Спустя семь лет после появления первых детей с отредактированным геномом биотехнологический стартап Manhattan Genomics возрождает идею редактирования человеческих эмбрионов для создания здоровых детей.
ФОТОИЛЛЮСТРАЦИЯ: WIRED STAFF; GETTY IMAGESСохранить эту историю Сохранить эту историю
В 2018 году китайский учёный Хэ Цзянькуй потряс мир, сообщив о создании первых детей с отредактированным геномом. Используя Crispr, он модифицировал гены трёх человеческих эмбрионов, пытаясь сделать их невосприимчивыми к ВИЧ, и использовал эти эмбрионы для зачатия детей.
Реакция на Хэ последовала незамедлительно. Учёные заявили, что эта технология слишком нова для использования в репродукции человека, и что изменение ДНК равносильно генетическому усовершенствованию. Китайское правительство обвинило его в «незаконной медицинской практике», и он отбыл трёхлетний тюремный срок.
Теперь нью-йоркский стартап Manhattan Genomics возрождает дискуссию о детях с отредактированным геномом. Заявленная цель компании — положить конец генетическим заболеваниям и облегчить страдания людей путём исправления вредных мутаций на стадии эмбриона. Компания объявила о создании группы «научных участников», в которую вошли известный врач, специализирующийся на экстракорпоральном оплодотворении, специалист по анализу данных, работавший в компании Colossal Biosciences, занимающейся воскрешением видов, и два специалиста по репродуктивной биологии из крупного центра по изучению приматов. В проекте также участвует учёный, который разработал метод создания эмбрионов с использованием ДНК трёх человек.
«Мне нравится принимать вызовы, когда я их вижу», — говорит соучредитель Кэти Тай, бывшая стипендиат Thiel, которая бросила колледж в 18 лет, чтобы основать свою первую компанию Ranomics, предоставляющую услуги геномного скрининга. По мнению Тай, эта задача — сделать идею редактирования генов человеческого эмбриона более приемлемой в обществе.
Идея редактирования человеческих эмбрионов заманчива, поскольку любые изменения, внесённые в репродуктивные клетки, передаются по наследству. Удалив болезнетворную мутацию в эмбрионе, можно избавиться от неё и в будущих поколениях. Однако технологии редактирования генов также могут вызывать непреднамеренные побочные эффекты. Например, случайное редактирование не того гена может привести к развитию рака. Эти ошибки также передадутся будущим детям.
Хотя новые формы редактирования генов стали точнее, всё ещё существуют этические проблемы. Перспектива возможности манипулировать ДНК человеческого эмбриона породила опасения по поводу нового вида евгеники, когда родители, обладающие необходимыми средствами, смогут создавать «дизайнерских детей» с выбранными ими характеристиками.
Тай утверждает, что цель Manhattan Genomics, изначально называвшейся «Манхэттенским проектом» (когда компания только запустилась в августе), — коррекция заболеваний, а не их улучшение. В отличие от первоначального «Манхэттенского проекта» — секретной программы правительства США во время Второй мировой войны, в рамках которой было создано первое ядерное оружие, Тай утверждает, что её предприятие будет работать открыто и прозрачно. «Мы меняем медицину, и эта технология, безусловно, очень мощная. Именно в этом, на мой взгляд, заключается сходство между манипуляцией ядром атома и манипуляцией ядром клетки», — говорит она.
Ранее в этом году Тай запустила ещё один стартап по редактированию генов — Los Angeles Project — совместно с биохакером Джози Зайнер. Они намеревались создать светящихся кроликов и других фантастических питомцев, редактируя их гены на уровне эмбриона. Тай больше не участвует в этой компании, которая после её ухода сменила название на Embryo Corporation.
Объявление Tie о Manhattan Genomics последовало за бурными публичными романтическими отношениями с китайцем Хэ. В мае она опубликовала совместную фотографию с церемонии, которая, по всей видимости, была свадьбой. Однако, по её словам, изданию WIRED, они больше не вместе и никогда не были официально женаты. Их отношения, по её словам, были исключительно личными, и Хэ не имеет никакого отношения к её новой компании. (Он отдельно подтвердил изданию WIRED, что они с Tie не вместе и не имеют никакого отношения к Manhattan Genomics.)
Соучредитель Manhattan Genomics Кэти Тай. Фотография: Земо ЧжанДругим соучредителем компании является Эриона Хисолли, ранее возглавлявшая отдел биологических наук в компании Colossal Biosciences, которая в начале этого года заявила, что возродила вымерших ужасных волков, отредактировав эмбрионы современных серых волков.
Научные сотрудники Manhattan Genomics, получившие такое название потому, что будут играть более практическую роль, чем традиционные консультанты по биотехнологиям, включают нью-йоркского врача ЭКО Норберта Глейхера и специалиста по данным Стивена Тернера, ранее возглавлявшего стратегию геномики в Colossal Biosciences, где он секвенировал эмбрионы до и после редактирования генов и анализировал нецелевые эффекты. Кэрол Ханна и Джон Хеннеболд, исследователи из Орегонского национального центра исследований приматов при Орегонском университете здравоохранения и науки (OHSU), предоставляют экспертные знания по эмбриологии приматов. Ученый, проводивший работы по редактированию генов человеческих эмбрионов, изначально был включен в список научных сотрудников, но когда с ним связался WIRED, он сказал, что официально не сотрудничает с компанией.
Джон Куэйн консультирует компанию по вопросам этики. Куэйн, автор статей на технологические темы и научный сотрудник программы по биоэтике в Медицинской школе Айкана в Маунт-Синай в Нью-Йорке, в прошлом году выступил с докладом на философском мероприятии под названием «Изучение зародышевой линии: почему следует снять моратории на генную инженерию, передающую наследственные изменения в человеке».
Шухрат Миталипов, биолог из OHSU, консультирует компанию по вопросам исследований человеческого эмбриона. Миталипов известен разработкой метода «тройного ребёнка», который предполагает извлечение ядра из яйцеклетки и его перенос в другую яйцеклетку. (Миталипов не ответил на запрос WIRED об интервью).
По словам Ти, признаком растущего интереса к редактированию человеческих эмбрионов является то, что в течение первых 24 часов после объявления о вакансии генного инженера компания получила более 150 заявок от квалифицированных ученых.
Она не уточнила, на какие гены Manhattan Genomics будет нацеливаться в первую очередь, но отметила, что компания сосредоточится на тех, которые имеют наибольшую корреляцию с заболеванием и которые проще всего исследовать, например, на тех, которые вызывают болезнь Гентингтона, муковисцидоз и серповидноклеточную анемию — известных как моногенные заболевания, поскольку они вызваны мутациями в одном гене.
После экспериментов Хэ в 2018 году учёные разработали новые, более точные формы CRISPR, которые Тай планирует протестировать и сравнить на безопасность и эффективность. По её словам, компания начнёт с исследований на мышах, а затем перейдёт к обезьянам. Испытания на людях пройдут ещё много лет и, вероятно, столкнутся с нормативными препятствиями в США. Поправка Конгресса запрещает Управлению по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов рассматривать возможность проведения испытаний с использованием намеренно модифицированных человеческих эмбрионов, используемых для зачатия.
«Мы, очевидно, находимся на очень ранней стадии, и потребуется серьёзная работа в сотрудничестве с FDA, чтобы выйти на практическое клиническое применение», — рассказал Глейхер WIRED. «Но я настроен оптимистично и считаю, что при тщательном отборе показаний это будет возможно в разумные сроки».
По крайней мере, на начальном этапе Глейхер рассматривает редактирование эмбрионов в тех случаях, когда у пациента, проходящего ЭКО, есть всего несколько эмбрионов для работы, и все они поражены одним геном. Возраст — важный фактор, влияющий на количество яйцеклеток и, следовательно, эмбрионов, которые может получить пациентка, прошедшая ЭКО, поэтому Глейхер считает, что пациенты старшего возраста могут получить от этого особую пользу. «Именно это и привлекло меня в проекте», — говорит он.
Нью-йоркская клиника Глейхера, Центр репродукции человека, обслуживает большую группу пациентов старше 40 лет. Он говорит, что его пациенты часто спрашивают, почему до сих пор невозможно «улучшить» или «исправить» эмбрионы.
Тернер связался с компанией через Хайсолли, своего коллегу из Colossal, но, по его словам, не сразу поддержал концепцию Manhattan Genomics. «Редактирование эмбрионов поднимает серьёзные этические и научные вопросы. Я согласился участвовать, потому что хочу, чтобы эта работа, если она вообще будет продолжена, проводилась прозрачно, под независимым надзором и была направлена на предотвращение тяжёлых заболеваний», — говорит он, добавляя, что если эти условия не будут выполнены, он больше не будет участвовать.
Даже если компании удастся доказать, что редактирование эмбрионов может быть безопасным, сфера его применения может быть немногочисленна — по крайней мере, с точки зрения профилактики серьезных наследственных заболеваний.
«Что касается мутаций, которые передаются по наследству, то в подавляющем большинстве случаев их можно устранить с помощью скрининга эмбрионов, а не их редактирования», — говорит Киран Мусунуру, кардиолог и профессор медицины в Университете Пенсильвании, который разрабатывает методы лечения с помощью редактирования генов.
Вид тестирования, используемый при ЭКО, называемый преимплантационной генетической диагностикой, позволяет оценить эмбрионы на наличие определённых наследственных генетических заболеваний, таких как муковисцидоз, серповидноклеточная анемия или болезнь Тея-Сакса. «В очень редких случаях невозможно получить здоровые эмбрионы, например, если у обоих родителей муковисцидоз или серповидноклеточная анемия», — говорит Мусунуру. В таких случаях, по его словам, можно использовать донорскую здоровую сперму или яйцеклетки.
Он также отмечает, что многие генетические заболевания вызваны спонтанными мутациями, которые не наследуются от родителей. Эти мутации, возникшие «de novo», трудно обнаружить с помощью преимплантационной генетической диагностики, и Мусунуру говорит, что в таких случаях лечение редактированием генов пришлось бы проводить на стадии внутриутробного развития или после рождения. Мусунуру был членом команды, которая разработала индивидуальную терапию CRISPR для младенца с редким и часто смертельным метаболическим заболеванием.
Фёдор Урнов, профессор молекулярной терапии Калифорнийского университета в Беркли и научный руководитель Института инновационной геномики, обеспокоен тем, что интерес к редактированию человеческих эмбрионов в репродуктивных целях обусловлен «квазиевгеническим» мышлением, а не истинным желанием вылечить генетические заболевания. «Зачем в это вливаются деньги? Потому что, в конце концов, те, у кого есть деньги, хотят „улучшить“ своих детей», — говорит он.
По крайней мере ещё одна компания, Bootstrap Bio, также ищет финансирование для редактирования человеческих эмбрионов. А в июне генеральный директор Coinbase и миллиардер Брайан Армстронг написал в X, что готов инвестировать в компанию по редактированию эмбрионов. «Я думаю, что сейчас самое время создать в этой области ведущую компанию в США, которая подойдёт к этому с научной точки зрения и решит неудовлетворённую потребность», — написал он. Manhattan Genomics не раскрывает имена своих инвесторов и сумму привлечённых средств, хотя Тай утверждает, что Армстронг не является инвестором.
Джеффри Кан, директор Института биоэтики Бермана при Университете Джонса Хопкинса, выразил обеспокоенность тем, что редактирование наследственных генов может обойти типичный путь академических исследований и стать предметом внимания технологических стартапов.
«Исследования в академической среде могут идти медленнее или менее эффективно, но они требуют институционального надзора и ограничений, связанных с государственным финансированием», — говорит он. С 2019 по 2020 год Кан работал в международной комиссии, созданной Национальной академией медицины США, Национальной академией наук США и Королевским обществом Великобритании для оценки потенциальных клинических возможностей редактирования генома человека. В отчёте, опубликованном в сентябре 2020 года, комиссия рекомендовала не использовать человеческие эмбрионы с отредактированными генами для зачатия до тех пор, пока учёные не убедятся в возможности надёжного внесения точных геномных изменений без внесения нежелательных изменений.
Комитет не предлагал прямого запрета на редактирование человеческих эмбрионов, но рекомендовал действовать осторожно и постепенно. Комитет заявил, что странам следует провести широкий общественный диалог, прежде чем принимать решение о разрешении его использования. И даже в этом случае метод должен сначала применяться только для тех пар, у которых мало или совсем нет шансов родить генетически родственного ребенка, не унаследовавшего серьезное моногенное заболевание, например, в крайне редком случае, когда один из родителей несет две мутации, вызывающие болезнь Гентингтона. Люди несут две копии каждого гена, и каждый родитель передает одну из них своим детям. Поскольку для возникновения болезни Гентингтона достаточно только одной копии мутировавшего гена, один родитель с двумя копиями передаст заболевание всем эмбрионам.
«Когда мы работали над этим отчётом, думаю, мы все думали, что это исследование будет жить в академической среде, и поэтому правила будут применяться. Но когда вы находитесь за пределами этой среды, в стартапе, вопрос о том, как обеспечить ответственный подход, становится гораздо важнее», — говорит Кан.
Тай заявил, что компания планирует следовать рекомендациям, изложенным в отчете комиссии.
Только в этом году Альянс регенеративной медицины, Международное общество клеточной и генной терапии и Американское общество генной и клеточной терапии призвали ввести 10-летний мораторий на редактирование наследственных генов, предупредив, что это «остается слишком рискованным и этически нецелесообразным для клинического использования».
Тай утверждает, что редактирование человеческого эмбриона — это перспективное направление для исследований. По её словам, после объявления о создании компании в августе десятки людей с генетическими заболеваниями в их семьях выразили свою поддержку. «Хотя это и не будет сразу применяться в клинической практике, — говорит она, — всё равно стоит бороться за серьёзную оценку этого метода регулирующими органами».
Источник: www.wired.com
