Otroci prihodnosti: Zakaj urediti gene in izbrati zarodke
Nekaj časa nazaj je bil svet pretresen zaradi novic da so kitajski znanstveniki prvič uspeli popraviti mutacijo v genu človeškega zarodka - preprosto jo urediti. Mnogi so bili zaskrbljeni: možnost takšne tehnologije takoj prinaša zastrašujočo sliko genetske diskriminacije, razslojenosti družbe in, v najslabšem primeru, Gattakija. Znanstveniki pa si prizadevajo za preprost cilj - zdravljenje dednih bolezni. Ta tehnologija bo še vedno preizkušena v prihodnjih letih in morda celo desetletjih, vendar se v svetu že obstajajo načini za boj proti genetskim boleznim. Z Ekaterino Pomerancevo, kandidatko za biološke vede, vodjo laboratorija za diagnostiko DNK HSCI, smo se pogovarjali o tem, zakaj bi morali izbrati zarodke, zakaj je neplodnost stigmatizirana in ali se moramo bati, da bodo otroci kmalu naredili otroke.
Zakaj moramo analizirati genetske mutacije?
V Rusiji je stanje genetske diagnostike enako kot v preostalem naprednem svetu pred petdesetimi leti: ljudje so izvedeli, da imajo visoko tveganje za dedno bolezen, ker so imeli bolnega otroka. V 21. stoletju to zagotovo ni pravi način za spoznavanje genetskih tveganj. Tehnologije omogočajo, da se o njih vnaprej seznanite s pomočjo pregleda in potrdijo svojo diagnozo. Kdor želi otroke, je priporočljivo opraviti analizo klinično pomembnih mutacij. Vsaka oseba mora po sodobnih ocenah imeti 15-20 mutacij tistih, ki vodijo do hudih dednih bolezni. Če takšne mutacije najdemo, potem obstaja izbira: predimplantacijska diagnoza ali prenatalna (že med nosečnostjo), včasih - uporaba donorjev sperme ali jajčec. Spreminjanje partnerja formalno, mimogrede, je tudi način, kako preprečiti rojstvo bolnega otroka v takem položaju, vendar na srečo nihče drug ne.
Tukaj deluje preprosto pravilo: bolje je vsaj nekako preveriti, kot ne preverjati. Na primer za zelo malo denarja lahko naredite najenostavnejši kariotip, če gledate na kromosome. To je genetska metoda, ki obstaja že dolgo časa od začetka 20. stoletja. Pri kromosomskih preureditvah so pogosto prisotni spontani splav, neplodnost, rojstvo bolnih otrok.
Obstajajo testiranja za posamezne, vendar zelo pomembne mutacije, kot je tista, ki vodi do spinalne amiotrofije - ena najpogostejših redkih bolezni. Vsaka 30. oseba je nosilec te mutacije. To je recesivna bolezen, za pojav katere je potrebno zadostiti dve kopiji obolelega gena. Zato je v družini, kjer ima vsak od staršev mutacijo v eni od dveh kopij gena, verjetnost, da ima bolni otrok 25%. Spinalna amiotrofija je neozdravljiva in večina otrok umre zaradi tega v 1-2 letih življenja.
Preverjanje za prevoz te bolezni stane približno 5-7 tisoč. Ob upoštevanju povprečnega dohodka, na primer v Moskvi, zelo nevarnosti hude bolezni in dejstva, da je treba opraviti test enkrat v življenju, mislim, da ni drago. Oseba opravi preiskavo krvi in urina več sto let v svojem življenju in ne vedno brezplačno, čeprav je poceni - na koncu se nabere dostojna količina. Vse genetske analize se opravijo enkrat, edino vprašanje je, kako daleč so razporejene. Praviloma je mogoče najti ravnotežje med ceno in informacijami glede na življenjske razmere.
Če družina že ima enega bolnega otroka in starši iščejo vzrok njegove bolezni, potem so na voljo najbolj podrobne metode. Če želimo pojasniti, ali obstaja povečano dedno tveganje, se lahko omejimo na teste, ki so enostavnejši in cenejši. Imamo na primer takšen test, imenovan "Etnogen": v njem je okoli 250 mutacij in približno 60 genov, poskušali smo izbrati najpogostejše in klinično pomembne. Dedne bolezni so razmeroma redke, ker obstaja veliko genov in mutacij, in najpogosteje, ko združujemo naše zarodne celice, se naše mutacije preprosto ne pojavijo z mutacijami v istih partnerskih genih in se ne manifestirajo.
Pri rojstvu otroka je potrebno preveriti mutacije, ki so povezane s tveganjem za resne hude dedne bolezni, in ne za neobvezne neumnosti. Danes so »genetski testi«, ki niso toliko povezani s klinično genetiko, kot zabavni, postali modni: testi za športne kazalnike ali nagnjenost k debelosti in tako naprej. Imajo potrdilno znanstveno podlago, vendar ne vplivajo na odločanje, vsaj zelo upam, da nihče ne bo zavrnil rojstva otroka, ker ima povečano tveganje, da bo nagnjen k debelosti. Diagnostiko opravljamo, ko gre za hude, običajno neozdravljive bolezni. Če se bodoči otrok lahko pozdravi, potem morate rojevati in zdraviti, in ne sodelovati pri izbiri zarodkov.
Predimplantacijska genetska diagnoza
Preimplantacijska genetska diagnostika (PGD) je diagnoza dednih bolezni pri zarodkih. Z biopsijo vzemite eno ali več celic iz zarodkov, pridobljenih z IVF, in jih preverite glede genetskih nepravilnosti. Zdravniki lahko priporočijo PGD, če je bolnik v nevarnosti, vendar najprej ne bodo vsi zdravniki vedeli, kaj so te skupine, in drugič, PGD je tehnično zelo težko, tako da si lahko le zelo veliki centri privoščijo odprtje svojega laboratorija. . Samo 2% vseh ciklusov IVF v Rusiji spremlja PGD.
PGD specifičnih, monogenih, dednih bolezni je potreben za tiste ljudi, ki imajo visoko tveganje za specifične genetske nepravilnosti. Če se takšne družine odločijo, da opravijo prenatalno, ne pa preimplantacijo, diagnozo, potem z nezaželenim rezultatom, je treba narediti splav - kar je vedno travmatična izkušnja. Druga skupina bolnikov so tisti, ki morajo diagnosticirati kromosomske nepravilnosti. V tem primeru ne govorimo o specifičnih mutacijah, ampak o povečanem tveganju, da se bodo kromosomi nepravilno razlikovali. To velja predvsem za družine pozne reproduktivne starosti, starost ženske pa ima večji pomen. Pri diagnosticiranju vzamemo vzorec iz celice zarodka in primerjamo število vseh kromosomov z referenčnim normalnim nizom. Če je zarodek nenormalen, potem vidimo dodatne ali manjkajoče.
Metoda, ki jo uporabljamo, se imenuje primerjalna genomska hibridizacija in je dobra pri ugotavljanju takšnih motenj. Precej pogosti so: približno 50 zarodkov, ki pridejo k nam za analizo, imajo kromosomske nepravilnosti. Vsi zarodki, ki so položeni pri ljudeh, niso kromosomsko varni in celo pri normalni nosečnosti je možno, da bo zarodek z nenormalnim kompletom kromosomov padel. Ženska morda niti ne zazna nosečnosti ob istem času: zdi se, da pride do napake v majhnem ciklu, toda v resnici je bila to majhna nosečnost, ki se je naravno prekinila zelo zgodaj.
Kaj je bilo doseženo na Kitajskem
Naša dejavnost je na koncu zagotoviti, da se zdravi otrok rodi namesto bolnega otroka. Zgoraj opisan izbor je eden od načinov za dosego tega. Toda obstaja še ena možnost: tisti zarodki, ki so, se spremenijo tako, da postanejo normalni. Gospodinjsko ime za to je urejanje genoma. Zdaj obstajajo dobre tehnologije, ki vam omogočajo, da to storite precej učinkovito, vključno s tehnologijo CRISPR / Cas9. Kaj so naredili na Kitajskem: vzeli so človeški zarodek in nadomestili gen, ki vodi do mutacij raka v prsih in jajčnikih z normalnim. Zarodek se seveda ni prenesel v maternico, tako da se je njegov razvoj, kot je bilo pričakovano, ustavil 6. dan.
Na Kitajskem je to dovoljeno. V preostalem svetu so po tem začeli z neredom - predvsem tistimi, ki so se ukvarjali s tehnologijo CRISPR / Cas9, vendar ne z zarodki, temveč na vzorcih celic, izoliranih iz periferne krvi. To je tako imenovana genska terapija ex vivo, ko se celice odvzamejo iz periferne krvi, se odvzamejo levkociti, naredijo določene genetske spremembe in se nato presadijo nazaj. Na ta način lahko zdravimo nekatere bolezni, povezane s kostnim mozgom. Ljudje, ki so se ukvarjali s tem, so se bali, da bo zdaj genska terapija zaprta, in da bi to preprečili, so pozvali k prepovedi dela z zarodki. V državah so ti poskusi prepovedani.
Glavno vprašanje glede tehnologije CRISPR / Cas9 ali tega, kar so naredili na Kitajskem, je, koliko ali malo ustvarjajo nove mutacije poleg tistih, ki jih popravijo. Pri vsaki genski terapiji obstaja takšna nevarnost. Nekoč je bil zelo negativni klinični primer zelo močno zavrtel gensko zdravljenje: otrok je bil zdravljen zaradi neke dedne bolezni, vendar je vzporedno s popravki v celicah prišlo do neke druge mutacije, zaradi katere se je razvil rak v krvi. Po tem se je genska terapija začela razvijati veliko počasneje, kot bi lahko, ker je bilo prezgodaj za uvajanje surove tehnologije v klinično uporabo.
Tehnologija CRISPR / Cas9 je v postopku analize. Da bi ugotovili, ali je dovolj natančna, se izvaja veliko znanstvenega dela. Na Kitajskem je bilo ključno pokazati, da je možno urediti človeški zarodek. Poleg tega bo dolga doba, ko bo ta tehnologija potrdila njeno učinkovitost, varnost, natančnost in tako naprej. Ko se izkaže, da je vse v redu 99, je to najverjetneje mogoče uporabiti.
Ali bo prišlo do sveta, kjer bodo vsi otroci naročeni?
Ne moremo pomagati tistim, ki si želijo »idealnega otroka« - z njimi preprosto ne bomo delali. Poleg tega je veliko stvari, ki si jih ljudje želijo, pogosto preprosto nemogoče v smislu tehnologije in poklicne etike. Omenil sem že en primer - ko so bolezni ozdravljive. Tudi ljudje so zavrnjeni, če želijo otroka z namerno abnormalnostjo. Na primer, v gluhi družini je lažje vzgojiti gluhega otroka. V družini, ki je odraščala v angleški vasi, kjer so skoraj vsi ljudje skromni, ker imajo dedno obliko pritlikavosti, ne želijo otroka normalne višine, ki ne bo vstopil v vrata. To so resnične zgodbe iz svetovne prakse. V Rusiji so ljudje veliko bolj predani določenemu pojmu "norme" in takih zahtev ni.
Edina vprašljiva zahteva, ki je relativno pogosta v ruski praksi, je določen spol otroka, vendar je to tudi neetično in prepovedano z zakonom, razen v primerih, ko je bolezen povezana s specifičnim spolom. Vprašanje etike selekcije po spolu je precej zapleteno, v nekaterih državah, v isti ZDA, to počnejo. Prepovedali so nas, ker so se bali, da bi si vsi želeli fantje, saj je to dolgo časa na Kitajskem in v Indiji. Imeli so zelo močno pristranskost: dekleta so bila selektivno prekinjena, nato pa so začeli izbirati za PGD. V Združenih državah Amerike je kljub dejstvu, da je izbira spola dovoljena, približno enaka v smeri fantov in deklet, da bi podprla uravnoteženje spolov v družini.
Razumeti je treba, da imajo ljudje dolge in brez podprtih reprodukcijskih tehnologij lastne otroke, ki imajo želene lastnosti. Ta metoda obstaja že mnogo, mnogo let - in to ni nič drugega kot izbira partnerja z atraktivnimi znaki za nas. Tako ljudje skozi zgodovino izvajajo genetsko selekcijo. Ali bo sčasoma obstajal dodaten selekcijski mehanizem za to, ne samo glede na vrsto partnerja, ampak tudi na partnerske gene, je možno, vendar dvomim. Prvič, PGD je medicinski postopek. Ni verjetno, da bi našli zdravnika, ki bi želel sodelovati v zgodovini ustvarjanja idealne osebe - ne zato, ker ljudje gredo v ta poklic. Drugič, to je visokotehnološka metoda, ki zahteva posebno opremo in osebje.
Tretjič, zgolj iz bioloških razlogov je nemogoče nedvoumno diagnosticirati večplastne kompleksne lastnosti zarodka. Predstavljajte si, da obstaja lastnost, ki je odvisna od enega samega gena. Na primer, cistična fibroza je odvisna od gena CFTR. Tveganje za vsak zarodek je 25 let. Če preverimo 10 zarodkov, ki jih mimogrede še vedno potrebujemo, saj z IVF praviloma dobijo manj, potem pa so v povprečju dva in pol bolni, ostali pa so zdravi. Predstavljajte si, da sta naenkrat dva gena, ki vplivata na manifestacijo določene lastnosti, oziroma boste morali izbrati še več zarodkov med njimi in tako naprej.
Več genov vpliva na manifestacijo lastnosti, več zarodkov moramo preveriti, da bi našli popolno kombinacijo. Če se mora 10 genov poravnati na določen način, da bi dobili, recimo, določeno inteligenco, kje dobimo toliko zarodkov? To je biološka omejitev: najbolj kompleksne lastnosti - intelekt, lepota, čar, talent - je težko kodirati. Super otroci so delo učiteljev in staršev, čeprav je inteligenca močno odvisna od genov, ne le od enega, ampak od mnogih, in ne boste našli zdravnika, ki bi na podlagi te funkcije opravil izbor.
Ali je mogoče otroka pridobiti od staršev istega spola ali treh staršev?
Otroci iz treh partnerjev so varljiv jezik. Pri tretji osebi se vzamejo samo mitohondriji, pri katerih je količina DNK skromna, tako da ga smatramo za starša približno kot oseba po presaditvi kostnega mozga, ki se šteje za »otroka treh staršev«. Tehnologija uporabe donorskih mitohondrijev ni nova, razvita je bila pred nekaj leti in v zadnjem času izboljšana. Pomen metode je povečati verjetnost, da ima zdrav otrok v družini, kjer je tveganje za mitohondrijsko bolezen veliko.
Mitohondriji so strukture, ki celici zagotavljajo energijo, in če je njihovo delo moteno, se razvijejo bolezni, ki prizadenejo različne organe, zlasti tiste z visoko stopnjo presnove. Hude, invalidne ali smrtne bolezni, za katere ni zdravljenja. Uporaba donorskih mitohondrijev za takšno družino je preprosto zveličanje in taki otroci so se že rodili. Pravno, to še ni posebej urejeno in sploh ne vidim, da je lahko prepovedano, to je običajna medicinska tehnologija, če ne loviš imen, ki žgečkajo tvoje živce.
Z otrokom od staršev istega spola je popolnoma drugačna situacija. To je, žal, povsem biološko nevarno. Da bi pravilno delali, morajo biti geni podedovani od žensk in moških, sicer bodo velike težave. Obstaja tak razred dednih bolezni - vtiskovanje bolezni. Pojavljajo se, ko sta zaradi mutacije dve kopiji gena iz enega od staršev, in iz drugega, nič. Torej razvoj tehnologije za pridobivanje zarodkov od staršev istega spola pomeni zavestno prevzemanje tveganja za bolnega otroka. Če istospolni par želi skupnega otroka, ga lahko skupaj dvignejo, in darovalčeve celice se bolje uporabljajo za oploditev. Jaz sem za biološko varnost.
Etična izbira
Mislim, da ni problema z etiko, če je naš cilj pravilen. Rojstvo zdravega otroka namesto bolnika je po mojem mnenju prav to. Namesto tega ne gre za to, ali so naše metode etične, temveč o tem, kako natančne so naše tehnologije. Če je tehnologija, ki jo uporabljamo, slabo razvita in lahko povzroči stranske učinke, je ne bi smela uporabljati, zato jo je treba izboljšati. Toda na splošno ne vidim nič neetičnega pri izdelavi zdravega zarodka iz obolelega zarodka. Ni vse stvari, ki se na prvi pogled zdijo nekomu nenaravne, dejansko nesprejemljive. Stanje, ko otrok z Downovim sindromom odide v skupino otrok v vrtcu, se nekome zdi tudi nenaravno, čeprav je pravzaprav pravilen. Moramo potisniti meje naše strpnosti, da bo napredek lahko koristil ljudem.
Kar se tiče uporabe človeškega materiala, kot je bilo na Kitajskem, se vse običajno zdi na vprašanje: od kdaj naj se biološki predmet, pridobljen iz zarodnih celic, obravnava kot živi organizem in človek? Obstaja veliko različnih pristopov. Obstaja verska, zelo priročna, vendar zelo pogojna - kdo pride do izrazov, na podlagi česa? Ljudje, ki se držijo ene vere, lahko menijo, da zarodek postane človek od 12. tedna, v drugih religijah - da takoj, ko je presajeno v maternico in po mnenju pravoslavne cerkve z zarodkom, nič ne more storiti od samega začetka, takoj ko je jajce oplojeno. Za osebo, ki je videla, kako zarodek izgleda na tej stopnji, ga je težko obravnavati kot osebo. Vidite konglomerat 8 celic in je veliko bolj podoben tistemu, kar vidite pod mikroskopom, ko opravite krvni test, ne pa osebo.
PGD svetovanje
Zelo pomemben del našega dela je PGD-svetovanje, ki pokriva medicinske, genetske, menedžerske zadeve; poskrbeti moramo, da bodo vse sosednje verižne povezave delovale pravilno. 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 ruski praksi se pogosto zgodi, da zdravniki priporočajo rojstvo drugega, tako da je donor za prvega otroka z anemijo Fanconi, in pravijo, da druga nevarnost za isto bolezen ni 25. Pri tem je pomembno, da se otrok rodi ne le v tkivu, ampak tudi zdrav, in potem so strokovnjaki, ki bi bili pripravljeni uporabljati zdrave matične celice za zdravljenje bolnega otroka. Pomembno je, da za pridobitev kostnega mozga od otroka ni potrebno - namesto tega kot vir matičnih celic uporabijo popkovnično kri, ki se med rojstvom odvaja iz izrezanega dela popkovnice, zato je to neškodljiv, neinvazivni postopek.
Pomembno je, da psihološko podprete bolnike. V ZDA, na primer, PGD svetovalec mora imeti izobraževanje ne le o genetiki, ampak tudi psihologa. Nezmožnost imeti otroka ali zdravega otroka povzroča družini več psiholoških in socialnih težav. Partnerji takoj začnejo videti krivo. Najpomembneje je pojasniti, da izraz "napaka" tukaj sploh ne velja. Neplodnost je katastrofa, s katero se bolniki soočajo kot družina, in morajo postati medsebojni vir podpore.
Zelo pomembno je, da imajo družine tudi zunanjo podporo, saj je svetovalec PGD začasen v svojem življenju. Pomembno je, da obstajajo strukture, ki bodo po vsej življenju blizu. Če se otrok rodi z dedno boleznijo, mora svetovalec ugotoviti, kakšne družbe za pomoč, forumi staršev takšnih otrok in takšni otroci so sami. Podatek, da nekdo ve o tem iz prve roke, bistveno vpliva na kakovost življenja družine. To v naši državi še vedno ni zelo razširjeno in trdo delamo, da bi spremenili to paradigmo. V Rusiji stvari niso zelo dobre: za zdravnika v okviru sodobnega formalnega sistema gre za „dodatni“ čas, v katerem je lahko sprejel nekaj bolnikov.
Na primer, govoril sem z družino, v kateri je moški imel azospermijo, tj. Spermijev sploh ni bilo. Spraševal se je: sem jaz edini? Jasno je, da ni eden. Moški s takšnim problemom niso tako redki, vendar se o njih ne pogovarjajo med seboj - celo anonimno na internetu. To je deloma posledica dejstva, da je zdravstveno stanje v naši kulturi nujno povezano z načinom življenja: velja, da če ima oseba nekaj težav, je vedno kriv za njih. To je popolnoma narobe. Ljudje so osramočeni, čeprav priložnost za pogovor z drugo osebo o tem v smislu koristi ni nič manj pomembna kot zdravila in tako naprej.
Stigmatizacija neplodnosti in IVF
Neplodnost je zelo pogosta težava. Koliko ljudi, od tistih, ki jih poznate, je govorilo o svoji neplodnosti? Vsaka deseta družina nima otrok, ne zato, ker jih ne želijo, ampak zato, ker ne morejo. Če imate 100 prijateljev, je možno, da jih je 10 brezplodnih. Ali veste za to? Ne Ker je to zelo intimna sfera in stigmatizirajoča diagnoza. Na to še zlasti močno vpliva položaj cerkve o tem vprašanju. Dokler se ne verjame, da se med tistimi, ki vodijo grešni življenjski slog, neplodnost, ljudje bojijo govoriti o tem. Dokler se ljudje bojijo govoriti o tem, ne bo dovolj pozornosti javnosti do pomena tega problema. In če nihče ne ve za to, ne bo dovolj sredstev za njegovo rešitev.
Nezmožnost imeti otroke ali potrebo po uporabi pripomočkov, kot je IVF, spremeni osebo. Ljudje se nepošteno začnejo počutiti slabše. V vsakem moskovskem peskovniku so otroci rojeni z IVF igro. Toda malo staršev je pripravljenih govoriti o tem. Lahko jih razumemo: celo zdravniki so nagnjeni k predsodkom, ko gre za take otroke. Pri takšnih otrocih je pogosto vsak zdravstveni problem kriv za IVF - namesto popolne diagnoze. Pojavlja se začarani krog mitov: najprej pravijo, da so vsi problemi posledica IVF, potem pa pravijo, da so zaradi IVF te težave postale več.
Težave ruskega zdravstvenega sistema
Obstaja izraz "kazenska psihiatrija". Nekoč sem dobil izraz „kazenska ginekologija“, in zdi se mi, da je doslej v celoti uporaben za rusko medicino. Takšna je situacija, ko se ženska preneha počutiti kot normalna oseba: strah je, da gre k ginekologu, pričakuje ponižujoč odnos, govori o svojih težavah in se med zdravniškim pregledom ne počuti samozavestno. Da, razmere so se izboljšale zaradi dejstva, da imajo ženske možnost izbire med javno in zasebno kliniko. Toda za mnoge ta izbira ostaja nedostopna, saj je povezana z visokimi finančnimi stroški in včasih se morate soočiti z državnim sistemom.
Istočasno je pred nekaj leti prišlo do izjemnega premika v smeri normalne medicine reproduktivnega zdravljenja: IVF se je začel zagotavljati iz državnega proračuna v okviru OMS (politika obveznega zdravstvenega zavarovanja). To je fantastično dobro podjetje, toda pred časom sem slišal zaskrbljujoče poročilo zdravnika, ki je dejal, da ne izberejo dosledno kvote za OMS v svoji kliniki. Bolniki se bojijo, da gredo v IVF na OMS, prvič, ker zahteva zaključek iz predporodne klinike, kjer nihče ne želi stopiti na noge, in drugič, strah so nespoštljivega odnosa, izsiljevanja podkupnine in samo sklicevanja na slab center. Dejansko so kvote velike, enostavno je dobiti napotnico, in IVF na OMS resnično obstaja.
Fotografije: 1, 2, 3, 4, 5, 6 proti Shutterstocku
