Торилл Корнфельт - Неестественный отбор. Генная инженерия и человек будущего

Хэ Цзянькуй взял у пары, которая хотела иметь детей, яйцеклетки и сперматозоиды и провел обычное оплодотворение в пробирке. Но до того, как оплодотворенная яйцеклетка начала делиться, ученый с помощью генетических ножниц CRISPR-Cas9 отредактировал один конкретный ген.

Этот ген называется CCR5 и отвечает за крайне малую часть иммунной защиты. Небольшие изменения, мутации генов иногда свойственны любому геному, и новый мутировавший вариант ребенок наследует от родителей. В результате разные люди получают разные варианты генов в зависимости от того, что им случайно досталось от отца и матери. Чаще всего подобные мелкие мутации особой роли не играют и ген работает исправно. Иногда мутация вызывает проблему и болезнь. А в редких случаях она может обусловить позитивные изменения.

У некоторых людей мутация гена CCR5 действует как защита против ВИЧ. Такой вариант довольно распространен в Европе – примерно 10 % общего числа европейцев получили нужный вариант гена от кого-либо из родителей. Но чтобы защита работала, нужно унаследовать ген и от матери, и от отца, а процент таких случаев весьма невелик [21] История гена CCR5, отредактированного Хэ Цзянькуем, изучение вариантов гена, способных защитить от ВИЧ, сделали возможным научный прорыв, которому посвящена статья «The evolutionary history of the CCR5-Δ32 HIV-resistance mutation». A.P. Galvani, J. Novembre. Microbes and Infection. Том 7, № 2, февраль 2005, 302–309 ( https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1286457904003636 ). .

Поскольку люди начали заражаться ВИЧ только в XX веке, мутация CCR5, предположительно, оберегает не только от этого вируса. По ряду гипотез, именно она в ходе истории защищала человека от других болезней, к примеру бубонной чумы или оспы. При этом ряд исследований позволяет допустить, что носители этой мутации подвергаются большему риску заболеть некоторыми другими болезнями, такими как лихорадка Западного Нила или грипп. То есть мутация снижает риск заразиться ВИЧ, но в остальном ученые по-прежнему не имеют точного и полного представления о ее влиянии на организм.

Генетической модификацией животных человек занимается уже около двух десятилетий, однако почти все исследователи единодушно считали, что вторгаться в человеческий эмбрион, который должен стать ребенком, нельзя. Для того чтобы понять революционное значение именно этой генетической технологии, необходимо осознать основополагающий принцип: клетки различны.

Тело человека состоит из более чем 37 триллионов клеток: от специальных рецепторов в глазах, улавливающих свет, и до мускулов прямой кишки, отвечающих за то, чтобы съеденная нами пища оказывалась там, где следует [22] Разумеется, назвать точное число клеток человеческого организма трудно, но, по данным наиболее часто цитируемых исследований, у взрослого человека их в среднем 37 триллионов: «An estimation of the number of cells in the human body» Bianconi et al. Annals of Human Biology. Ноябрь-декабрь 2013, c. 463–71 ( https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23829164 ). . В данном случае применения генетических технологий важно разделение на два вида клеток – соматические и эмбриональные.

Почти все клетки соматические. Слово происходит от греческого σώμα, что означает «тело». Это наши собственные клетки, наши дети не унаследуют клетки нашего носа или сердца. Это означает, что при использовании генетических технологий для лечения опухоли, слепоты или болезней печени рискует только сам пациент. Такой риск может быть велик, и он должен сопоставляться с риском от заболевания, которое мы пытаемся вылечить. Так погиб Джесси Гелсингер, это был трагический, но частный случай.

Серьезные экзистенциальные вопросы возникают, когда человек намерен, как Хэ Цзянькуй, изменить половые клетки (яйцеклетку и сперматозоид) или эмбриональные клетки, то есть самые первые клетки, образующиеся после того, как яйцеклетка приняла сперматозоид и начала делиться. Тут скрыты большие возможности для вмешательства и изменения генома. Человека можно избавить от страшного наследственного заболевания или, скажем, гарантировать снижение риска инфаркта или болезни Альцгеймера. Но изменение эмбриональных клеток имеет два серьезных следствия. Во-первых, генетическое изменение коснется всех клеток того организма, который вырастет из эмбриона. Изменение, внесенное Хэ Цзянькуем, Лулу и Нана пронесут через всю жизнь – от рождения, через подростковый возраст, зрелость и климакс к старости.

Кроме того, отредактированные гены будут переданы следующему поколению. Генетически модифицированная девочка, которая вырастет и станет бабушкой, может передать измененный ген внукам, а те в свою очередь – своим внукам. Здесь скрыты одновременно возможность и риск для будущего всего человечества. Именно поэтому, когда Хэ Цзянькуй сообщил о рождении девочек, шумела публика и щелкали фотокамеры.

Хэ Цзянькуй связался с организацией, занимавшейся поддержкой ВИЧ-инфицированных в Китае, и попросил найти пару, которая хочет завести детей, при этом отец должен быть ВИЧ-инфицирован, а мать нет. Цель эксперимента состояла в том, чтобы обеспечить ребенку защиту от случайного заражения от отца на протяжении жизни и избавить от дискриминации и стигматизации, которым часто подвергаются ВИЧ-инфицированные в Китае. Именно поэтому ученый намеренно искал отца, который сам пережил опыт дискриминации из-за своего диагноза. Для того чтобы ребенок не получил болезнь от отца, обычно сперму очищают, убирают вирусы. Так поступил и Хэ Цзянькуй.

Первоначально на эксперимент решились три пары, но позднее одна из них отказалась от участия [23] Эксперименту Хэ Цзянькуя и его последствиям посвящено бесконечное число статей и репортажей, но фактически нам по-прежнему известно немногое. Качественный анализ представлен в подробном репортаже Дж. Коэна «The untold story of the ‘circle of trust’ behind the world’s first gene-edited babies», опубликованном в Science 1 августа 2019 г. ( https://www.sciencemag.org/news/2019/08/untold-story-circle-trust-behind-world’s-first-gene-edited-babies ). Еще одну работу об эксперименте Хэ Цзянькуя – «The CRISPR-baby scandal: What’s next for human gene-editing» – написал Д. Сираноски для Nature , 26 февраля 2019 г. ( https://www.nature.com/articles/d41586-019-00673-1 ). . Родители могли выбирать между модифицированным эмбрионом, в котором Хэ Цзянькуй попытается отредактировать ген CCR5, и обычным эмбрионом. Обе пары предпочли модификацию. На момент доклада Хэ Цзянькуя еще одна женщина была беременна генетически модифицированным ребенком, который, предположительно, родился в 2019 г. К вопросу, почему судьба этого ребенка остается неизвестной, я еще вернусь.

Когда Хэ Цзянькуй продемонстрировал результаты своей работы, стало очевидно, что строго тот вариант CCR5, который, как считается, защищает от ВИЧ, ему получить не удалось. Вместо этого он создал новые мутации, которые могли иметь или не иметь такой же эффект. У одной из девочек все прошло в целом так, как планировалось, и все ее клетки получили новый вариант гена.