عام

قرر العالم الروسي لإنشاء الأطفال المعدلة وراثيا

أحد كبار الخبراء الروس في هذا المجالطرق البيولوجيا الجزيئية والهندسة الوراثية دينيس فلاديميروفيتش Rebrikov في مقابلة مع مجلة نيتشر حول خطط لإجراء تجربة على خلق الأطفال مع الجينات المحررة. وذكر أنه مستعد لتكرار تجربة عالم الوراثة الصيني هي جيانكوي ، التي ولد خلالها التوأم لولا ونانا. وفقا ل Rebrikov ، فهو يدرس إمكانية زرع الأجنة المعدلة وراثيا قبل نهاية العام ، إذا حصل على موافقة ثلاث إدارات ، بما في ذلك وزارة الصحة في الاتحاد الروسي.

ما هو كريسبر Cas9؟

كريسبر Cas9 هي التكنولوجياتحرير الجينوم بناء على مبادئ الجهاز المناعي للبكتيريا (فهي قادرة على العثور على الحمض النووي الفيروسي والقضاء عليه). يشتمل كريسبر-كاس 9 على جزيء دليل الحمض النووي الريبي الذي يجد القطعة الصبغي المرغوبة ، وأنزيم كاس 9 الذي يقطع الدنا. إذا أضفت في هذه اللحظة نسخة عادية من الجين ، فهي مضمنة في المكان الصحيح. تشبه العملية تحرير النص عند حذف جزء من الجملة وإدراج كلمات أخرى في مكانها.

تحرير الجينات في روسيا

الغرض من تجربة عالم الأحياء الروسي سيكونتعديل للجين نفسه الذي عمل عليه متخصص الهندسة الوراثية الصيني ، CCR5. في مقابلة مع مجلة "نيتشر" ، قال ريبريكوف إنه سوف يغلق الجين في الجنين الذي يشفر بروتينًا يسمح لفيروس نقص المناعة البشرية بدخول خلايا الجسم. سيتم بعد ذلك زرع الأجنة في الأمهات المصابات بفيروس العوز المناعي البشري الذين لا يستجيبون للعلاج القياسي. تجدر الإشارة إلى أن خطر انتقال العدوى إلى الطفل في هذه الحالة سيكون أعلى ، ولكن إذا تبيّن أثناء الإجراء تعطيل جين CCR5 بنجاح ، فسيتم تقليل هذا الخطر بشكل كبير.

أذكر أنه و Jiangkui ، بدوره ، اتخذخلايا الآباء المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية ، ثم زرع الأجنة الناتجة للأمهات السلبيات. لم يكن هناك أي معنى عملي في هذا الأمر ، والذي بدوره ، من بين أشياء أخرى ، كان سببًا آخر لانتقاد علم الوراثة الصيني من قبل مجتمع العلماء العالمي. لقد تسبب عمله في موجة من النقد بين الأوساط العلمية وأدى إلى ظهور رسالة مفتوحة دعا فيها العلماء إلى وقف إجراء تجارب على تحرير الجينات للخلايا الجنينية. يجادل ريبريكوف بأن طريقة تعديل الجين ستثبت أنها أكثر فائدة وأقل خطورة وأكثر مبررًا من الناحية الأخلاقية ومقبولة لدى المجتمع.

يضيف ريبريكوف أنه قد توصل بالفعل إلى اتفاق مع مركز محلي لفيروس نقص المناعة البشرية ، حيث سيقوم بجذب النساء المتطوعات المستعدات للمشاركة في تجربته.

طلبت مجلة الطبيعة للتعليق علىحول التجربة المخططة للعالم الروسي للباحثين الآخرين الذين ، كما هو متوقع ، عبروا عن قلقهم إزاء خطط ريبريكوف. على سبيل المثال ، تقول جينيفر دودنا ، عالمة الأحياء الجزيئية في جامعة كاليفورنيا في بيركلي وواحدة من رواد طريقة تحرير الجينات في كريسبر-كاس 9 ، إن هذه التكنولوجيا ليست مفهومة تمامًا بعد وليست جاهزة للاستخدام في الحالات السريرية.

وأضاف العالم "لست متفاجئًا بمثل هذه التصريحات ، لكن هذه الأخبار مخيبة للآمال للغاية ومثيرة للقلق في الوقت نفسه".

حتى لو كانت التجربة ناجحة ، فهذه مخاطرة صغيرةسيبقى التلوث. وما زلنا لا نعرف بالضبط كيف سيؤثر هذا على حياة الشخص ككل. على سبيل المثال ، في دراسة حديثة ، وجدت حاملات كلا نسختين من CCR5 المتحولة خطر الوفاة المبكرة مقارنة بحاملات الجين العادي.

"قبل أن يبدأ العلماء أخذيقول عالم الجينات جورج دالي من كلية الطب بجامعة هارفارد إن محاولات زرع الأجنة المعدلة وراثياً ضرورية لإجراء نقاش شفاف ومفتوح حول المقبولية العلمية والأخلاقية لهذه التجارب.

كما عبر المتخصصون الروس عن عدم موافقتهم على تجارب مماثلة.

"هذا أمر خطير للغاية. وقال عالم الوراثة إيغور دولوتوفسكي ، معلقًا على عرض VIEW ، تعليقًا على خطط عالم الأحياء دينيس ريبريكوف لإنشاء أطفال معدلين وراثياً ، إن إمكانية ظهور شخص مريض واحد تفرض بالفعل حظراً على كل هذا.

عالم الوراثة الجزيئي كونستانتين سيفيرينوف ، معالاتصال من قبل المؤلفين لاحظت الطبيعة أنه في روسيا سيكون من الصعب للغاية الحصول على موافقة لمثل هذه التجارب. بعد كل شيء ، من الضروري أن تأخذ في الاعتبار ليس فقط رأي هياكل الدولة ، ولكن أيضا الكنيسة ، التي تعارض تحرير الجينات. وهذا يقلل بشكل كبير من فرص الحصول على الموافقة - على الأقل في السنوات المقبلة.

ومع ذلك فإن السؤال الأكثر أهمية هو مدى واقعية وجهة نظر Rebrikov؟

يعتقد دولوتوفسكي أن التجربة ممكنة تقنياً ، لكن المشكلة تكمن في الجزء الأخلاقي من القضية.

"كل شيء ممكن ، الصينيون فعلوه ، عالمنا يستطيع أيضًا. إليكم سؤال أخلاقي - تجارب على الناس ، وتغيرات في الجينوم البشري. وأضاف دولوتوفسكي: "من الناحية الفنية ، يمكن عمل الكثير".

وفقًا لـ Rebrikov نفسه ، الذي تحول إليه محررو Hi-News.ru للتعليق ، فإن الجانب الأخلاقي من السؤال جانب مهم للغاية.

"الجانب الأخلاقي هو سؤال مهم للغاية بالنسبة لناسيكون من الضروري بالتأكيد الحصول على جميع الموافقات من لجان الأخلاقيات ومن الهياكل المسيطرة. ولكن الحقيقة هي أن هناك حالات سريرية لا يمكن فيها التشكيك في أخلاقيات هذا النهج (تحرير الجينات). هذه هي الحالات التي يعاني فيها 100٪ من الأطفال من زوجين من الآباء من اضطراب وراثي شديد. مثل هذه الحالات نادرة ، ولكنها موجودة. عندما يكون كلا الوالدين متماثلان في حالة انتهاكهما للجين نفسه ، مما يؤدي إلى مرض وراثي (على سبيل المثال ، الصمم) ، "لاحظ Rebrikov.

لماذا يخاف الناس من التجارب الجينية؟

أحد أسباب هذا الموضوعتسببت الأجنة المعدلة وراثيا في مثل هذا النقاش الساخن في المجتمع العالمي لأنه إذا سمحنا لهذه التجارب الآن ، فإن "أطفال الكائنات المعدلة وراثيا" الناتج سوف ينموون ويكونون قادرين على نقل جيناتهم المعدلة إلى الأجيال القادمة. يتفق العلماء عمومًا على أن تقنية تحرير الجينات ستتمكن ذات يوم من المساعدة في القضاء التام على الأمراض الوراثية مثل فقر الدم المنجلي والتليف الكيسي ، ولكن اليوم هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث الإضافية.

بالإضافة إلى ذلك ، هناك مخاوف تتعلق بالسلامة.تحرير الجينات للأجنة بمعنى أعم. يذكر Rebrikov أن تجربته ، التي سيستخدم فيها ، مثل عالم الوراثة الصيني He ، طريقة تحرير الجينوم CRISPR-Cas9 ، ستكون آمنة تمامًا. ومع ذلك ، يعتقد العلماء أن استخدام CRISPR-Cas9 في شكله الحالي يمكن أن يسبب طفرات "غير مستهدفة" في الجينات الأخرى ، دون التقاط الضروري ، والتي هي هدف عملية التحرير. وبالتالي ، فمن المحتمل أن الجينات ، على سبيل المثال ، المسؤولة عن كبح نمو الأورام ، قد يتم إيقافها.

وفقا ل Rebrikov ، وقال انه يطور طريقةمن يستطيع ضمان مثل هذه الأخطاء. يخطط العالم لنشر النتائج الأولية لهذا العمل خلال الشهر ، ربما في مستودع إعادة النشر العلمي على الإنترنت bioRxiv أو في مجلة تمت مراجعتها من قِبل النظراء.

عندما طلب منك التعليق على هذا البيان على بوابتنا ، أجاب مؤلف المشروع على النحو التالي:

تعلمنا التحقق من الأمن بشكل صحيح.استخدم نظام كريسبر ، وتحديدًا دقيقًا نشاطه غير المستهدف (غير المركّز ،) على الأجنة ذات الجينوم المعروف سابقًا. هذا ، حسب علمي ، غير متاح لأي شخص في العالم. وهذا يسمح لنا بالانتقال إلى التطبيق العملي بوعي ، وليس بالطريقة التي فعلها ".

في المقابل ، والعلماء ، والتي التعليقاتاستأنف مؤلفو Nature شكوكهم حول ادعاءات Rebrikov حول حل مشكلة الطفرات غير المستهدفة وإمكانية تحقيق الأهداف المستهدفة فقط ، والتي سيتم فيها تعديل الجينات الضرورية فقط كما هو مخطط لها بالضبط.

في العام الماضي في مجلة نشرة جامعة الطب الحكومية الروسية ، حيث كانهو رئيس التحرير ، وقد نشر Rebrikov مقالة تحدث فيها عن تطوير طريقة قادرة على تعطيل نسختين من الجين CCR5 (عن طريق إزالة جزء من 32 زوجا أساسيا) في أكثر من 50 في المئة من الحالات.

ومع ذلك ، أعربت جنيفر دودنا ، عالمة الأحياء الجزيئية في جامعة كاليفورنيا في بيركلي ، عن شكوكها في هذه النتائج.

يقول العالم "البيانات التي رأيتها تظهر أنه ليس من السهل التحكم في عملية استعادة الحمض النووي".

يوافق عليها عالِم الوراثة في الجامعة الوطنية الأسترالية ، غيتان بورغيو ، مع الإشارة إلى أنه في عملية التحرير ، هناك عمليات حذف وإدراج محتملة يصعب تحديدها.

التحرير غير الصحيح يمكن أن يؤدي إلىوقال بيردج إن هذا الجين لن يغلق بشكل غير صحيح ، وهذا بدوره سيترك الخلية لا تزال غير مسلحة ضد فيروس نقص المناعة البشرية ، أو تتسبب في حدوث طفرة جينية ستعمل بطريقة مختلفة تمامًا ولا يمكن التنبؤ بها.

علاوة على ذلك ، بيردج ، الجين غير المحتبسقد يحتوي CCR5 على العديد من الوظائف المفيدة التي لم تتم دراستها بشكل كامل حتى الآن. على سبيل المثال ، قرر العلماء من قبل أن هذا الجين يبدو أنه يوفر بعض الحماية ضد المضاعفات الناجمة عن الإصابة بحمى غرب النيل ، وكذلك الأنفلونزا.

"إننا نعرف الكثير عن دور جين CCR5 في دخول فيروس نقص المناعة البشرية إلى الخلايا ، لكننا لا نعرف الكثير عن وظائفه الأخرى" ، يضيف بورجيو.

وجهات نظر كريسبر في روسيا

دينيس فلاديميروفيتش Rebrikov (الصورة الطبيعة)

كما سألنا دينيس فلاديميروفيتش عن إمكانات تقنية كريسبر-كاس 9 وما إذا كانت قادرة على هزيمة جميع الأمراض الوراثية.

"الأمراض الوراثية لن تفوزكريسبر Cas9 ، والتشخيص الوراثي قبل زرع (PGD). والحقيقة هي أن التعديل ، كما هو موضح أعلاه ، له ما يبرره فقط في حالة انهيار جميع الأليلات الأربعة (لزوج معين من الآباء). هذا وضع نادر للغاية. واحد في المليون. لكن الأطفال المصابين بأمراض وراثية يولدون في كثير من الأحيان (ما يقرب من 1 ٪ من الأطفال حديثي الولادة!) ومن السهل جدا الفوز: بالنسبة لاثنين من الآباء والأمهات الذين لديهم خطر الإنجاب طفل مريض (لأننا نعرف علم الوراثة مقدما (من مكان ما)) إجراء IVF و PGD من أجل اختيار جنين صحي. وليس هناك حاجة إلى كريسبر Cas9! لسبب ما ، قليل من غير المتخصصين يفهمون هذا ".

بالنسبة لمسألة كيف تسير الأمور بشكل عام مع أبحاث CRISPR-Cas9 في روسيا ، وما هو الدور الذي تلعبه الحكومة فيها ، أجاب Rebrikov على أنه جيد بشكل عام حتى الآن.

"في الخلفية العامة - الأمور جيدة. تعمل العديد من المجموعات مع هذه التكنولوجيا في جميع المجالات: النباتات والحيوانات والكائنات الحية الدقيقة. هناك مطورو nucleases جديدة مثل Cas9 ومعدلات الموجودة. هناك دراسات استكشافية لأنظمة مماثلة جديدة. كل شيء طبيعي هنا ".

أعلنت الدولة الآن عن برنامج كبير لتطوير التقنيات الوراثية. حتى الآن ، لم يذهب المال من خلاله ، لكنه سيكون بالتأكيد ميزة إضافية للتنمية وكريسبر-كاس 9 أيضًا. "

حول كيف كان يصف التكنولوجيا كريسبر Cas9 وما هو موقفه تجاهها أجاب Rebrikov:

هذه تقنية وراثية جزيئية أخرى. على مدار الخمسين عامًا الماضية ، تم إنشاء العديد من هذه المنتجات ، وهذا ليس أكثر انحدارًا من PCR أو التسلسل (الذي تم منحه جوائز نوبل ، بالمناسبة). مجرد تقنية أخرى للعمل مع الحمض النووي والجينات. أعتقد أنه في المستقبل المنظور تمامًا (السنوات 10) ، ستصل البشرية إلى تغيير مباشر في الجينوم البشري من أجل تحسينه (وربما لاستبدال الاستنساخ وتحرير الجينوم - هذا هو الأكثر فعالية).

يمكنك مناقشة المقال والتعبير عن رأيك حول خطط عالم الأحياء الروسي في دردشة Telegram.