Děti budoucnosti: Proč editovat geny a vybrat embrya
Před časem byl svět šokován zprávami že se čínským vědcům poprvé podařilo napravit mutaci v genech lidského embrya - jednoduše to upravte. Mnozí se obávali: možnost takové technologie okamžitě vyvolá děsivý obraz genetické diskriminace, stratifikace společnosti a v nejhorším případě Gattaki. Vědci však sledují jednoduchý cíl - léčbu dědičných onemocnění. Tato technologie bude stále testována v nadcházejících letech a možná i desetiletích, ale ve světě již existují způsoby boje proti genetickým onemocněním. Mluvili jsme s Ekaterinou Pomerantsevovou, kandidátkou biologických věd, vedoucí laboratoře pro diagnostiku DNA HSCI.
Proč musíme analyzovat genetické mutace?
V Rusku je situace s genetickou diagnostikou stejná jako ve zbytku vyspělého světa před padesáti lety: lidé se dozvěděli, že mají vysoké riziko dědičné choroby, protože měli nemocné dítě. V 21. století to určitě není správný způsob, jak se dozvědět o genetických rizicích. Technologie se o nich mohou předem dozvědět pomocí screeningu a potvrzením jeho diagnózy. Každý, kdo chce děti, je vhodné provést analýzu klinicky významných mutací. Každý člověk musí podle moderních odhadů mít 15-20 mutací těch, které vedou k těžkým dědičným onemocněním. Jsou-li tyto mutace nalezeny, pak existuje volba: preimplantační diagnóza nebo prenatální (již během těhotenství), někdy - použití dárcovských spermií nebo vajec. Mimochodem, formální výměna partnera je také způsob, jak zabránit vzniku nemocného dítěte v takové situaci, ale naštěstí nikdo jiný.
Zde funguje jednoduché pravidlo: je lepší si alespoň nějakým způsobem zkontrolovat, než to vůbec zkontrolovat. Například za velmi málo peněz můžete udělat nejjednodušší karyotypování při pohledu na chromozomy. Jedná se o genetickou metodu, která existuje již dlouho, od počátku 20. století. Když chromozomální přeskupení jsou často obvyklý potrat, neplodnost, narození nemocných dětí.
Existují testy na individuální, ale velmi významné mutace, jako jsou ty, které vedou k spinální amyotrofii - jedné z nejčastějších vzácných onemocnění. Každá 30. osoba je nositelem této mutace. Jedná se o recesivní onemocnění, jehož projev je nezbytný pro splnění dvou kopií nemocného genu. V rodině, kde má každý z rodičů mutaci v jedné ze dvou kopií genu, je pravděpodobnost nemocného dítěte 25%. Spinální amyotrofie je nevyléčitelná a většina dětí zemře kvůli tomu během 1-2 roku života.
Kontrola přepravy této nemoci stojí asi 5-7 tisíc. Vzhledem k průměrnému příjmu, například v Moskvě, samotným rizikům vážné nemoci a skutečnosti, že je nutné jednou za život provést zkoušku, si nemyslím, že je to drahé. Člověk dělá krev a testy moči stokrát po celý život, a ne vždy zdarma, i když levné - na konci, slušné množství se hromadí. Všechny genetické analýzy se provádějí jednou, jedinou otázkou je, jak daleko jsou rozmístěny. Zpravidla je možné najít rovnováhu mezi cenou a obsahem informací v závislosti na životní situaci.
Pokud rodina již má jedno nemocné dítě a rodiče hledají příčinu jeho nemoci, pak jsou nabídnuty nejpodrobnější metody. Je-li snaha objasnit, zda existuje zvýšené dědičné riziko, pak se můžeme omezit na testy, které jsou jednodušší a méně nákladné. Máme například takový test nazvaný "Ethnogen": v něm je asi 250 mutací a asi 60 genů, snažili jsme se vybrat nejčastější a klinicky významné. Dědičné nemoci jsou relativně vzácné, protože existuje spousta genů a mutací, a nejčastěji, když kombinujeme naše zárodečné buňky, naše mutace se jednoduše nevyskytují s mutacemi ve stejných partnerských genech a neprojevují se.
Pokud jde o porod, je nutné kontrolovat mutace, které jsou spojeny s rizikem závažných závažných dědičných onemocnění, a nikoli pro případné nesmysly. V dnešní době se „genetické testy“, které se příliš netýkají klinické genetiky, jako zábavné, staly módními: testy na sportovní ukazatele nebo tendence k obezitě a tak dále. Mají potvrzující vědecký základ, ale neovlivňují rozhodování, alespoň doufám, že nikdo neodmítne porodit dítě, protože má zvýšené riziko náchylnosti k obezitě. Děláme diagnostiku, pokud jde o těžké, obvykle nevyléčitelné nemoci. Je-li možné vyléčit budoucí dítě, musíte porodit a léčit, a ne se zabývat výběrem embryí.
Preimplantační genetická diagnostika
Preimplantační genetická diagnostika (PGD) je diagnóza dědičných onemocnění embryí. Pomocí biopsie vezměte jednu nebo více buněk z embryí získaných pomocí IVF a zkontrolujte jejich genetické abnormality. Lékaři mohou doporučit PGD, pokud je pacient v ohrožení, ale nejdříve ne všichni lékaři vědí, co tyto skupiny jsou, a za druhé, PGD je technicky velmi obtížné, takže si mohou jen velmi velká centra dovolit otevřít svou laboratoř. . Pouze 2% všech IVF cyklů v Rusku je doprovázeno PGD.
Pro osoby s vysokým rizikem specifických genetických abnormalit je zapotřebí PGD specifických, monogenních, dědičných onemocnění. Pokud se takové rodiny rozhodnou provést prenatální, nikoli preimplantační diagnostiku, pak s nežádoucím výsledkem je třeba provést potrat - což je vždy traumatická zkušenost. Druhou skupinou jsou pacienti, kteří potřebují diagnostikovat chromozomální abnormality. V tomto případě nemluvíme o specifických mutacích, nýbrž o zvýšeném riziku, že se chromosomy budou nesprávně lišit. To platí především pro rodiny pozdního reprodukčního věku a věk ženy má větší význam. Při diagnostice odebíráme vzorek z embryonální buňky a porovnáváme počet všech chromozomů s referenční normální sadou. Pokud je embryo abnormální, pak vidíme navíc nebo chybí.
Metoda, kterou používáme, se nazývá srovnávací genomová hybridizace a je vhodná při identifikaci takových poruch. Jsou celkem běžné: asi 50 embryí, která k nám přicházejí k analýze, má chromozomální abnormality. Ne všechna embrya, která jsou u lidí uložena, jsou chromozomálně bezpečná a dokonce i v normálním těhotenství je možné, že embryo s abnormálním souborem chromozomů spadne. Žena si možná ani nevšimne těhotenství: zdá se, že dochází k malému selhání cyklu, ale ve skutečnosti se jednalo o malé těhotenství, které se přirozeně přerušilo velmi brzy.
Co bylo v Číně dosaženo
Naší činností je nakonec zajistit, aby se místo nemocného dítěte narodilo zdravé dítě. Výše popsaný výběr je jedním ze způsobů, jak toho dosáhnout. Existuje však další možnost: ta embrya, která jsou, mění se tak, aby se staly normální. Jméno domácnosti pro toto je editace genomu. Nyní jsou k dispozici dobré technologie, které vám to umožní efektivně, včetně technologie CRISPR / Cas9. Co dělali v Číně: vzali lidské embryo a nahradili gen, který vede k rakovinovým mutacím v prsu a vaječnících s normálními. Embryo samozřejmě nebylo přeneseno do dělohy, takže jeho vývoj se podle očekávání zastavil v šestý den.
V Číně je to povoleno. Ve zbytku světa, po tom, oni začali rozruch - většina ze všech těch, kteří byli zapojeni do CRISPR / Cas9 technologie, ale ne na embrya, ale na vzorky buněk izolovaných z periferní krve. Jedná se o tzv. Ex vivo genovou terapii, kdy jsou buňky odebírány z periferní krve, jsou odebírány leukocyty, provádějí určité genetické změny a pak jsou transplantovány zpět. Tímto způsobem lze léčit některá onemocnění související s prací kostní dřeně. Lidé, kteří se na tom podílejí, se obávali, že genová terapie bude nyní ukončena, a aby se tomu zabránilo, vyzvali k zákazu, který by specificky pracoval s embryi. Ve Spojených státech byly takové experimenty zakázány.
Hlavní otázkou týkající se technologie CRISPR / Cas9 nebo toho, co dělají v Číně, je to, kolik nebo málo vytvářejí nové mutace kromě těch, které opravují. Při jakékoliv genové terapii existuje takové nebezpečí. V jednom okamžiku byla genová terapie velmi silně inhibována jedním velmi negativním klinickým případem: dítě bylo léčeno pro některá dědičná onemocnění, ale souběžně s korekcemi v buňkách došlo k nějaké jiné mutaci, která způsobila, že se u dítěte vyvinula rakovina krve. Po této době se genová terapie začala vyvíjet mnohem pomaleji, než by mohla, protože bylo příliš brzy na to, aby se tato surovina začala používat v klinické praxi.
Technologie CRISPR / Cas9 je v procesu analýzy. Aby bylo možné zjistit, zda je dostatečně přesný, provádí se obrovské množství vědecké práce. V Číně bylo zásadní ukázat, že je možné editovat lidské embryo. Dále bude dlouhá doba, kdy tato technologie potvrdí její účinnost, bezpečnost, přesnost a tak dále. Když se ukáže, že je vše v pořádku na 99 хорошо, pak to s největší pravděpodobností bude možné použít.
Bude existovat svět, kde budou všechny děti na objednávku?
Nemůžeme pomoci těm, kteří chtějí „ideální dítě“ - prostě s nimi nebudeme pracovat. Navíc mnoho věcí, které lidé chtějí, je často nemožné z hlediska technologie a profesní etiky. Už jsem zmínil jeden příklad - kdy jsou choroby léčitelné. Také lidé jsou odmítnuti, pokud chtějí dítě s úmyslnou abnormalitou. Například v rodině neslyšících je snazší vychovat neslyšící dítě. V rodině, která vyrostla v anglické vesničce, kde jsou téměř všichni lidé zakrnělí, protože mají dědičnou formu trpaslíka, nechtějí dítě normální výšky, které nevstoupí do dveří. To jsou skutečné příběhy ze světové praxe. Mimochodem, v Rusku jsou lidé mnohem více zavázáni k určitému konceptu „normy“ a takové požadavky neexistují.
Jediná sporná žádost, která je v Rusku poměrně běžná, je určité pohlaví dítěte, ale je to také neetické a zákonem zakázané, s výjimkou situací, kdy je nemoc spojena se specifickým pohlavím. Otázka etiky výběru podle pohlaví je poměrně složitá av některých zemích, ve stejném USA, to dělají. Byli jsme zakázáni, protože se báli, že by každý chtěl chlapce, jak to bylo dlouho v Číně a Indii. Měli velmi silné předsudky: dívky byly selektivně přerušeny a pak byly vybrány pro PGD. Ve Spojených státech, navzdory skutečnosti, že výběr pohlaví je povolen, dochází přibližně stejně ve směru chlapců a dívek, aby se podpořila rovnováha pohlaví v rodině.
Je třeba chápat, že lidé mají dlouhé a bez asistovaných reprodukčních technologií možnost zvolit si vlastní děti s požadovanými vlastnostmi. Tato metoda existuje již mnoho let - a to není nic jiného než volba partnera s atraktivním znamením pro nás. Proto lidé sami v průběhu historie provádějí genetický výběr. Je možné, zda v průběhu času bude existovat další výběrový mechanismus, a to nejen typem partnera, ale i partnerskými geny, ale pochybuji o tom. Za prvé, PGD je léčebný postup. Je nepravděpodobné, že by se našel lékař, který by se chtěl podílet na historii vytváření ideálního člověka - ne proto, aby do této profese chodili lidé. Za druhé, jedná se o high-tech metodu, která vyžaduje speciální vybavení a personál.
Zatřetí, z biologických důvodů není možné jednoznačně diagnostikovat multifaktoriální složité rysy embrya. Představte si, že existuje vlastnost, která závisí na jediném genu. Například cystická fibróza závisí na genu CFTR. Riziko pro každé embryo je 25. Pokud zkontrolujeme 10 embryí, které mimochodem ještě potřebujeme dostat, protože s IVF, zpravidla se dostanou méně, pak jsou v průměru dva a půl z nich nemocní a zbytek jsou zdraví. Představte si, že existují dva geny najednou, které ovlivňují projev určité vlastnosti, respektive budete potřebovat ještě více embryí, abyste si mezi nimi vybrali, a tak dále.
Čím více genů ovlivňuje projev zvláštnosti, tím více embryí musíme zkontrolovat, abychom našli perfektní kombinaci. Pokud se 10 genů musí určitým způsobem vyrovnat, aby dostalo, řekněme, určitou inteligenci, pak kde dostaneme tolik embryí? Toto je biologické omezení: nejsložitější rysy - intelekt, krása, kouzlo, talent - je obtížné zakódovat. Super děti jsou prací učitelů a rodičů, i když inteligence závisí na genech poměrně silně, a to nejen z jednoho, ale z mnoha, a nenajdete lékaře, který provede výběr na základě této funkce.
Je možné udělat dítě od rodičů stejného pohlaví nebo tří rodičů?
Děti ze tří partnerů jsou klamným jazykem. Z třetí osoby se berou pouze mitochondrie, ve kterých je množství DNA skromné, takže je třeba považovat jej za rodiče přibližně za osobu po transplantaci kostní dřeně za „dítě tří rodičů“. Technologie využití mitochondrií dárců není nová, byla vyvinuta před několika lety a nedávno vylepšena. Účelem metody je zvýšit pravděpodobnost, že bude mít zdravé dítě v rodině, kde je vysoké riziko mitochondriálního onemocnění.
Mitochondrie jsou struktury, které poskytují buňce energii, a pokud je jejich práce narušena, vyvíjejí se choroby postihující různé orgány, zejména ty, které mají vysokou úroveň metabolismu. Závažné, invalidizující nebo smrtelné nemoci, pro které neexistuje žádná léčba. Využití dárcovských mitochondrií pro takovou rodinu je prostě spása a tyto děti se již narodily. Legálně to ještě není nijak zvlášť regulováno a vůbec nevidím, že by to mohlo být zakázáno, je to normální lékařská technologie, pokud nechcete pronásledovat jména, která vaše nervy pronásledují.
S dítětem od rodičů stejného pohlaví je zcela jiná situace. To, bohužel, je čistě biologicky nebezpečné. Aby geny fungovaly správně, musí být zděděny od žen a mužů, jinak budou velké problémy. Existuje taková třída dědičných onemocnění - otisků nemocí. Vznikají, když v důsledku mutace jsou dvě kopie genu od jednoho rodiče a od druhého, nic. Takže vývoj technologie pro získávání embryí od rodičů stejného pohlaví znamená vědomě riskování nemocného dítěte. Pokud pár stejného pohlaví chce obyčejné dítě, pak ho může zvednout dohromady a dárcovské buňky jsou lépe využity k oplodnění. Jsem pro biologickou bezpečnost.
Etický výběr
Nemyslím si, že je problém s etikou, pokud je náš cíl správný. Zrození zdravého dítěte místo pacienta je z mého pohledu přesně to. Nejde o to, zda jsou naše metody etické, ale o to, jak přesné jsou naše technologie. Je-li technologie, kterou používáme, špatně vyvinuta a může vést k vedlejším účinkům, pak by neměla být používána, měla by být vylepšena. Obecně však nevidím nic neetického ve výrobě zdravého embrya z nemocného embrya. Ne všechny věci, které se na první pohled zdají nepřirozené někomu, jsou ve skutečnosti nepřijatelné. Situace, kdy dítě s Downovým syndromem jde do skupiny obyčejných dětí ve školce, se pro někoho bude zdát nepřirozené - i když ve skutečnosti je to správné. Musíme tlačit hranice naší tolerance, aby pokrok mohl prospět lidem.
Co se týče použití lidského materiálu, jak tomu bylo v Číně, všechno obvykle přichází na otázku: od kterého okamžiku by měl být biologický objekt, získaný z zárodečných buněk, považován za živý organismus a člověka? Existuje mnoho různých přístupů. Existuje náboženské, velmi pohodlné, ale velmi podmíněné - kdo přichází s podmínkami, na základě čeho? Lidé, kteří dodržují jedno náboženství, se mohou domnívat, že se embryo stane člověkem od 12. týdne, v jiných náboženstvích - že jakmile je transplantováno do dělohy a podle názoru pravoslavné církve s embryem, nemůže se od samého počátku nic udělat, jakmile se vajíčko oplodní. Pro člověka, který viděl, jak embryo vypadá v této fázi, je poměrně těžké ho považovat za osobu. Vidíte konglomerát 8 buněk, a to je mnohem více podobné tomu, co vidíte pod mikroskopem, když děláte krevní test, spíše než člověk.
PGD Consulting
Velmi důležitou součástí naší práce je PGD-consulting, která se zabývá medicínskými, genetickými, manažerskými otázkami; musíme se ujistit, že všechny sousední řetězové články pracují správně. 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. V ruské praxi se často stává, že lékaři doporučují porodit druhý, takže je dárcem pro první dítě s Fanconiho anémií a neříkají nic o druhém riziku téže nemoci je 25. Zde je důležité, aby se dítě narodilo nejen tkáňově kompatibilní, ale i zdravé, a pak jsou odborníci, kteří by byli ochotni používat zdravé kmenové buňky k léčbě nemocného dítěte. Je důležité, aby se k jejich získání nedostala ani kostní dřeň z dítěte - místo toho, jako zdroj kmenových buněk, používají krev pupečníkové krve, která je v průběhu porodu vylučována z řezané části pupeční šňůry, což je neškodný, neinvazivní postup.
Je důležité psychologicky podporovat pacienty. Například v USA musí mít poradce PGD vzdělání nejen genetiky, ale i psychologa. Neschopnost mít dítě, nebo zdravé dítě, způsobuje rodině více psychických a sociálních problémů. Partneři okamžitě začnou vypadat provinile. Nejdůležitější je vysvětlit, že termín "chyba" zde není vůbec použitelný. Neplodnost je katastrofa, s níž se pacienti setkávají jako s rodinou, a musí se stát zdrojem podpory pro sebe.
Je velmi důležité, aby rodiny měly také externí podporu, protože poradce PGD je dočasně ve svém životě dočasný. Je důležité, aby existovaly struktury, které budou v případě potřeby blízké po celý život. Pokud se dítě narodí s dědičným onemocněním, poradce musí zjistit, jaké druhy pomocných společností, fór rodičů těchto dětí a takové děti samy jsou. Informace o tom, že o tom někdo z první ruky ví, významně ovlivňují kvalitu života rodiny. V naší zemi to stále není příliš rozšířené a my se snažíme změnit toto paradigma. V Rusku nejsou věci velmi dobré: pro lékaře v rámci moderního formálního systému se jedná o „mimořádný“ čas, ve kterém by mohl přijímat pár pacientů.
Například jsem mluvil s rodinou, ve které měl muž azoospermii, to znamená, že žádné spermie nebyly vůbec. Přemýšlel: jsem jediný? Je jasné, že ne jeden. Muži s takovým problémem nejsou tak málo, ale o sobě o nich nepromluví - dokonce anonymně na internetu. To je částečně způsobeno tím, že v naší kultuře je zdravotní stav nutně vázán na způsob života: má se za to, že pokud má člověk nějaké problémy, je za ně vždy vinu. To je naprosto špatné. Lidé jsou v rozpacích, i když příležitost mluvit s jinou osobou o tom, co se týče dávek, není o nic méně důležitá než léky a tak dále.
Stigmatizace neplodnosti a IVF
Neplodnost je velmi častým problémem. Kolik lidí, od těch, které znáte, hovořilo o jejich neplodnosti? Každá desátá rodina nemá děti, ne proto, že nechtějí, ale proto, že nemohou. Pokud máte 100 přátel, je možné, že 10 z nich je neplodných. Víš o tom? Ne Protože se jedná o velmi intimní sféru a stigmatizující diagnózu. To je zejména silně ovlivněno postojem církve k této otázce. Dokud se nedomnívá, že se neplodnost vyskytuje mezi těmi, kdo vedou hříšný životní styl, lidé se budou bát o tom mluvit. Dokud se lidé bojí o tom mluvit, nebude veřejnost věnovat pozornost významu tohoto problému. A pokud o tom nikdo neví, nebude na to dostatek finančních prostředků.
Neschopnost mít děti nebo potřebu používat pomůcky jako IVF mění osobu. Lidé se nespravedlivě začínají cítit horší. V každé moskevské karanténě se narodily děti s IVF. Jen málo rodičů je však připraveno o tom mluvit. Mohou být chápány: i lékaři jsou náchylní k předsudkům, pokud jde o tyto děti. U takových dětí je na IVF obviňován často jakýkoliv zdravotní problém - namísto plné diagnózy. Vzniká začarovaný kruh mýtu: první říkají, že všechny problémy jsou způsobeny IVF, a pak říkají, že kvůli IVF se tyto problémy staly více.
Problematika ruského systému zdravotní péče
Tam je výraz “represivní psychiatrie”. Jednou jsem přišel s termínem "trestná gynekologie" a zdá se mi, že je plně aplikovatelný na ruskou medicínu. To je situace, kdy se žena přestane cítit jako normální člověk: má strach jít do gynekologa, očekává ponižující postoj, mluví o svých problémech a při lékařském vyšetření se necítí sebevědomě. Ano, situace se zlepšila vzhledem k tomu, že ženy mají možnost si vybrat mezi veřejnou a soukromou klinikou. Ale pro mnohé je tato volba nepřístupná, protože je spojena s vysokými finančními náklady a někdy musíte čelit státnímu systému.
Ve stejné době před několika lety došlo k pozoruhodnému posunu směrem k normální asistované reprodukční medicíně: IVF začala být poskytována ze státního rozpočtu v rámci OMS (Povinná zdravotní pojištění). To je fantasticky dobrý závazek, ale před časem jsem slyšel znepokojující zprávu lékaře, který řekl, že si na klinice nevybírají konzistentně kvótu pro OMS. Pacienti se bojí jít na IVF na OMS, za prvé, protože to vyžaduje závěr z předporodní kliniky, kde nikdo ani nechce vstoupit, a zadruhé se obávají neúctivého postoje, vydírání úplatků a poukazování na špatné centrum. Ve skutečnosti, kvóty jsou velké, je snadné získat doporučení, a IVF na OMS opravdu existuje.
Fotky: 1, 2, 3, 4, 5, 6 na Shutterstock
