«Дополнительные мутации не очень контролируемы»

Новую технологию генетической модификации впервые испытают на человеке. Консультативный комитет при Национальном институте здоровья США одобрил заявку Университета Пенсильвании на проведение испытаний. В них примут участие пациенты с определенными типами рака, которым не помогли существующие методы лечения. Ученые намерены изменить клетки иммунной системы — лимфоциты — таким образом, чтобы они начали активно атаковать опухоль в организме. Для начала исследований необходимо также разрешение от Управления по продуктам и лекарствам и медцентров, где будет проводиться эксперимент. Подробности – у Альбины Хазеевой.

Ученые из Пенсильванского университета будут применять для терапии нашумевшую технологию CRISPR/Cas9. Она была разработана всего несколько лет назад: первую научную статью об использовании CRISPR/Cas9 для геномного редактирования опубликовали лишь в 2013-м. Метод основан на природном механизме, при помощи которого бактерии борются с вирусами. Они распознают чужеродную генетическую информацию и атакуют ее с помощью своеобразных молекулярных "ножниц" — белка Cas9, который раскусывает вирусную ДНК в местах, строго определяемых соответствующей им молекулой РНК. Эта система может быть перенесена в клетки человека. При этом используется химически созданная молекула РНК, которая наведет "ножницы" Cas9 на любой интересующий исследователя участок генома, например, на участок гена с мутацией. После того, как в этом участке ДНК произойдет разрыв, клетка залечит его, используя корректную копию гена в качестве матрицы.

Использовать технологию можно в разных целях, сообщил завкафедры медицинской генетики Первого Санкт-Петербургского государственного медицинского университета имени академика И. П. Павлова Евгений Имянитов.

«Не всегда речь идет о дефекте, допустим, отсутствует какой-то иммунный компонент, то есть это, честно говоря, нормальные вариации. И получается, что речь идет не о дефекте, а просто о том, чтобы изменить тот же лейкоцит, чтобы он способствовал работе противораковых антител», — сообщил Имянитов.

Испытания на животных продемонстрировали эффективность метода. Теоретически нет никаких причин для того, чтобы технология не сработала в случае с человеком. В начале февраля Великобритания дала разрешение на исследования по редактированию генома человеческих эмбрионов. При этом будет действовать правило 14 дней — через две недели зародыши должны быть уничтожены. В мае аналогичные эксперименты одобрили в Японии.

Технология CRISPR может изменить отношение ко многим болезням. С ее помощью рассчитывают лечить, в частности, возрастные изменения сетчатки, мышечную дегенерацию, заболевания печени и крови, в частности, лейкемию, а также те виды рака, за которые «отвечают» известные генетические мутации. В подобные исследования сейчас инвестируют многие известные бизнесмены, среди них основатель Microsoft Билл Гейтс и первый президент Facebook Шон Паркер.

Однако применение метода сопряжено с определенными сложностями. Есть реальный риск, отметил профессор Сколковского института науки и технологии и Университета Ратгерса Константин Северинов, что белок Cas9 внесет разрывы не в те места ДНК, которые запрограммированы молекулой РНК. Это может привести к возникновению нежелательных мутаций.

«Ножницы иногда ошибаются и кусают не там, где надо, а в других местах — похожие последовательности ДНК, но не совсем те, что нужно, — и тогда возникают разные проблемы. Основная опасность не в самой технологии, а в том, что, возможно, будут дополнительные мутации за счет неточной активности этих программируемых ножниц. Эти дополнительные мутации не очень контролируемы, и последствия их довольно сложно предсказать с самого начала», — рассказал Северинов.

Эксперимент по генетической модификации эмбрионов уже проводили китайские ученые. Целью исследователей была замена гена, связанного со смертельно опасным заболеванием крови, на его правильную версию. Из 86 оплодотворенных яйцеклеток выжила 71. Для опыта из них отобрали 54 клетки. Белок внес нужные разрывы в геном примерно половины из них, но только в четырех случаях на этом месте возникла нужная последовательность ДНК. При этом в процессе работы произошло много нежелательных мутаций.