Framtidens barn: Varför redigera gener och välj embryon

För en tid sedan blev världen chockad av nyheterna att kinesiska forskare för första gången lyckades korrigera en mutation i den mänskliga embryogenen - helt enkelt, redigera den. Många var oroliga: möjligheten till en sådan teknik ger omedelbart en skrämmande bild av genetisk diskriminering, samhällets stratifiering och i värsta fall Gattaki. Forskare bedriver dock ett enkelt mål - behandling av ärftliga sjukdomar. Denna teknik kommer fortfarande att testas under de kommande åren, och kanske till och med årtionden, men det finns redan sätt i världen att bekämpa genetiska sjukdomar. Vi pratade med Ekaterina Pomerantseva, kandidat för biologiska vetenskaper, chef för HSCI DNA Diagnostics Laboratory, om varför vi ska välja embryon, varför infertilitet stigmatiseras och huruvida vi ska vara rädda för att alla snart ska få barn att beställa.

Varför behöver vi analysera genetiska mutationer?

I Ryssland är situationen med genetisk diagnostik densamma som i resten av den avancerade världen för femtio år sedan: Folk lärde sig att de har stor risk för en ärftlig sjukdom, för att de hade ett sjukt barn. Under det 21: a århundradet är detta verkligen inte det rätta sättet att lära sig om genetiska risker. Tekniker tillåter att lära sig om dem i förväg med hjälp av screening och bekräftar sin diagnos. Den som vill ha barn är det lämpligt att göra en analys av kliniskt signifikanta mutationer. Varje person, enligt moderna uppskattningar, måste ha 15-20 mutationer av de som leder till svåra ärftliga sjukdomar. Om sådana mutationer hittas finns det ett val: preimplantationsdiagnos eller prenatal (redan under graviditeten), ibland - användningen av givarsperma eller ägg. Att byta en partner formellt är förresten också ett sätt att förhindra att ett sjukt barn föds i en sådan situation, men lyckligtvis gör ingen annan det.

En enkel regel fungerar här: det är bättre att kolla på något sätt än att inte kontrollera det alls. För mycket små pengar kan du till exempel göra den enklaste karyotypen när du tittar på kromosomer. Detta är en genetisk metod som har funnits länge sedan början av 1900-talet. När kromosomala omarrangemang ofta är vanliga missfall, infertilitet, födelse av sjuka barn.

Det är testning för individuella men mycket signifikanta mutationer, som en som leder till ryggrads amyotrofi - en av de vanligaste sällsynta sjukdomarna. Varje 30: e person är bärare av denna mutation. Detta är en recessiv sjukdom, för att det är nödvändigt att två kopior av den sjuka genen är uppfyllda. Därför är sannolikheten att ha ett sjukt barn i en familj där var och en av föräldrarna har en mutation i en av två kopior av genen 25%. Spinal amyotrofi är obotlig, och de flesta barn dör på grund av det under 1-2 år av livet.

Kontrollera för transport av denna sjukdom kostar cirka 5-7 tusen. Med tanke på genomsnittlig inkomst, till exempel i Moskva, risken för allvarlig sjukdom och det faktum att det är nödvändigt att göra ett test en gång i livet, tror jag inte att det är dyrt. En person testar blod och urin hundratals gånger under sitt liv, och inte alltid gratis, men billigt - i slutändan ackumuleras en anständig mängd. Alla genetiska analyser görs en gång, den enda frågan är hur långt de används. Det är som regel möjligt att hitta en balans mellan pris och informationsinnehåll beroende på livssituationen.

Om familjen redan har ett sjukt barn och föräldrarna letar efter orsaken till hans sjukdom, erbjuds de mest detaljerade metoderna. Om det finns en önskan att klargöra om det finns en ökad ärftlig risk, kan vi begränsa oss till enklare och billigare tester. Vi har till exempel ett sådant test, kallat "etnogen": det finns cirka 250 mutationer och cirka 60 gener i det, vi försökte välja de vanligaste och kliniskt signifikanta. Ärftliga sjukdomar är relativt sällsynta, eftersom det finns många gener och mutationer, och oftast, när vi kombinerar våra könsceller, uppträder inte våra mutationer med mutationer i samma partnergener och manifesterar sig inte.

När det gäller födseln är det nödvändigt att kontrollera för mutationer som är förknippade med risken för allvarliga allvarliga ärftliga sjukdomar, och inte för valfri nonsens. Numera har "genetiska tester", som inte är så mycket relaterade till klinisk genetik som underhållande, blivit moderna: tester för sportindikatorer eller en tendens till fetma och så vidare. De har en bekräftande vetenskaplig grund, men de påverkar inte beslutsfattandet, åtminstone hoppas jag väldigt mycket att ingen kommer att vägra att föda ett barn eftersom han har en ökad risk att bli utsatt för fetma. Vi gör diagnos när det gäller svåra, vanligtvis oönskade sjukdomar. Om det framtida barnet kan botas måste du föda och behandla och inte delta i valet av embryon.

Preimplantation genetisk diagnos

Preimplantation genetisk diagnos (PGD) är diagnosen arveliga sjukdomar i embryon. Använd en biopsi, ta en eller flera celler från embryon erhållna av IVF, och kontrollera dem för genetiska avvikelser. Läkare kan rekommendera PGD om patienten är i fara, men för det första vet inte alla läkare vilka dessa grupper är, och för det andra är PGD tekniskt mycket svårt, så endast mycket stora centra har råd att öppna sitt laboratorium. . Endast 2% av alla IVF-cykler i Ryssland åtföljs av PGD.

PGD av specifika, monogena, ärftliga sjukdomar behövs för de personer som har stor risk för specifika genetiska avvikelser. Om sådana familjer väljer att utföra prenatal, snarare än preimplantation, diagnos, då med ett oönskat resultat, måste en abort utföras - vilket alltid är en traumatisk upplevelse. Den andra gruppen patienter är de som behöver diagnostisera kromosomala abnormiteter. I det här fallet talar vi inte om specifika mutationer, utan om en ökad risk för att kromosomerna avviker felaktigt. Detta gäller främst familjer med sen reproduktiv ålder, och en kvinnas ålder har större betydelse. Vid diagnos tar vi ett urval från embryocellen och jämför antalet av alla kromosomer med referensens normala uppsättning. Om embryot är onormalt ser vi extra eller saknas.

Metoden vi använder kallas komparativ genomisk hybridisering, och det är bra att identifiera sådana störningar. De är ganska vanliga: cirka 50 av embryon som kommer till oss för analys har kromosomala avvikelser. Inte alla embryon som läggs på människor är kromosomalt säkra, och även vid normal graviditet är det möjligt att ett embryo med en abnorm kromosomuppsättning kommer att falla. En kvinna kanske inte ens märker graviditet på samma gång: det verkar som om ett litet cykel misslyckande inträffar, men det var faktiskt en liten graviditet som avbröt naturligt mycket tidigt.

Vad har uppnåtts i Kina

I slutet är vår verksamhet att se till att ett friskt barn föds i stället för ett sjukt barn. Urvalet som beskrivs ovan är ett sätt att uppnå detta. Men det finns ett annat alternativ: de embryon som är, förändras så att de blir normala. Hushållets namn för detta är genomredigering. Nu finns det bra teknik som gör att du kan göra det ganska effektivt, inklusive CRISPR / Cas9-tekniken. Vad de gjorde i Kina: de tog ett mänskligt embryo och ersatte genen som leder till cancermutation i bröstet och äggstockarna med en normal. Embryot blev naturligtvis inte överfört till livmodern, så att utvecklingen som förväntat upphörde den 6: e dagen.

I Kina är detta tillåtet. I resten av världen började de sedan krångla - framförallt de som var engagerade i CRISPR / Cas9-teknik, men inte på embryon, utan på prov av celler isolerade från perifert blod. Detta är den så kallade ex vivo genterapin, när celler tas från perifert blod tas leukocyter, de gör vissa genetiska förändringar, och sedan transplanteras de tillbaka. På detta sätt kan vissa sjukdomar relaterade till benmärgsarbetet behandlas. De människor som är engagerade i detta var rädda för att genterapi nu kommer att stängas av och för att förhindra detta, ringde de för att förbud specifikt arbeta med embryon. I staterna har sådana experiment förbjudits.

Huvudfrågan om CRISPR / Cas9-tekniken eller vad de har gjort i Kina är hur mycket eller lite de skapar nya mutationer förutom de som de korrigerar. Med någon genterapi finns en sådan fara. Samtidigt inhiberades genterapi mycket av ett mycket negativt kliniskt fall: barnet behandlades för någon ärftlig sjukdom, men parallellt med korrigeringar i cellerna uppstod en annan mutation som orsakade att barnet utvecklade blodcancer. Efter detta började genterap utvecklas mycket långsammare än det kunde, för det var för tidigt att starta den råa tekniken till klinisk användning.

CRISPR / Cas9-tekniken håller på att analyseras. För att ta reda på om det är tillräckligt nog, utförs en stor mängd vetenskapligt arbete. I Kina var det viktigt att visa att redigering av ett mänskligt embryo är möjligt. Vidare kommer det att finnas en lång period då denna teknik kommer att bekräfta dess effektivitet, säkerhet, noggrannhet och så vidare. När det visar sig att allt är bra vid 99 хорошо, så är det troligt att det kommer att vara möjligt att använda det.

Kommer det finnas en värld där alla barn kommer att beställas?

Vi kan inte hjälpa dem som vill ha det "idealiska barnet" - vi kommer helt enkelt inte att arbeta med dem. Dessutom är många saker som människor ofta är helt enkelt omöjliga när det gäller teknik och professionell etik. Jag nämnde redan ett exempel - när sjukdomar är härdbara. Även människor blir avvisade om de vill ha ett barn med avsiktlig abnormitet. Till exempel är det i en dövfamilj lättare att höja ett dött barn. I en familj som växte upp i en engelsk by, där nästan alla människor stuntas för att de har en ärftlig form av dvärg, vill de inte ha ett barn av normal höjd, som inte kommer in i dörren. Det här är riktiga historier från världspraxis. I Ryssland är förresten mycket mer engagerade i ett visst begrepp "norm" och det finns inga sådana önskemål.

Den enda tvivelaktiga förfrågan som är relativt vanlig i ryska praxis är ett visst kön hos barnet, men detta är också oetiskt och förbjudet enligt lag, förutom situationer där sjukdomen är förknippad med ett specifikt kön. Frågan om könets valmetik är ganska komplicerad, och i vissa länder, samma USA, gör de det. Vi blev utestängda eftersom de var rädda för att alla skulle vilja ha pojkar, som det har varit länge i Kina och Indien. De hade en mycket stark bias: tjejerna avbröts selektivt, och sedan började de väljas för PGD. I USA, trots att könsval är tillåtet, förekommer det ungefär lika i riktning mot pojkar och flickor för att stödja könsbalansering i familjen.

Man bör förstå att människor har långa och utan hjälpmedelsproduktion kan välja sina egna barn med önskade egenskaper. Denna metod har funnits i många, många år - och det här är inget annat än valet av en partner med attraktiva tecken för oss. Således utför människor själva genom historien genetiskt urval. Oavsett om det över tiden kommer att finnas en extra valmekanism för detta, inte bara av typen av partner, utan också av partnerens gener, är det möjligt, men jag tvivlar på det. Först är PGD en medicinsk procedur. Det är osannolikt att hitta en läkare som vill delta i historien att skapa en idealisk person - inte för att människor går in i detta yrke. För det andra är det en högteknologisk metod som kräver särskild utrustning och personal.

För det tredje är det omöjligt att entydigt diagnostisera multifaktorala komplexa egenskaper i ett embryo helt av biologiska skäl. Föreställ dig att det finns ett drag som beror på en enda gen. Till exempel beror cystisk fibros på CFTR-genen. Risken för varje embryo är 25. Om vi kontrollerar 10 embryon, som förresten fortfarande måste få, för med IVF blir de som regel mindre, då är i genomsnitt två och en halv av dem sjuka och resten är friska. Föreställ dig att det finns två gener på en gång som påverkar manifestationen av en viss egenskap, respektive, du kommer att behöva ännu fler embryon att välja bland dem, och så vidare.

Ju fler gener påverkar manifestationen av ett drag, desto mer embryon behöver vi kontrollera för att hitta den perfekta kombinationen. Om 10 gener måste ställa upp på ett visst sätt för att få en viss intelligens, var vart får vi så många embryon? Detta är en biologisk begränsning: mest komplexa egenskaper - intellekt, skönhet, charm, talang - är svåra att koda. Superbarn är lärarnas och föräldrarnas arbete, även om intelligens beror på gener ganska starkt, inte bara från en men från många, och du hittar ingen läkare som kommer att göra ett urval baserat på denna funktion.

Är det möjligt att göra ett barn från föräldrar av samma kön eller tre föräldrar?

Barn från tre partners är ett bedrägligt språk. Från den tredje personen tas endast mitokondrier, där mängden DNA är skarpt, så att betrakta honom som förälder är ungefär som en person efter en benmärgstransplantation som anses vara "tre barns barn". Tekniken att använda donator mitokondrier är inte ny, den utvecklades för flera år sedan och förbättrats nyligen. Metoden betyder att öka sannolikheten för att ha en hälsosam baby i en familj där risken för mitokondriell sjukdom är hög.

Mitokondrier är strukturer som ger cellen energi, och om deras arbete störs, utvecklas sjukdomar som påverkar olika organ, särskilt de med hög metabolism. Svåra, invalidiserande eller dödliga sjukdomar för vilka det inte finns någon behandling. Användningen av donator mitokondrier för en sådan familj är helt enkelt frälsning, och sådana barn har redan fötts. Lagligen är detta inte specifikt reglerat ännu, och jag ser inte alls att det kan vara förbjudet. Det här är en vanlig medicinsk teknik, om du inte jagar namn som kittlar nerverna.

Med ett barn från föräldrar av samma kön är en helt annan situation. Detta, tyvärr, är rent biologiskt farligt. För att fungera ordentligt måste gener arvas från kvinnor och män, annars kommer det att bli stora problem. Det finns en sådan klass av ärftliga sjukdomar - präglingssjukdomar. De uppstår när, på grund av mutation, två kopior av genen är från en förälder, och från den andra, ingenting. Så, att utveckla en teknik för att få embryon från föräldrar av samma kön innebär medvetet risken att ha ett sjukt barn. Om ett par av samma kön vill ha ett gemensamt barn, kan de samla upp det, och donatorcellerna används bättre för befruktning. Jag är för biosäkerhet.

Etiskt urval

Jag tror inte att det finns ett problem med etik om vårt mål är korrekt. Födelsen av ett friskt barn i stället för en patient, ur min synvinkel, är just det. Det handlar snarare inte om huruvida våra metoder är etiska, men om hur exakta våra teknologier är. Om den teknik som vi använder är dåligt utvecklad och kan leda till biverkningar, då den inte ska användas, bör den förfinas. Men i allmänhet ser jag inte något oetiskt att göra ett friskt embryo från ett sjukt embryo. Inte allt som vid första anblicken verkar onaturligt för någon är faktiskt oacceptabelt. Situationen när ett barn med Downs syndrom går till en grupp vanliga barn i förskolan verkar också vara onaturligt för någon - även om det faktiskt är korrekt. Vi måste driva gränserna för vår tolerans så att framsteg kan gynna människor.

När det gäller användningen av mänskligt material, som det gjordes i Kina, kommer allt vanligtvis ner till frågan: från vilket ögonblick ska ett biologiskt objekt som erhålls från bakterieceller betraktas som en levande organism och en människa? Det finns många olika tillvägagångssätt. Det finns en religiös, mycket bekväm, men mycket villkorlig - vem kommer upp med villkoren, på grundval av vad? Människor som ansluter sig till en religion kan anse att embryot blir en man från den 12: e veckan, i andra religioner. Så snart det transplanteras i livmodern och i den ortodoxa kyrkans syn på embryot, kan ingenting göras från början, så snart ägget befruktas. För en person som har sett hur ett embryo ser på detta stadium är det ganska svårt att betrakta honom en person. Du ser ett konglomerat av 8 celler, och det liknar mycket mer än vad du ser under ett mikroskop när du gör ett blodprov snarare än en person.

PGD Consulting

En väldigt viktig del av vårt arbete är PGD-consulting, som omfattar medicinska, genetiska, ledande frågor. Vi måste se till att alla närliggande kedjelänkar fungerar ordentligt. 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. I den ryska praxisen händer det ofta att läkare rekommenderar att man föder en andra, så att han är en givare för första barnet med Fanconi anemi, och de säger ingenting om den andra risken för samma sjukdom är 25. Här är det viktigt att barnet är födt inte bara vävnadskompatibelt men också hälsosamt, och då finns det experter som skulle vara villiga att använda friska stamceller för att behandla ett sjukt barn. Det är viktigt att man, för att erhålla dem, inte ens behöver ta benmärgen från barnet. I stället använder de blodkroppsblod som en urladdningsblod, som släpps ut ur den snittiga delen av navelsträngen under födseln, så detta är en oskadlig, icke-invasiv procedur.

Det är viktigt att psykologiskt stödja patienter. I USA är exempelvis en PGD-konsult skyldig att ha en utbildning inte bara genetik utan även en psykolog. Oförmågan att ha ett barn eller ett friskt barn orsakar familjen mer psykologiska och sociala problem. Partners börjar omedelbart se sig skyldiga. Det viktigaste är att förklara att begreppet "fel" inte är tillämpligt här alls. Infertilitet är en katastrof som patienterna står inför som en familj, och de måste bli en resursresurs för varandra.

Det är mycket viktigt att familjer också har externt stöd, eftersom PGD-konsulten är tillfällig i sina liv. Det är viktigt att det finns strukturer som kommer att vara nära hela livet, om så krävs. Om ett barn är född med en ärftlig sjukdom, måste rådgivaren ta reda på vilken typ av stödföreningar, forum för föräldrar till sådana barn och sådana barn själva. Informationen om att det finns någon som vet om detta förstahandsbeteende, påverkar betydligt familjens livskvalitet. Detta är fortfarande inte särskilt utbrett i vårt land, och vi arbetar hårt för att ändra detta paradigm. I Ryssland är det inte så bra: för en läkare inom ramen för det moderna formella systemet är det här en "extra" tid som han kan ta emot ett par patienter.

Till exempel pratade jag med en familj där mannen hade azoospermi, det var att det inte fanns några spermier alls. Han undrade: Är jag den enda? Det är klart att inte en. Män med ett sådant problem är inte så få, men de diskuterar inte det med varandra - även anonymt på Internet. Det beror delvis på det faktum att hälsotillståndet i vår kultur är nödvändigtvis knuten till ett sätt att leva på. Det anses att om en person har problem, är han alltid skyldig för dem. Det här är helt fel. Människor är generad, även om möjligheten att prata med en annan person om detta när det gäller fördelar är inte mindre betydande än läkemedel och så vidare.

Stigmatisering av infertilitet och IVF

Infertilitet är ett mycket vanligt problem. Hur många människor, från de som du vet, talade om deras infertilitet? Varje tionde familj har inga barn, inte för att de inte vill, men för att de inte kan. Om du har 100 vänner är det möjligt att 10 av dem är fruktlösa. Vet du om detta? Nej. Eftersom det är en mycket intim sfär och en stigmatiserande diagnos. Detta är i synnerhet starkt påverkat av kyrkans ställning i denna fråga. Innan man tror att infertilitet uppstår bland de som leder en syndig livsstil, kommer människor att vara rädda för att prata om det. Så länge människor är rädda att prata om det, kommer det inte att vara tillräckligt med allmänhetens uppmärksamhet på betydelsen av detta problem. Och om ingen vet om det, kommer det inte att finnas tillräckligt med pengar för att lösa det.

Oförmågan att ha barn eller behovet av att använda hjälpmedel som IVF förändrar en person. Människor börjar orättvist att känna sig underlägsen. I varje Moskva sandlåda spelar barn som är födda med IVF. Men få föräldrar är redo att prata om det. De kan förstås: även läkare är benägna att fördomar när det gäller sådana barn. I sådana barn är ofta ett hälsoproblem skuld på IVF - istället för att ha en fullständig diagnos. En ond cirkel av myt uppstår: för det första säger de att alla problem beror på IVF, och då säger de att på grund av IVF har dessa problem blivit mer.

Problem med det ryska hälsovårdssystemet

Det finns ett uttryck "straffpsykiatri". Jag kom en gång till med termen "straffgynekologi", och jag anser att det är fullt tillämpligt på rysk medicin hittills. Det här är situationen när en kvinna slutar känna sig som en vanlig person: hon är rädd för att gå till gynekolog, hon förväntar sig en förnedrande attityd, pratar om hennes problem och hon känner sig inte självsäker vid en läkarundersökning. Ja, situationen har förbättrats på grund av att kvinnor har möjlighet att välja mellan en offentlig och privat klinik. Men för många är detta val otillgängligt, eftersom det är förknippat med höga finansiella kostnader, och ibland måste man möta statssystemet.

Samtidigt för några år sedan fanns det en anmärkningsvärd förskjutning mot normal assistansmedicin: IVF började ges från statsbudgeten enligt OMS (obligatorisk sjukförsäkring). Detta är ett fantastiskt bra åtagande, men för en tid sedan hörde jag en störande rapport från en läkare som sa att de inte konsekvent väljer en kvot för OMS i deras klinik. Patienterna är rädda för att gå till IVF på OMS, för det första, eftersom det kräver en slutsats från antiklinikskliniken, där ingen ens vill gå fot och för det andra räddar de en respektlös inställning, utpressar mutor och bara hänvisar till ett dåligt centrum. Faktum är att kvoterna är stora, det är lätt att få en remiss och IVF på OMS existerar verkligen.

bilder: 1, 2, 3, 4, 5, 6 vis Shutterstock