Главная » Hi-News » Возможно, китайский ученый укоротил жизнь генномодифицированным девочкам

Возможно, китайский ученый укоротил жизнь генномодифицированным девочкам

Самопроизвольное удаление, возникшее тысячи лет назад, поразительным образом связано с одним из самых страшных заболеваний человека: ВИЧ/СПИДом. Недостающий кусочек ДНК, длиной в 32 пары оснований, вырезанный в середине гена CCR5, может быть самой изученной мутацией в истории человечества. Двух людей, которых удалось вылечить за все время, подвергли трансплантации костного мозга от людей с мутацией Δ32. Люди, унаследовавшие эту мутацию от обоих своих родителей, естественным образом обладают иммунитетом.

А в прошлом году китайский ученый по имени Хе Цзянькуй использовал CRISPR, пытаясь наделить два эмбриона человека мутацией Δ32 и иммунитетом к ВИЧ. Фармацевтическая промышленность вложила значительные средства в попытки воссоздать преимущества этой естественной аномалии с использованием лекарств и генной инженерии. Они также завершились рождением девочек близнецов. Его эксперименты были широко осуждены за нарушение этических границ и нарушение китайского законодательства. Но это еще не конец.

Что будет с китайскими девочками, которым отредактировали гены?

Однако новое исследование предполагает, что такая процедура может быть фактически смертным приговором и приводить к ранней смерти. На прошлой неделе выяснилось, что клиники по лечению бесплодия со всего мира обращаются к Хе за советом, предлагая использовать редактирование гена CCR5 с помощью CRISPR в качестве услуги для будущих родителей.

В исследовании, опубликованном вчера в журнале Nature Medicine, ученые из Калифорнийского университета в Беркли проанализировали более 400 000 геномов и медицинских записей, хранящихся в британском биобанке (Biobank), огромной базе данных британцев, которую недавно открыли для ученых. Все потому, что мутация Δ32 не только делает людей устойчивыми к ВИЧ, но и сокращает годы жизни. И выяснилось, что люди с двумя копиями мутации Δ32 умирают на 21% чаще, чем люди с одной копией или без нее.

Результаты ученых илюстрируют, как одна мутация может влиять множество различных признаков одновременно, причем способами, которые очень трудно предсказать. «Бытует мнение, что одна мутация приводит к чему-то одному, но биология так не работает», говорит Расмус Нильсен, биолог-эволюционист, соавтор статьи. «Я надеюсь, что теперь станет понятно, что прежде, чем модифицировать человеческий геном с помощью CRISPR, нам нужно тщательно рассмотреть все возможные последствия мутаций, которые мы создаем».

У них было несколько генов для рассмотрения, но после скандала с Хе в ноябре 2018 года, они решили сосредоточиться на CCR5. Нильсен был заинтересован в использовании данных британского биобанка для исследования того, как формируется частотность генов под давлением современной жизни.

В первом анализе ученые проследили, как долго продолжали жить люди после регистрации в исследовании биобанка. В данных британского биобанка они нашли две линии доказательств, позволяющих предположить, что в наши дни CCR5 на самом деле несет исключительный вред. Они также отметили, что в исследование было включено гораздо меньше людей с двумя копиями, чем ожидалось, что, по их мнению, означает, что такие люди с меньшей вероятностью доживают до среднего возраста, чем население в целом. Выяснилось, что в возрасте от 41 до 78 лет люди с двумя копиями мутации Δ32 имели значительно более высокий уровень смертности.

«Что-то привело к удалению людей с двумя копиями мутации [из базы данных], и вероятное объяснение — повышенная смертность», говорит Нильсен.

Данные британского Biobank не выявили, что конкретно могло убивать этих людей, но более ранние исследования на мышах показали, что отсутствие функционального гена CCR5 увеличивает восприимчивость к другим смертельным инфекциям, включая грипп и вирус Западного Нила.

Несколько тысяч лет назад, где-то в странах Северной Европы, разоренных чумой и оспой, родился ребенок, у которого отсутствовал большой кусок ДНК в гене CCR5. Чтобы понять, как могли перемениться ветры эволюции, будет полезно узнать кое-что об истории происхождения этой мутации. И это самопроизвольно удаление торпедировало производство CCR5: одна копия сократила число рецепторов в клетках, две копии стерли рецептор полностью. Этот ген кодировал рецептор на поверхности иммунных клеток, который координирует ответы на вторжение патогенных микроорганизмов.

Семья того человека и его потомки удивительным образом переживали своих сверстников. В другое время и в другом месте такая мутация могла быть проблемой, но на тот момент она оказалась эволюционной неожиданностью. Естественный отбор протолкнул ее через популяцию в 100 раз быстрее, чем если бы это было нейтральное изменение генома. Сегодня мутация Δ32 встречается примерно у 10% населения Европы с уменьшающимся градиентом с севера на юг. Сегодня эта мутация откровенно вредная, как показывает исследование. Но с изобретением вакцин и искоренением таких болезней, как оспа, за последнее столетие мутация стала менее полезной.

Эти данные нельзя разумно экстраполировать на Китай, например, где патогенная среда и генетический фон людей сильно отличается от британских. Во всяком случае, в популяциях, похожих на те, что были в Biobank. Согласно сообщениям, девочки останутся под контролем правительства в провинции Гуандун, где проходили эксперименты над ними. Но это говорит о том, что за генномодифицированными близнецами нужно будет пристально наблюдать на протяжении всей их жизни.

Для биоэтиков вроде Хэнка Грили из Стэнфорда эти последние открытия еще больше увеличивают риски операций с CRISPR, значительно перевешивающие потенциальные выгоды.

«А теперь он стал еще более рискованным». «Я прикидывал, что эксперимент Хе раз в 50 превысил этический предел», говорит он.

Большая проблема состоит в том, что ни одна из генномодифицированных девочек не была с ВИЧ — они могли бы избежать этой болезни, используя более безопасные, более проверенные методы, такие как презервативы и профилактические препараты.

Но для людей, которые уже заразились, говорят ученые, все еще выгоднее переносить мутацию.

Следите за развитием этой истории на нашем канале в Телеграме.





Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Это интересно

Что происходит с озером Байкал и почему ученые обеспокоены?

Одно из самых удивительных природных образований на планете – озеро Байкал – является единственным пресноводным в мире и содержит около 20% всех пресных водных ресурсов на Земле. Более того, Байкал – еще и самое глубокое озеро в мире (глубина превышает ...

Сверхзвуковой пассажирский самолет XB-1 совершил первый экспериментальный полет

Сверхзвуковые пассажирские авиаперевозки прекратились более 20 лет назад. Последний французский сверхзвуковой самолет Конкорд совершил полет в последний раз 26 ноября 2003 года. От них было решено отказаться по разным причинам, главными из которых является дискомфорт при полетах, причем его ощущают ...