Ученые из Колумбийского университета сообщили об успешном применении новой технологии точного редактирования генов в человеческих эмбрионах
Генетические технологии уже давно считают одним из наиболее перспективных направлений современной медицины. Они могут помочь бороться с наследственными заболеваниями еще до рождения ребенка. В то же время, любое вмешательство в геном человека вызывает серьезные этические дискуссии среди ученых и общества.
Особенно когда речь идет о редактировании эмбрионов, изменения в которых могут передаваться следующим поколениям. О новом научном прорыве сообщает The New York Times.
Что удалось сделать ученым
Исследователи из Колумбийского университета впервые применили технологию так называемого базового редактирования (base editing) для внесения точных изменений в ДНК человеческих эмбрионов. В отличие от известной технологии CRISPR, фактически "вырезающей" определенные участки генетического кода, новый метод позволяет точечно заменять отдельные нуклеотиды — базовые элементы ДНК.
Именно из-за риска случайных повреждений генома CRISPR долгое время вызывал беспокойство среди научного сообщества. Новый подход показал гораздо более высокую точность в ходе экспериментов.
Какие гены редактировали исследователи
В ходе экспериментов ученые работали с двумя ключевыми участками ДНК. Новейшие технологии позволили точечно изменить генетический код, отвечающий за критические процессы в организме.
Речь идет о таких генах:
-
PCSK9 — влияет на уровень "плохого" холестерина и риск сердечно-сосудистых заболеваний,
-
HBG – участвует в выработке фетального гемоглобина.
Редактирование проводилось как в оплодотворенных яйцеклетках, так и на ранних стадиях развития эмбрионов. По словам исследователей, в некоторых случаях удалось успешно изменить сразу два гена в одном эмбрионе без серьезных повреждений хромосом.
Почему это называют прорывом
Одной из главных проблем предыдущих методов были нежелательные изменения ДНК, которые могли возникать при редактировании. Новая разработка позволила избежать масштабных повреждений генетического материала.
Именно поэтому ученые считают результаты важным шагом к потенциальному лечению наследственных заболеваний еще на эмбриональной стадии. Впрочем, полностью безопасным метод пока назвать нельзя.
Какие риски остаются
В ходе экспериментов исследователи столкнулись с явлением мозаицизма. Это означает, что не все клетки эмбриона получали одинаковые изменения, из-за чего часть клеток оставалась неотредактированной.
Кроме того, эксперты подчеркивают, что долгосрочные последствия таких вмешательств пока не известны. Биоэтики предостерегают, что потенциальные риски могут проявиться уже после рождения ребенка. Именно поэтому о практическом применении технологии в клиниках пока речь не идет.
Возникают этические споры
Кроме лечения генетических заболеваний, технология может теоретически использоваться для отбора или изменения определенных характеристик будущих детей. Именно поэтому подобные исследования часто становятся предметом острых дискуссий между учеными и биоэтиками. Критики опасаются, что в будущем это может открыть путь к созданию детей с заданными характеристиками.
В настоящее время исследование еще проходит процедуру научного рецензирования. Следующим этапом станет тестирование технологии на более развитых эмбрионах, а также поиск способов устранить проблему мозаицизма. Сами авторы работы отмечают, что до практического использования метода в репродуктивной медицине еще далеко.
Напомним, медики раскрыли удивительные секреты генетики о том, какие черты ребенок перенимает от родителей. Узнайте, за что во внешности и характере малыша отвечает папа, а какие особенности ему способна передать только мама.