Саммит по редактированию генов рекламирует успех серповидных клеток, в то время как вопросы о редактировании эмбрионов остаются нерешенными | Наука

После десятилетий жизни с часто мучительной болью Виктории Грей пришлось привыкнуть к новому ощущению последних лет: просыпаться без нее. «Это может показаться безумием, но мне пришлось ущипнуть себя, чтобы убедиться, что я все еще чувствую боль», — говорит она.

Грей, 37-летняя мать четверых детей из Фореста, штат Миссисипи, которая родилась с серповидно-клеточной анемией, возможно, стала звездой прошлой недели. Международный саммит по редактированию генома человека в Лондоне, когда она рассказала о своей трансформации. В 2019 году она стала первым человеком, прошедшим экспериментальная терапия в котором у нее были взяты стволовые клетки крови, изменены с помощью редактора генов CRISPR, чтобы компенсировать мутацию серповидно-клеточной анемии, и возвращены в ее тело.

Теперь у нее вырабатывается мало аномально жестких серповидных эритроцитов, которые могут блокировать кровоток, вызывая сильную боль. «В какой-то момент своей жизни я перестал планировать будущее, потому что чувствовал, что у меня его нет», — сказал Грей восхищенной аудитории на саммите. «Теперь я снова могу мечтать без ограничений».

Внешний вид Грея был призван подчеркнуть быстрые клинические достижения в области редактирования генов соматических клеток — внесения ненаследственных изменений в ДНК человека — и отвлечь внимание от противоречивой перспективы наследственных изменений. «Организационный комитет имел четкое намерение… сместить акцент с наследственных на соматические», — говорит биоэтик Франсуаза Бейлис, ныне вышедшая на пенсию из Университета Далхаузи, входившая в состав этого комитета. Это резко контрастирует с саммитом 2018 года в Гонконге, на котором несколькими днями ранее доминировали новости о том, что китайский исследователь Хэ Цзянькуй использовал CRISPR для модификации геномов человеческих ов и имплантировал некоторые из них женщине. Девочки-близнецы, которых она родила, вероятно, несут генетические изменения в яйцеклетках и могут передавать их последующим поколениям; объявление вызвало возмущение, и Он был заключен в тюрьму.

С тех пор не было известно ни одной попытки произвести на свет детей с отредактированными генами, но количество соматической терапии с редактированием генов с использованием CRISPR или связанных с ней методов резко возросло. Клинические испытания ведутся для заболеваний крови, рака, диабета, слепоты и многого другого. Метод CRISPR, используемый для лечения Грея, уже был протестирован более чем на 75 человек и может быть одобрен в Соединенных Штатах в этом году.

Прогресс поднял новую этическую проблему: как обеспечить, чтобы эти новые методы лечения достигли тех, кто больше всего в них нуждается. «Мы уже видим серьезные проблемы с доступом к [existing] генной терапии», — говорит Клэр Бут, исследователь генной терапии из Университетского колледжа Лондона. «С таким большим ростом в этой области терапевтического редактирования генов проблема предоставления лечения пациентам будет только расти».



Две компании, разрабатывающие терапию Грея, Vertex Pharmaceuticals и CRISPR Therapeutics, не установили на нее цену. Но это сложная процедура, требующая от каждого пациента пройти дорогостоящую и несколько рискованную химиотерапию, чтобы уничтожить имеющиеся стволовые клетки крови в костном мозге и освободить место для клеток, измененных вне тела. Цена может быть более 1 млн. долл. на человека.

Тем не менее более половины из более чем 300 000 человек, ежегодно рождающихся с серповидноклеточной анемией, живут в трех странах, где немногие могут себе это позволить: Нигерия, Демократическая Республика Конго и Индия. Непонятно, как даже система здравоохранения США может справиться с такими расходами. «Это душераздирающе, потому что члены моей семьи до сих пор страдают от серповидно-клеточной анемии», — говорит Грей, которого лечили бесплатно в рамках клинических испытаний. «Как справедливо, что что-то спасающее жизнь стоит так дорого?»

Есть и другие барьеры. В странах с высоким уровнем дохода есть сотни центров трансплантации костного мозга, где стволовые клетки могут быть уничтожены и заменены, но в странах Африки к югу от Сахары их всего три. По словам Амбруаза Вонкэма, генетика из Университета Джонса Хопкинса, в нескольких странах региона проводится даже скрининг на это заболевание и назначают больным новорожденным пенициллин в качестве профилактики инфекций, к которым предрасполагает их состояние. «Если даже простой скрининг новорожденных плюс пенициллин не применяется в Африке, почему мы должны говорить о редактировании генома?» — спрашивает Вонкэм. — Но я думаю, что одно не исключает другого.

Генетическое редактирование клеток в организме, а не вне его, может сократить расходы. Фонд Билла и Мелинды Гейтс и Национальные институты здравоохранения выделили 200 млн. долл. на разработку такого генетического редактирования «в естественных условиях», и клинические испытания уже начинаются. Компоненты CRISPR, например, могут быть загружены в средства доставки, такие как безвредные вирусы или липидные наночастицы, подобные тем, которые используются для доставки РНК для некоторых вакцин против COVID-19.

Также могут потребоваться новые способы коммерциализации или оплаты этих методов лечения. «Боюсь, мы не готовы», — заявил на саммите Стив Пирсон, возглавляющий Институт клинического и экономического анализа. «Я не знаю, как мы сможем создать ценообразование, платежи и инновации в области интеллектуальной собственности со скоростью, с которой наука продвигает эти методы лечения».

Привлечение африканских ученых к исследованиям также является важной частью справедливости, говорит Янтина де Врис, специалист по биоэтике из Кейптаунского университета. Она отмечает, что усилия Гейтса по редактированию in vivo в значительной степени финансируют американских исследователей. «Тогда происходит то, что Африка рассматривается просто как получатель инноваций, а не как движущая сила».

Несмотря на упор на редактирование соматических генов, саммит, последний в серии из трех, не смог избежать тени эксперимента Хе. Проблемы безопасности, связанные с изменением ДНК эмбрионов, только усилились за последние несколько лет, говорит Даган Уэллс, исследователь в области редактирования генов из Оксфордского университета. Стандартный CRISPR работает, разрывая двухцепочечную спираль ДНК и используя механизм репарации ДНК клетки, чтобы вставить замещающую генетическую последовательность. Но исследования показали, что репарация ДНК недостаточна у ранних эмбрионов. В генах человеческих эмбрионов, отредактированных при оплодотворении, Уэллс обнаружил, что в 40% измененных клеток они не восстановили двухцепочечные разрывы, введенные CRISPR. Если бы эмбрионы развились, они могли бы страдать тяжелыми генетическими заболеваниями.

Яйцеклетки, оплодотворенные in vitro, являются привлекательными мишенями для редактирования генов эмбрионов, потому что исследователям нужно нацеливаться только на одну легкодоступную клетку. «Но также кажется, что это может быть как раз неподходящее время для этого», — говорит Уэллс. «Я думаю, что все, что мы узнали за последние несколько лет, действительно укрепило те опасения, которые были выражены еще в 2018 году».

Новые методы, такие как базовое редактирование и основное редактирование, которые позволяют избежать двойного разрыва нитей, могут быть более безопасными. «Возможно, с помощью этих методов можно будет вернуться к применению редактирования генома к эмбрионам», — говорит Уэллс. Но он предупреждает, что их безопасность неизвестна. «Надеюсь, люди усвоят уроки прошлого и не будут слишком торопиться».

Некоторые участники встречи считали, что у них недостаточно возможностей для обсуждения этических последствий этого. «Я подозреваю, что этот саммит был задуман как бесспорный, даже местами почти скучный», — говорит Бен Херлбат, специалист по биоэтике из Университета штата Аризона в Темпе. Таким образом, по его словам, никакого прогресса в решении реальных проблем в этой области не будет. «И если мы здесь не для того, чтобы добиться прогресса в этих вещах, зачем мы здесь?»

В заключительное заявление, организаторы лондонского саммита, казалось, укрепили статус-кво, заключив, что «наследуемое редактирование генома человека остается неприемлемым в настоящее время». Во всяком случае, вопросы о дальнейших действиях сейчас кажутся менее решенными, чем 5 лет назад. Тогда организаторы второго саммита заключил что «пришло время определить строгий и ответственный путь» к клиническим испытаниям редактирования зародышевой линии. В этом году организаторы написали, что необходимо дальнейшее рассмотрение, чтобы решить, «следует ли использовать эту технологию». Бейлисс говорит, что это важное изменение. «Это немного отступление, чтобы признать, что эти дебаты и обсуждения не были завершены».