantin Severinov, kojeg su kontaktirali autori Naturea, primijetio je da bi bilo teško dobiti odobrenje za takve eksperimente u Rusiji. Uostalom, morat ćete uzeti u obzir ne samo mišljenje vladinih agencija, već i crkve koja se protivi uređivanju gena. A to uvelike smanjuje šanse za dobivanje odobrenja - barem u narednim godinama.
A ipak najvažnije pitanje je koliko je realna perspektiva koju crta Rebrikov?
Dolotovsky smatra da je eksperiment tehnički moguć, ali problem leži u etičkom dijelu pitanja.
Prema samom Rebrikovu, kome su se urednici obratili za komentare, etička strana teme je izuzetno važan aspekt.
Zašto se ljudi plaše genetskih eksperimenata?
Jedan od razloga zašto je tema genetski modificiranih embrija izazvala tako burnu raspravu u svjetskoj zajednici je činjenica da će, ako su takvi eksperimenti sada dopušteni, rezultirajuća „GMO djeca“odrasti i moći će svoje modificirane gene prenijeti na sljedeće generacije. Znanstvenici se uglavnom slažu da tehnologija uređivanja gena jednog dana može pomoći u uklanjanju genetskih bolesti kao što su anemija srpastih stanica i cistična fibroza, ali do danas je potrebno puno više istraživanja.
Uz to, postoje zabrinutosti oko sigurnosti uređivanja gena embrija općenito. Rebrikov kaže da će njegov eksperiment, u kojem će on, poput kineskog genetičara He, upotrijebiti metodu za uređivanje genoma CRISPR-Cas9, biti potpuno siguran. Ipak, znanstvenici vjeruju da upotreba CRISPR-Cas9 u njenom trenutnom obliku može uzrokovati "izvan ciljane" mutacije u drugim genima bez hvatanja željenih, što je i cilj postupka uređivanja. Stoga je moguće da se geni, na primjer, oni odgovorni za suzbijanje rasta tumora, mogu onesposobiti.
Prema Rebrikovu, on razvija metodu koja može jamčiti takve propuste. Znanstvenik planira objaviti preliminarne rezultate ovog rada u roku od mjesec dana, po mogućnosti u internetskom spremištu znanstvenih pretiskava bioRxiv ili u časopisu s recenzijom.
Upitan da komentira ovu izjavu za naš portal autor projekta je odgovorio ovako:
Zauzvrat, znanstvenici kojima su autori Naturea kontaktirali radi komentara bili su skeptični prema Rebrikovim tvrdnjama o rješavanju problema neciljanih mutacija i mogućnosti implementacije samo ciljnih mutacija u kojima će se uređivati samo potrebni geni i točno onako kako je planirano.
Rebrikov je prošle godine u časopisu Vestnik RSMU, gdje je glavni urednik, objavio članak u kojem tvrdi da je razvio metodu koja može onemogućiti obje kopije gena CCR5 (uklanjanjem dijela od 32 osnovna para) u više od 50 posto slučajeva.
Međutim, Jennifer Doudna, molekularna biologinja sa Sveučilišta u Berkeleyu, izrazila je sumnju u ove rezultate.
S njom se slaže i genetičar Australskog nacionalnog sveučilišta Gaetan Burjo, napomenuvši kako je u postupku uređivanja teško odrediti moguće brisanje i umetanje.
Nepravilno uređivanje može uzrokovati neadekvatno onesposobljavanje gena, ostavljajući stanicu još uvijek nenaoružanom protiv HIV-a, ili mutiranje gena koji djeluje na potpuno drugačiji i nepredvidiv način, kaže Burjo.
Štoviše, napominje Burgeau, nepromijenjeni gen CCR5 ima mnogo korisnih funkcija koje još nisu u potpunosti razumjene. Na primjer, znanstvenici su ranije utvrdili da taj gen pruža određenu zaštitu protiv komplikacija od infekcije virusom Zapadnog Nila, kao i gripe.
Izgledi za CRISPR u Rusiji
Denisa Vladimiroviča pitali smo i o izgledima za tehnologiju CRISPR-Cas9 i je li ona sposobna pobijediti sve genetske bolesti.
Denis Vladimirovič Rebrikov (foto Nature).
„Nasljedne bolesti neće biti poražene od CRISPR-Cas9, već preimplantacijskim genetskim dijagnozama (PGD). Činjenica je da je, kao što je gore navedeno, uređivanje opravdano samo ako su srušena sva četiri alela (za određeni par roditelja). To su izuzetno rijetke situacije. Jedan u milijun. Ali djeca s nasljednim bolestima rađaju se vrlo često (gotovo 1% novorođenčadi!) I to je vrlo lako pobijediti: za par roditelja koji imaju rizik da će imati bolesno dijete (jer unaprijed znamo (odnekud) njihovu genetiku) provesti IVF i PGD kako bi se odabrao zdrav zametak. A CRISPR-Cas9 nije potreban! Iz nekog razloga, malo nespecijalaca to razumije."
Na pitanje kako stvari uglavnom stoje uz studije CRISPR-Cas9 u Rusiji i kakvu ulogu država ima u njima, Rebrikov je odgovorio da je, u cjelini, sve do sada u redu.
O tome kako bi opisao tehnologiju CRISPR-Cas9 i kakav je njegov stav prema njoj, Rebrikov je odgovorio:
Nikolaj Khizhnyak