Djeca budućnosti: Zašto uređivati gene i birati embrije

Prije nekog vremena svijet je bio šokiran vijestima da su kineski znanstvenici prvi put uspjeli ispraviti mutaciju gena ljudskog embrija - jednostavno, urediti je. Mnogi su bili zabrinuti: mogućnost takve tehnologije odmah privlači zastrašujuću sliku genetske diskriminacije, raslojavanje društva i, u najgorem slučaju, Gattakija. Znanstvenici, međutim, slijede jednostavan cilj - liječenje nasljednih bolesti. Ta će se tehnologija i dalje testirati u nadolazećim godinama, a možda i desetljećima, ali u svijetu već postoje načini borbe protiv genetskih bolesti. Razgovarali smo s Ekaterinom Pomerancevom, kandidatom bioloških znanosti, voditeljicom HSCI laboratorija za dijagnostiku DNA, o tome zašto bi trebali odabrati embrije, zašto je neplodnost stigmatizirana i treba li se bojati da će svatko uskoro djecu naručiti.

Zašto trebamo analizirati genetske mutacije?

U Rusiji je situacija s genetskom dijagnostikom ista kao iu ostatku naprednog svijeta prije pedeset godina: ljudi su saznali da imaju visok rizik od nasljedne bolesti, jer su imali bolesno dijete. U 21. stoljeću to svakako nije pravi način za učenje o genetskim rizicima. Tehnologije omogućuju unaprijed saznati o njima uz pomoć skrininga i potvrde njegove dijagnoze. Svatko tko želi djecu, preporučljivo je napraviti analizu klinički značajnih mutacija. Svaka osoba, prema suvremenim procjenama, mora imati 15-20 mutacija onih koje dovode do teških nasljednih bolesti. Ako se nađu takve mutacije, onda postoji izbor: dijagnosticiranje preimplantacije ili prenatalno (već tijekom trudnoće), ponekad - upotreba donorske sperme ili jaja. Usput, formalno mijenjanje partnera, također je način da se spriječi rađanje bolesnog djeteta u takvoj situaciji, ali, na sreću, nitko drugi ne zna.

Jednostavno pravilo radi ovdje: bolje je barem nekako provjeriti, nego ne provjeravati. Za vrlo malo novca, na primjer, možete napraviti najjednostavniji kariotip kada gledate u kromosome. To je genetska metoda koja postoji već dugo vremena, od početka 20. stoljeća. Kod kromosomskih pregrađivanja često se javlja pobačaj, neplodnost, rađanje bolesne djece.

Postoje testovi za pojedinačne, ali vrlo značajne mutacije, kao što je ona koja dovodi do spinalne amiotrofije - jedne od najčešćih rijetkih bolesti. Svaka 30. osoba je nositelj ove mutacije. To je recesivna bolest, za čiju pojavu je potrebno ispuniti dvije kopije oboljelog gena. Stoga, u obitelji u kojoj svaki od roditelja ima mutaciju u jednoj od dvije kopije gena, vjerojatnost da ima bolesno dijete je 25%. Spinalna amiotrofija je neizlječiva, a većina djece umire zbog toga tijekom 1-2 godine života.

Provjera za prijevoz ove bolesti košta oko 5-7 tisuća. Uzimajući u obzir prosječni dohodak, na primjer, u Moskvi, vrlo rizike ozbiljne bolesti i činjenicu da je potrebno napraviti test jednom u životu, ne mislim da je skupo. Osoba radi krv i urin stotine puta tijekom svog života, a ne uvijek besplatno, iako jeftino - na kraju se akumulira pristojan iznos. Sve genetske analize rade se jednom, jedino je pitanje koliko su razmještene. U pravilu, moguće je pronaći ravnotežu cijena i sadržaja informacija ovisno o životnoj situaciji.

Ako obitelj već ima jedno bolesno dijete, a roditelji traže uzrok njegove bolesti, tada se nude najdetaljnije metode. Ako postoji želja da se pojasni postoji li povećan nasljedni rizik, onda se možemo ograničiti na testove koji su jednostavniji i jeftiniji. Imamo, primjerice, takav test pod nazivom "Etnogen": u njemu ima oko 250 mutacija i oko 60 gena, pokušali smo odabrati najčešće i klinički značajne. Nasljedne bolesti su relativno rijetke, jer postoji mnogo gena i mutacija, a najčešće, kada kombiniramo naše zametne stanice, naše se mutacije jednostavno ne javljaju s mutacijama u istim partnerskim genima i ne manifestiraju se.

Kada je riječ o porodu, potrebno je provjeriti mutacije koje su povezane s rizikom od ozbiljnih teških nasljednih bolesti, a ne za neobavezne gluposti. Danas su "genetski testovi", koji nisu toliko vezani uz kliničku genetiku, zabavni, postali moderni: testovi za sportske pokazatelje ili sklonost pretilosti, i tako dalje. Imaju potvrdnu znanstvenu bazu, ali ne utječu na donošenje odluka, barem se jako nadam da nitko neće odbiti rađanje djeteta jer ima povećani rizik da bude sklon pretilosti. Radimo dijagnostiku kada se radi o teškim, obično neizlječivim bolestima. Ako buduće dijete može biti izliječeno, onda morate rađati i liječiti, a ne baviti se odabirom embrija.

Preimplantacijska genetska dijagnoza

Preimplantacijska genetska dijagnostika (PGD) je dijagnoza nasljednih bolesti u embrijima. Koristeći biopsiju, uzmite jednu ili više stanica iz embrija dobivenih IVF-om i provjerite genetske abnormalnosti. Liječnici mogu preporučiti PGD ako je pacijent u opasnosti, ali, prvo, ne znaju svi liječnici što su te skupine, i drugo, PGD je tehnički vrlo težak, tako da samo vrlo veliki centri mogu priuštiti otvaranje laboratorija. , Samo 2% svih IVF ciklusa u Rusiji prati PGD.

PGD specifičnih, monogenih, nasljednih bolesti je potreban onima koji imaju visok rizik od specifičnih genetskih abnormalnosti. Ako takve obitelji odluče obaviti prenatalnu, a ne preimplantacijsku, dijagnostičku, a zatim nepoželjnu posljedicu, mora se obaviti pobačaj - što je uvijek traumatično iskustvo. Druga skupina pacijenata su oni koji trebaju dijagnosticirati kromosomske abnormalnosti. U ovom slučaju ne govorimo o specifičnim mutacijama, već o povećanom riziku da će se kromosomi pogrešno razlikovati. To se prije svega odnosi na obitelji kasne reproduktivne dobi, a starost žene ima veću važnost. Kod dijagnosticiranja uzimamo uzorak iz stanice embrija i uspoređujemo broj svih kromosoma s referentnim normalnim skupom. Ako je embrij abnormalan, onda vidimo ekstra ili nedostaje.

Metoda koju koristimo naziva se komparativna genomska hibridizacija i dobro je identificirati takve poremećaje. Vrlo su česte: oko 50 embrija koji nam dolaze na analizu imaju kromosomske abnormalnosti. Nisu svi embriji koji su položeni na ljude kromosomski sigurni, pa čak iu normalnoj trudnoći moguće je da će embrij s abnormalnim setom kromosoma pasti. Žena možda i ne primjećuje trudnoću u isto vrijeme: čini se da se javlja mali krug ciklusa, ali zapravo je to bila mala trudnoća koja je prirodno prekinula vrlo rano.

Što je postignuto u Kini

Na kraju, naša aktivnost je osigurati da se zdravo dijete rodi umjesto bolesnog djeteta. Gore opisani izbor je jedan od načina da se to postigne. Ali postoji još jedna mogućnost: oni embriji koji se mijenjaju tako da postanu normalni. Ime domaćinstva za to je uređivanje genoma. Sada postoje dobre tehnologije koje vam omogućuju da to učinite vrlo učinkovito, uključujući CRISPR / Cas9 tehnologiju. Ono što su učinili u Kini: uzeli su ljudski embrij i zamijenili gen koji dovodi do mutacija raka u dojkama i jajnicima s normalnim. Zametak se, naravno, nije prenosio u maternicu, tako da se njegov razvoj, kako se i očekivalo, zaustavio 6. dan.

U Kini je to dopušteno. U ostatku svijeta, nakon toga, počeli su se gnjaviti - prije svega oni koji su se bavili CRISPR / Cas9 tehnologijom, ali ne na embrijima, već na uzorcima stanica izoliranih iz periferne krvi. To je takozvana ex vivo genska terapija, kada se stanice uzimaju iz periferne krvi, uzimaju se leukociti, prave se određene genetske promjene, a zatim se transplantiraju natrag. Na taj se način mogu liječiti neke bolesti povezane s radom koštane srži. Ljudi koji su se bavili ovim, bojali su se da će genska terapija sada biti zatvorena, a kako bi se to spriječilo, pozvali su se na zabranu posebno rada s embrijima. U SAD-u su takvi eksperimenti zabranjeni.

Glavno pitanje u vezi s tehnologijom CRISPR / Cas9 ili što su učinili u Kini je koliko ili malo oni stvaraju nove mutacije osim onih koje ispravljaju. S bilo kojom genskom terapijom postoji takva opasnost. U jednom trenutku, genetska terapija je bila jako otežana jednim vrlo negativnim kliničkim slučajem: dijete je liječeno zbog neke nasljedne bolesti, ali paralelno s korekcijama u stanicama pojavila se i neka druga mutacija koja je uzrokovala razvoj raka u krvi. Nakon toga, genska terapija počela se razvijati mnogo sporije nego što je mogla, jer je bilo prerano za lansiranje sirove tehnologije u kliničku uporabu.

Tehnologija CRISPR / Cas9 je u procesu analize. Da bi se utvrdilo je li to dovoljno, provodi se ogromna količina znanstvenog rada. U Kini je bilo ključno pokazati da je moguće uređivanje ljudskog embrija. Nadalje, bit će dugo razdoblje kada će ova tehnologija potvrditi njegovu učinkovitost, sigurnost, točnost i tako dalje. Kada se ispostavi da je sve u redu dobro 99, onda će, najvjerojatnije, biti moguće koristiti ga.

Hoće li postojati svijet u kojem će sva djeca biti naručena?

Ne možemo pomoći onima koji žele “idealno dijete” - jednostavno nećemo raditi s njima. Osim toga, mnoge stvari koje ljudi žele su jednostavno nemoguće u smislu tehnologije i profesionalne etike. Već sam spomenuo jedan primjer - kada su bolesti izlječive. Također, ljudi se odbacuju ako žele dijete s namjernom abnormalnošću. Na primjer, u gluhoj obitelji lakše je odgojiti gluho dijete. U obitelji koja je odrasla u engleskom selu, gdje su gotovo svi ljudi zakržljali jer imaju nasljedni oblik patuljastog života, ne žele dijete normalne visine, koje neće ući u vrata. Ovo su stvarne priče iz svjetske prakse. U Rusiji, ljudi su mnogo više predani određenom pojmu "norme" i takvih zahtjeva nema.

Jedini upitni zahtjev koji je relativno čest u ruskoj praksi je određeni spol djeteta, ali to je također neetično i zabranjeno zakonom, osim u slučajevima kada je bolest povezana s određenim spolom. Pitanje etike selekcije po spolu je prilično složeno, au nekim zemljama, u SAD-u, one to i čine. Bili smo zabranjeni jer su se bojali da će svi htjeti dječake, kao što je to već dugo u Kini i Indiji. Imali su vrlo jaku pristranost: djevojke su selektivno pobačene, a zatim su se počele birati za PGD. U Sjedinjenim Američkim Državama, unatoč činjenici da je odabir spola dopušten, pojavljuje se otprilike podjednako u smjeru dječaka i djevojčica kako bi se podržalo uravnoteženje spolova u obitelji.

Treba razumjeti da ljudi imaju dugu i bez pomoći reproduktivne tehnologije mogu odabrati vlastitu djecu s željenim svojstvima. Ova metoda postoji već mnogo godina - a to je ništa drugo do izbor partnera s atraktivnim znakovima za nas. Dakle, ljudi kroz povijest provode genetsku selekciju. Da li će tijekom vremena postojati dodatni mehanizam odabira za to, ne samo po tipu partnera, već i po partnerskim genima, moguće je, ali sumnjam. Prvo, PGD je medicinski postupak. Nije vjerojatno da ćete pronaći liječnika koji bi htio sudjelovati u povijesti stvaranja idealne osobe - ne zato što ljudi idu u tu profesiju. Drugo, to je high-tech metoda koja zahtijeva posebnu opremu i osoblje.

Treće, isključivo iz bioloških razloga, nemoguće je nedvosmisleno dijagnosticirati multifaktorijska složena svojstva u embriju. Zamislite da postoji osobina koja ovisi o jednom genu. Na primjer, cistična fibroza ovisi o CFTR genu. Rizik za svaki embrij je 25 godina. Ako provjerimo 10 embrija, koji, usput, još treba dobiti, jer s IVF-om u pravilu dobivaju manje, onda su u prosjeku dva i pol bolesni, a ostali su zdravi. Zamislite da odjednom postoje dva gena koji utječu na manifestaciju određene osobine, odnosno, trebat će vam još više embrija kako biste među njima odabrali i tako dalje.

Što više gena utječu na manifestaciju osobine, više embrija trebamo provjeriti kako bismo pronašli savršenu kombinaciju. Ako se 10 gena mora poravnati na određeni način kako bi dobili, recimo, određenu inteligenciju, gdje onda možemo dobiti toliko embrija? To je biološko ograničenje: najsloženije osobine - intelekt, ljepota, šarm, talent - teško je kodirati. Super djeca su djelo učitelja i roditelja, iako inteligencija ovisi o genima vrlo snažno, ne samo od jednog nego od mnogih, i nećete naći liječnika koji će napraviti odabir na temelju ove značajke.

Je li moguće roditi dijete od roditelja istog spola ili troje roditelja?

Djeca iz tri partnera su varljiv jezik. Od treće osobe uzimaju se samo mitohondriji, u kojima je količina DNK oskudna, tako da ga smatrati roditeljem otprilike poput osobe nakon presađivanja koštane srži da se smatra "djetetom tri roditelja". Tehnologija korištenja donorskih mitohondrija nije nova, razvijena je prije nekoliko godina i nedavno poboljšana. Smisao ove metode je povećati vjerojatnost zdravog djeteta u obitelji u kojoj je rizik od mitohondrijske bolesti visok.

Mitohondrije su strukture koje energiji daju stanicu, a ako je njihov rad poremećen, razvijaju se bolesti koje pogađaju različite organe, osobito one s visokim stupnjem metabolizma. Teške, smrtonosne ili smrtonosne bolesti za koje ne postoji liječenje. Korištenje donorskih mitohondrija za takvu obitelj jednostavno je spasenje i takva su djeca već rođena. Zakonski to još nije izričito regulirano, i uopće ne vidim da je to zabranjeno, to je normalna medicinska tehnologija, ako ne loviš imena koja golicaju živce.

Dijete od roditelja istog spola je sasvim drugačija situacija. Ovo je, nažalost, čisto biološki opasno. Da bi pravilno funkcionirali, geni moraju biti naslijeđeni od žena i muškaraca, inače će biti velikih problema. Postoji takva klasa nasljednih bolesti - otisnute bolesti. Oni nastaju kada, zbog mutacije, dvije kopije gena potječu od jednog roditelja, a iz drugog, ništa. Dakle, razvoj tehnologije za dobivanje embrija od roditelja istog spola znači svjesno preuzimanje rizika za bolesno dijete. Ako istospolni par želi zajedničko dijete, onda ga mogu skupiti zajedno, a stanice donora bolje se koriste za oplodnju. Ja sam za biološku sigurnost.

Etički odabir

Ne mislim da postoji problem s etikom ako je naš cilj točan. Rođenje zdravog djeteta umjesto pacijenta, s moje točke gledišta, upravo je to. Umjesto toga, nije riječ o tome jesu li naše metode etičke, već o tome koliko su naše tehnologije točne. Ako je tehnologija koju koristimo slabo razvijena i može dovesti do nuspojava, onda je ne bi trebalo koristiti, treba je poboljšati. Ali općenito ne vidim ništa neetično u stvaranju zdravog embrija od bolesnog embrija. Nisu sve stvari koje su na prvi pogled nekome neprirodne zapravo neprihvatljive. Situacija u kojoj dijete s Downovim sindromom ide u skupinu obične djece u vrtiću također će nekome izgledati neprirodno - iako je u stvari točna. Moramo gurnuti granice naše tolerancije kako bi napredak mogao biti od koristi ljudima.

Što se tiče upotrebe ljudskog materijala, kao što je učinjeno u Kini, sve se obično svodi na pitanje: od kojeg bi se trenutka biološki objekt, dobiven iz zametnih stanica, trebao smatrati živim organizmom i čovjekom? Postoji mnogo različitih pristupa. Postoji religiozan, vrlo zgodan, ali vrlo uvjetovan - tko dolazi s uvjetima, na temelju čega? Ljudi koji se pridržavaju jedne religije mogu smatrati da embrij postaje čovjek od 12. tjedna, u drugim religijama - da čim se transplantira u maternicu, a prema pravoslavnoj crkvi s embrijem, ništa se ne može učiniti od samog početka, čim se jaje oplođuje. Za osobu koja je vidjela kako zametak izgleda u ovoj fazi, prilično je teško smatrati ga osobom. Vidite konglomerat od 8 stanica i mnogo je sličniji onome što vidite pod mikroskopom kada radite test krvi, a ne osobu.

PGD Consulting

Vrlo važan dio našeg rada je PGD-consulting, koji pokriva medicinska, genetska, menadžerska pitanja; moramo se pobrinuti da sve susjedne lančane veze rade ispravno. Консультант проводит аналитическую и организационную работу в интересах пациента, чтобы он не делал ничего лишнего, а нужное делал самым правильным способом. Например, если семья хочет понять, нужна ли ей ПГД, то мы изучаем анализ, запрашиваем исходные данные, заново анализируем, общаемся с экспертами и делаем вывод.

Другой вариант: есть ребенок, которого можно вылечить при помощи трансплантации костного мозга, но нет доноров. U ruskoj praksi često se dogodi da liječnici preporuče da se rodi drugi, tako da je on donator prvom djetetu s Fanconijevom anemijom, a ništa ne govori o drugom riziku od iste bolesti 25. Ovdje je važno da se dijete rodi ne samo tkivo kompatibilno, nego i zdravo, a zatim postoje stručnjaci koji bi bili spremni koristiti zdrave matične stanice za liječenje bolesnog djeteta. Važno je da za njihovo dobivanje nema potrebe za uzimanjem koštane srži od djeteta - umjesto toga, kao izvor matičnih stanica, koriste krv iz pupkovine, koja se ispušta iz izrezanog dijela pupčane vrpce tijekom rođenja, pa je to bezopasan, neinvazivan postupak.

Važno je psihološki podržati pacijente. U SAD-u, primjerice, PGD savjetnik mora imati obrazovanje ne samo genetike, nego i psihologa. Nemogućnost da imate dijete, ili zdravo dijete, uzrokuje obitelji više psiholoških i socijalnih problema. Partneri odmah počinju izgledati krivi. Najvažnije je objasniti da izraz "greška" ovdje uopće nije primjenjiv. Neplodnost je katastrofa s kojom se pacijenti suočavaju kao obitelj i moraju postati jedan od drugih resursa podrške.

Vrlo je važno da obitelji imaju i vanjsku potporu, budući da je PGD savjetnik privremen u njihovim životima. Važno je da postoje strukture koje će biti bliske tijekom cijelog života, ako je potrebno. Ako se dijete rađa s nasljednom bolešću, savjetnik mora saznati kakva su društva za pomoć, forumi roditelja takve djece i takva djeca sama. Informacije o tome da netko zna o tome iz prve ruke značajno utječe na kvalitetu života obitelji. To još uvijek nije jako rašireno u našoj zemlji, a mi radimo na promjeni te paradigme. U Rusiji stvari nisu baš dobre: za liječnika u okviru modernog formalnog sustava ovo je „dodatno“ vrijeme provedeno u kojem bi mogao primiti nekoliko pacijenata.

Primjerice, razgovarao sam s obitelji u kojoj je muškarac imao azospermiju, tj. Uopće nije bilo stanica sperme. Pitao se: jesam li ja jedini? Jasno je da nije jedan. Muškarci s takvim problemom nisu rijetki, ali o tome ne raspravljaju međusobno - čak ni anonimno na internetu. To je dijelom i zbog činjenice da je u našoj kulturi stanje zdravlja nužno povezano s načinom života: smatra se da ako osoba ima nekih problema, uvijek je kriv za njih. Ovo je posve pogrešno. Ljudima je neugodno, iako mogućnost razgovora s drugom osobom o tome u smislu beneficija nije ništa manje značajna od lijekova i tako dalje.

Stigmatizacija neplodnosti i IVF

Neplodnost je vrlo čest problem. Koliko je ljudi, od onih koje znate, govorilo o svojoj neplodnosti? Svaka deseta obitelj nema djece, ne zato što ne želi, nego zato što ne može. Ako imate 100 prijatelja, moguće je da je njih 10 bezuspješno. Znate li za ovo? Ne. Zato što je to vrlo intimna sfera i stigmatizirajuća dijagnoza. Na to, osobito, snažno utječe položaj crkve o ovom pitanju. Sve dok se ne vjeruje da se neplodnost javlja među onima koji vode grešni način života, ljudi će se bojati razgovarati o tome. Sve dok se ljudi plaše govoriti o tome, neće biti dovoljno pozornosti javnosti na značaj ovog problema. A ako nitko ne zna za to, neće biti dovoljno sredstava za njegovo rješavanje.

Nesposobnost da imate djecu ili potrebu za korištenjem pomagala kao što je IVF mijenja osobu. Ljudi nepravedno počinju osjećati inferiornost. U svakom moskovskom pješčaniku djeca rođena s IVF igrom. Ali malo roditelja je spremno razgovarati o tome. Mogu se razumjeti: čak i liječnici su skloni predrasudama kada je riječ o takvoj djeci. U takvoj djeci često se za bilo koji zdravstveni problem pripisuje IVF - umjesto pune dijagnoze. Pojavljuje se začarani krug mita: prvo kažu da su svi problemi zbog IVF-a, a onda kažu da su zbog IVF-a ti problemi postali još veći.

Problemi ruskog zdravstvenog sustava

Postoji izraz "kaznena psihijatrija". Jednom sam smislio izraz "kaznena ginekologija" i čini mi se da je do sada u potpunosti primjenjiv na rusku medicinu. To je situacija kada se žena prestane osjećati kao normalna osoba: boji se ići kod ginekologa, očekuje ponižavajući stav, priča o svojim problemima i ne osjeća se sigurno tijekom liječničkog pregleda. Da, situacija se poboljšala zbog činjenice da žene imaju mogućnost izbora između javne i privatne klinike. Ali za mnoge ovaj izbor ostaje nedostupan, jer je povezan s visokim financijskim troškovima, a ponekad se morate suočiti s državnim sustavom.

U isto vrijeme prije nekoliko godina došlo je do izvanrednog pomaka prema normalno potpomognutoj reproduktivnoj medicini: IVF se počeo pružati iz državnog proračuna u okviru OMS-a (Politika obveznog zdravstvenog osiguranja). Ovo je fantastično dobar pothvat, ali prije nekog vremena sam čuo uznemirujuće izvješće liječnika koji je rekao da ne konstantno biraju kvotu za OMS u svojoj klinici. Pacijenti se plaše da odu u IVF na OMS, prvo zato što zahtijeva zaključak iz antenatalne klinike, gdje nitko ne želi ni korakati nogama, i drugo, boje se nepoštovanja, iznude mita i samo se pozivaju na loše središte. Zapravo, kvote su velike, lako je dobiti uputnicu, a IVF na OMS stvarno postoji.

slike: 1, 2, 3, 4, 5, 6 prema Shutterstocku