Denis Rebrikov se je ta mesec odpravil v stari moskovski dvorec, v katerem je danes Inštitut za filozofijo Ruske akademije znanosti, da bi se srečal s kritiki in narisal i.
Rebrikov je bil ugleden, a le malo znan genetik na Ruski nacionalni raziskovalni medicinski univerzi Pirogov, ko se je v naravi junija pojavil članek o njegovem kontroverznem načrtu o spremembi DNK človeškega zarodka z uporabo zmogljive tehnologije za urejanje CRISPR (kratke poindromne ponovitve, redno razporejene po skupinah), nato pa ga presadite v maternico, da se otrok izkaže iz tega zarodka. Pozneje je Rebrikov pritegnil pozornost celega sveta, njegova dejanja pa so bila obsojena v Rusiji in drugih državah, ki je znanstvenika označil za nepremišljenega samopromocijo.
Na začetku srečanja, ki so se ga udeležili specialisti za bioetiko, genetiki in zdravniki, se je Rebrikov pritožil, da želi občinstvo razpravljati o prednostih njegovega predlaganega eksperimenta, preden je imel možnost podrobno spregovoriti o njem. "Ljudje razpravljajo o mojih razmišljanjih in mojih namerah, kot da nisem tukaj," je dejal znanstvenik. "V Rusiji imamo pregovor:" Pasternaka še nisem bral, vendar imam svoje mnenje o njem, "je dodal in navajal avtorja doktorja Živagoja. "To je moj primer."
Rebrikovo ogorčenje izvira iz negativnega odnosa do kitajskega znanstvenika He Jiankuija, ki je osupnil svet novembra lani, ko so se pojavile novice, da je na skrivaj urejal človeški zarodek s CRISPR, da bi ga naredil odpornega na HIV in ga nato presadili v maternico ženske, kar je povzročilo dvojčka. Bil je podvržen strogemu pregledu organov kazenskega pregona, vendar dekleta niso v neposredni nevarnosti, ki bi odtehtala potencialno škodo zaradi urejanja.
Zaradi amaterskega nastopa je izgubil službo na univerzi, izgnali so ga iz biotehniškega podjetja, ki ga je ustvaril, oblasti pa preiskujejo njegov primer. Poskus je spodbudil tudi nove pozive k moratoriju na nadaljnje urejanje zarodnih linij, torej na spremembe DNK, ki bi jih lahko prenesli na prihodnje generacije. To je storil in to želi Rebrikov s svojim urejanjem genoma. Ustvarili sta dve komisiji na visoki ravni s predstavniki iz več držav (vendar ne iz Rusije), ki so začeli preučevati etično plat tega dela in vprašanja njegovega urejanja.
Toda Rebrikov za razliko od Hega odkrito govori o svojih namenih. Želi si, da bi bil opravljen resen etični in regulativni pregled. To metodo namerava uporabiti za zdravljenje dedne gluhote in navaja medicinsko potrebo, ki se zdi bolj prepričljiva od izbranih teoretičnih potreb. Po Rebrikovem mnenju ima podroben znanstveni načrt za oceno tveganj za spremembo zarodkov z uporabo CRISPR in šele po takšni oceni jih bo skušal prenesti. In če nima izkušenj na področju reproduktivne medicine, je Rebrikov glavni genetik največje državne klinike za oploditev in vitro v državi (IVF).
Rebrikovi kritiki so navajali veliko argumentov o njegovih motivih, trdijo, da potrebuje slavo in razvpitost, nepovratna sredstva za inštitut, priznanje, da ruski znanstveniki delajo najnaprednejše raziskave, in ublažitev strogega regulativnega nadzora, ki v državi obstaja na več načinov. Ta zajetni 43-letni znanstvenik, ki je v preteklosti osvojil naslove prvakov v sambu, kot se imenuje ruska borilna veščina, ki združuje judo in rokoborbo, se teh obtožb in napadov spretno izogiba. Poimenuje jih špekulacije, v odgovor pa se na kratko smeji ali zmede. Rebrikov poudarja svoje prepričanje, da urejanje DNK zarodkov prinaša ljudem veliko upanja. "Ko vidim novo tehnologijo, želim vedeti, kako deluje in kako jo lahko izboljšam. Raziskujem s tako hitrostjoki jih zagotavljajo naravni biološki dejavniki, "pravi znanstvenik.
Nekateri ugledni ruski raziskovalci, ki dobro poznajo Rebrikova, odkrito podpirajo njegova prizadevanja. Molekularni biolog Sergej Lukyanov, vodja Medicinske univerze Pirogov, ki je bil Rebrikov znanstveni nadzornik, ko je pisal diplomsko nalogo, in pogosto sodeluje z njim, se strinja, da je še vedno prezgodaj za urejanje zarodka. Vendar podpira Rebrikov korak za korakom: „Rebrikov je eden tistih, ki poskuša popraviti kakršno koli nepopolnost vesolja, ki ga je z njegovega vidika mogoče popraviti. Zanj je to priložnost, da staršem omogoči srečo, da imajo zdrave otroke."
Promocijski video:
Rebrikov mirno reagira na ostre kritike. "Ljudje so običajno zelo konservativni in to je v redu," pravi. In ima visoko stopnjo tolerance do tveganj, ko gre za pomemben dobitek. "V športni šoli so nas učili zmagati, ne da bi razmišljali o obsegu težave," pravi znanstvenik.
Sumi, da so mu v nasprotju tisti številni znanstveniki, ki so religiozni. "Zdi se mi nenavadno, ko ljudje verjamejo v Boga in delajo DNK poskuse," pravi in ugotavlja, da imajo "ščurke v glavi". To je takšna ruska fraza, ki pomeni, da je človek zmeden ali zmoten.
Toda kritiki, čeprav so se med srečanjem seznanili s podrobnostmi njegovih načrtov, menijo, da gre za ščurke v njegovi glavi. "Klinična uporaba genomskega urejanja je podobna temu, da vzamemo nekaj zunaj, to je nekaj namišljenega," je dejal Sergej Kutsev, vodja moskovskega Medicinskega genetskega raziskovalnega centra in glavni svetovalec za genetiko Ministrstva za zdravje. Kutsev je izrazil dvom, da je Rebrikov storil pravilno, tako da je ciljal na mutacije gluhih. Trdil je, da je tveganje za škodo z urejanjem zarodnih linij s CRISPR preveliko. "Kot vsak drugi zdravnik sem popolnoma prepričan, da ta tehnologija ni pripravljena," je dejal Kutsev.
Rebrikov priznava znanstveno soglasje, ki nariše svetlo rdečo črto in prepoveduje urejanje embrionalne DNK, ker nova tehnologija CRISPR ni imuna na napake. Toda kljub nezadovoljstvu številnih kolegov je z obema nogama skoraj na zelo rdeči črti. In poziva Rusijo in svet kot celoto, naj odgovorita na ključno vprašanje: kako natančno lahko odgovorno prestopimo to mejo?
Kavboj ali previden znanstvenik?
Rebrikov je prvič o urejanju zarodkov spregovoril oktobra 2018 na konferenci v Kazanu, posvečeni "postgenomskim" tehnologijam. Skoraj mesec je minilo, preden je svet vedel za njegovo delo. "Zanjo me je presenetilo, kako tekoče je govoril na to temo v prepolni dvorani za 500 ljudi," je dejal Yegor Prokopchuk, specialist genomike, ki dela v Moskvi v Biotehnološkem raziskovalnem centru Ruske akademije znanosti. Medtem ko Rebrikova raziskava ne krši ruskih norm in pravil, Prokopčuk še vedno verjame, da je na robu tega, kar dopuščata stroga znanost in ministrstvo za zdravje.
S sodelovanjem z CRISPR so ustvarili izbris dela gena CCR5, ki se nahaja na površini belih krvničk. Ljudje, ki naravno podedujejo gen CCR5 od obeh staršev, imajo visoko stopnjo odpornosti na HIV in ne trpijo veliko zaradi pomanjkanja beljakovin. To je isti gen, ki ga je poskušal uničiti pri dvojčkih. Toda Rebrikov poskus (do danes je bilo objavljenih približno ducat prispevkov o urejanju človeških zarodkov, večinoma kitajskih raziskovalcev) je bil rutinski test učinkovitosti CRISPR. Občinstvu ni povedal o presajanju urejenih zarodkov. "Vsi so se zanimali za tehnične podrobnosti in nihče ni postavljal vprašanj o etiki,"- pravi Prokopčuk.
Vendar je februarja Rebrikov povedal Prokopčuku in njegovim študentom medicine, da so njegove ambicije resnejše. Rebrikov in njegovi sodelavci so v Bilten Ruske državne medicinske univerze že prej napisali članek o svoji raziskavi o CCR5, zaradi katerega ga je Prokopčuk povabil v študentski klub, da bi razpravljal o delu in eksperimentu. "Rebrikov je vztrajal, da želi ustvariti otroke z revidiranim CCR5 in da jih bo zaščitil pred materinimi okužbami s HIV," pravi Prokopchuk, ki je spregovoril in še vedno nasprotuje takšnim načrtom.
Po Rebrikovem mnenju ga že od samega začetka ni zanimalo preprečevanje katere koli posebne bolezni. Dokazati želi, da je ljudem varno pomagati z urejanjem gameta (spolnih celic). Rebrikov verjame, da bo takšna tehnika v prihodnosti našla široko uporabo. Svoje domneve želi dokazati tako, da poišče ljudi z redkimi zdravstvenimi stanji, ki upravičujejo tveganje. Na primer upa, da bodo našli HIV-pozitivne ženske, ki želijo imeti otroke, vendar so imune na komercialno dostopna protiretrovirusna zdravila, ki znatno zmanjšajo tveganje za prenos z matere na otroka. Uporaba IVF za ustvarjanje embrionalnih homozigotov za mutant CCR5 bi teoretično lahko pomagala preprečiti, da bi mati okužila otroka.
Rebrikovi prvi poskusi z zarodki z uporabo CRISPR tehnologije so bili namenjeni boljši oceni tveganj in težav. V idealnem primeru bo CRISPR uporabljen takoj po oploditvi jajčeca, bo potrebno urejanje na ravni enocelične zigote. Ko se torej začne postopek delitve, se bodo vse celice popravile. Če pa CRISPR uporabimo v dvocelični fazi ali pozneje, bodo nekatere celice v rojenem otroku zahtevane spremembe, nekatere pa ne. Tak mozaik otrok ne bo zaščiten pred virusom HIV. Toda od osmih zarodkov, ki so bili urejeni s pomočjo CRISPR, je Rebrikova ekipa odkrila znake mozaizma le pri treh na stopnji blastule, ko je zarodek star le pet dni, in vsebuje približno 250 celic. Vendar znanstveniki niso analizirali enako nevarne možnosti, da bi urejanje privedlo do ustvarjanja naključnih oz.mutacije zunaj tarče. Teoretično lahko takšne mutacije povzročijo raka ali druge zdravstvene težave. Rebrikovo delo ni vzbudilo veliko zanimanja, saj so kitajski raziskovalci dve leti prej objavili podobno študijo, Bilten Ruske državne medicinske univerze pa ni znan.
In šele ko je bil v reviji Nature objavljen članek o Rebrikovem delu, v katerem piše, da upa, da bo v naslednjih šestih mesecih v maternico vstavil urejeni zarodek, je njegov načrt pritegnil pozornost vseh. Vodilni tuji znanstveniki in strokovnjaki za bioetiko so obsodili Rebrikove namere in jih označili za "neodgovorne", alarmantne in "spolzke brežine". Trdili so, da ima ta "kavboj" "šibke podatke" in da je le poskušal pritegniti pozornost. Rebrikov zavrača obtožbe, da poskuša objaviti svoje načrte in poudarja, da ni iskal medijske pozornosti. "Če me kdo pokliče in vpraša, ali bom odgovoril na njegova vprašanja, bom rekel:" V redu, zakaj pa ne, "pravi znanstvenik in pri tem ugotavlja, da se je skoraj povsem nehal odzivati na prošnje medijev.
Toda ta pozornost je pripeljala do sestanka julija, ki ga je sprožil Prokopchuk in organiziral Kutsev. "Zdelo se mi je nenavadno, da ruska znanstvena skupnost na to sploh ni reagirala," pravi Prokopchuk. Na njegovo presenečenje je bila med 10 udeleženci otroška endokrinologinja Marija Vorontsova. Mnogi jo imenujejo hči ruskega predsednika Vladimirja Putina, čeprav noben družinski član tega ne potrdi. (Putin izjavlja, da je njegovo zasebno življenje ostalo skrivno, vendar priznava, da ima hčere in vnuke.) Prisotnost Vorontsove je 29. septembra povzročila članek Bloomberga z naslovom "Prihodnost gensko spremenjenih otrok v Putinovih rokah." Agencija je zapisala, da je bilo srečanje "tajno", in precej neutemeljeno je navedla, da bi Vorontsova lahko vplivala na Putinovo stališče do urejanja zarodkov.kar bo posledično določilo prihodnost te smeri. "Srečanje ni bilo skrivno," je dejal Igor Korobko, genetik z ministrstva za zdravje, ki je bil navzoč. »Imamo tudi pravila in zakone. To ni predsedniška odločitev."
Podroben načrt
Rebrikova ni mogla najti ženske, okužene z virusom HIV, ki se ne odziva na protiretrovirusna zdravila in želi zanositi. Zato je pred kratkim prešel v drugo smer in začel težko slišati homozigotne pare z mutacijo 35delG v genu GJB2, ki kodira beljakovine medceličnih kanalov, ki pomagajo premikati kemikalije, kot je kalij, med celicami, tudi v notranjem ušesu. Mutacija 35delG, pri kateri ena sama nenormalna hrbtenica DNA poškoduje protein, ki ga kodira gen, je eden najpogostejših genetskih vzrokov za izgubo sluha. Rebrikov želi s CRISPR nadomestiti nenormalni del DNK s pravilnim.
Znanstvenik je za revijo Science povedal, da namerava opraviti veliko število varnostnih pregledov, preden bo prejel dovoljenje za vstavitev urejenega zarodka. Najprej želi sekvencirati celotne genome obeh staršev, da bi v svojih urejenih zarodkih pridobil vhodne podatke za analizo zunaj tarčnih (kolateralnih) mutacij. Nato želi Rebrikov spodbuditi ženine jajčnike, dobiti približno 20 jajčec, jih oploditi s partnerjevo semenčico in na koncu popraviti mutacijo s CRISPR. Pet dni bo gojil zarodke. Do tega trenutka bodo imeli približno 250 celic in že bodo v fazi blastule. Nato bo vzel 10 teh blastulov in večkrat zaporedoma določil njihove genome, da bi ugotovil morebitne mutacije, ki se razlikujejo od genomov staršev.
Če je število novih mutacij v mejah, ki jih običajno najdemo v nerevidiranih zarodkih (približno 100 na zarodek), bo nadaljeval z naslednjim urejenim zarodkom na naslednjo stopnjo. To bo preskus pred implantacijo, ki se običajno opravi pri IVF. V tej analizi odvzamejo pet do sedem celic iz zarodka v zgodnji fazi razvoja in analizirajo njihove genome. Rebrikov bo testiral celice na številne vrste genetskih napak, pa tudi na mozaicizem. V blastuli pa so lahko tudi druge celice, ki imajo nespremenjene gene GJB2 ali neurejene spremembe. "Vedno bomo imeli določene tehnološke omejitve," pravi Rebrikova.
S pomočjo moskovske klinike za naglušne je Rebrikov to poletje našel pet gluhih homozigotnih parov z mutacijo 35delG, v katerih bodo otroci zagotovo gluhi. Z enim se je že spoznal - čeprav se mož in žena še nista odločila, ali bosta sodelovala pri njegovem poskusu.
Nekateri zdravniki in strokovnjaki za izgubo sluha menijo, da taki pari ne bi smeli sprejemati tveganj, povezanih z urejanjem ploda. Prvič, mnogi od teh ljudi z mutacijo 35delG imajo le blago izgubo sluha. Poudarjajo tudi, da obstaja preizkušena alternativa, kohlearni implantat, ki je elektronska naprava, ki stimulira slušne živce. Delno lahko povrne sluh in ima poseben učinek, ko majhni otroci opravijo operacijo. Ljudje z mutacijo 35delG "se zelo dobro držijo kohlearnih vsadkov," pravi otolaringolog Richard Smith, znanstvenik na univerzi v Iowa. Smith in drugi dvomijo v Rebrikovo odločitev, da se osredotoči na gluhost.ker se nekateri z izgubo sluha ne štejejo za invalide. Smith pravi, da bi izbral nekaj "manj smrtonosnega".
David Corey, nevroznanstvenik z Harvard School of Medicine v Bostonu, ki proučuje molekularno osnovo izgube sluha, ugotavlja, da nekatera biotehniška podjetja poskušajo razviti načine zdravljenja, da bi pomagala popraviti mutacije dojenčkov po rojstvu. "Če bi bil starš, bi čakal na gensko terapijo, ki deluje samo na poškodovane celice," pravi.
Rebrikov nasprotuje, da bi morali odločiti potencialni starši, ki so o tveganjih pravilno obveščeni. "Kako ocenjujejo kakovost življenja svojih otrok?" "Seveda sluh ni stvar življenja ali smrti, toda starši lahko rečejo:" Resnično želimo, da naš otrok sliši."
Strokovnjak za bioetiko Pavel Tiščenko, ki deluje na Inštitutu za filozofijo Ruske akademije znanosti in je ta mesec organiziral srečanje z Rebrikovom, je na tem srečanju ostro nasprotoval tej zamisli. "Sama starševska privolitev iz mnogih razlogov ni dovolj," je dejal. - Kaj boš povedal staršem? Celotna resnica ali le del? " Bi vedeli, je vprašal Tiščenko Rebrikov, kaj je strokovni odbor Svetovne zdravstvene organizacije imenoval prezgodnje urejanje zarodnih vrvi? In kaj je povedala skupina uglednih znanstvenikov, ki je napisala članek Nature? (Rebrikov pravi, da bodo njegovi dokumenti z informacijami javno dostopni.)
Tiščenko je vprašal, ali je ruska družba pripravljena na urejanje zarodnih linij. Skrbi ga, da vladni regulatorji Rebrikovega predloga ne bodo podvrgli strogemu in kritičnemu pregledu. Na sestanku je dejal, da ima ministrstvo za zdravje pristojni odbor za etiko, vendar ima veliko manj zaupanja v regulativne strukture na drugih ravneh v Rusiji. "Imamo veliko odborov za etiko, ki bodo dali kakršno koli inovacijo," je dejal Tiščenko.
In tu je tudi najpomembnejše vprašanje, je dejal. Kdo bi moral biti odgovoren, če otrok trpi zaradi nesrečnega izida? Rebrikov je prepričan, da bi moral znanstvenik oprostiti odgovornosti, če bodo regulatorji dali poskus za poskus, a bi šlo kaj narobe. Vendar se je Tiščenko spomnil zgodbe o človeku, ki je na športni prireditvi v starodavni Grčiji vrgel kopje in ubil gledalca. "Kdo je odgovoren? Tisti, ki je vrgel sulico ali organizator tekmovanja? "Je vprašal. "Na to vprašanje še danes ni odgovora."
Dolgo bo trajalo, da se rešijo tako pomembna vprašanja. Toda ali nam bo poskus, ki ga je predlagal Rebrikov, omogočil, da ugotovimo vsaj, kako varno je urejati DNK zarodkov? Uredništvo Sinesa je govorilo z več znanstveniki z izkušnjami sekvenciranja DNK in jih povprašalo o Rebrikovem načrtu, da v blatulah išče naključne posledice. Vsak je rekel, da bo njegova ekipa verjetno zamudila veliko mutacij, ki jih povzroča CRISPR.
Opaziti je takšno nenamerno urejanje "zelo težko", pravi Fyodor Urnov, direktor raziskav na Inštitutu za inovativno genomiko na kalifornijski univerzi v Berkeleyju, ki nasprotuje urejanju človeškega ploda tudi v znanstvene namene. Tudi z najnaprednejšo opremo za sekvenco, za katero Rebrikov pravi, da jo bo uporabljal, bo potrebna najnovejša bioinformatika za odkrivanje redkih mutacij v 250 celicah blastule. Urnov rojeni Urnov pravi, da če bi Rebrikov lahko razvil potreben optimiziran računski algoritem za primerjavo plodovih genomov s starševskimi genomi in za odkrivanje mutacij, bi bil to "impresiven dosežek."
Urnov ugotavlja, da so druge raziskovalne skupine, ki so s CRISPR urejale človeške zarodke, ugotovile nevarno raven mutacij zunaj tarče. Če bo Rebrikov našel prepričljiv način prepoznavanja takšnih mutacij in ugotovil, da jih je malo, ali bo Urnov spremenil svoje stališče do urejanja zarodnih linij? "Ja," pravi. "Ker je zdaj moja stopnja zaupanja enaka nič."
Začetek pogovora
Dan pred sestankom na Inštitutu za filozofijo je rusko ministrstvo za zdravje kršilo, kar so mnogi verjeli, da je radoveden molk nad urejanjem zarodnih linij. "Podeljevanje dovoljenj za urejanje človeškega genoma v klinični praksi bi bilo danes prezgodaj in neodgovorno," so zapisali na ministrstvu v izjavi za medije. Nadalje ugotavlja, da je to v skladu z mnenjem strokovnega odbora WHO o urejanju človeškega genoma. Korobko, ki vodi ministrstvo za ministrstvo za znanost, inovacijski razvoj in obvladovanje biomedicinskih zdravstvenih tveganj, je dejal, da je objava odgovor na še en medijski članek o Rebrikovih načrtih, ki se je pojavil v vplivnem ruskem časopisu Kommersant.
Kot je dejal Korobko, s pravnega vidika Rebrikovo delo ne bi smelo kršiti veljavnih regulativnih pravil za in vitro oploditev, po katerih je ustvarjanje zarodkov za raziskovalne namene nezakonito. Toda zdaj "ni prepovedano." Pred tem je Rebrikov vodil raziskavo o zavrženih zarodkih IVF, njegovo prihodnje delo pa ne bo strogo temeljna raziskava, temveč bo postalo klinično preskušanje, katerega cilj je pomagati parom, da imajo zdrave otroke. Vendar Korobko dvomi, da bo ministrska komisija za etiko odobrila klinična preskušanja za urejanje DNK zarodne linije. "Priporočilo Svetovne zdravstvene organizacije za Rusko federacijo pomeni veliko," je dejal.
RAS še ni javno spregovoril o urejanju človeškega zarodka, čeprav številne akademije znanosti po vsem svetu takšno urejanje imenujejo prezgodnje. Eden od razlogov za to molk je morda ta, da mnogi ruski znanstveniki Rebrikove izjave niso jemali resno. "Ko sem prvič slišal za ta predlog, sem mislil, da gre za slabo šalo, saj je pri nas raziskovanje preveč regulirano," je dejal psihiater Raul Gainetdinov, ki vodi Inštitut za translacijsko biomedicino na Državni univerzi St. - Nenehno se spotikamo. Ministrstva za zdravje ne moremo ničesar potisniti. " Gainetdinov dodaja, da je v Rusiji zelo malo laboratorijev, ki urejajo zarodke celo na živalskih modelih.
Strokovnjakinja za bioetiko Elena Grebenshchikova, ki deluje na Inštitutu za znanstvene informacije za družbene vede, je udeležencem srečanja v Moskvi povedala, da je vesela, kako je Rebrikov ta vprašanja predstavil v javnem prizorišču. "Med znanstveniki in družbo ni povezave," je dejala. "Njegova odprtost na to temo je pravzaprav velik plus, saj mu omogoča, da s preprostega znanstvenika ali inštituta prevzame odgovornost in postane kolektivna odgovornost z vključevanjem celotne družbe.
Rebrikov je utrujen od navdušenih medijev, od katerih nekateri povsem napačno predstavijo svoje delo in načrte občinstvu. V odgovoru na vprašanje, kdaj bo pripravljen zaprositi za dovoljenje za prenos urejenega zarodka, znanstvenik ne navaja nobenega časovnega okvira: "To je zelo nenavadno vprašanje, saj ne delamo otrok, ampak samo sledimo znanstveni poti."
Jon Cohen