общ

Може би един китайски учен е съкратил живота на генетично модифицираните момичета

Липсващото парче ДНК, дълга 32 двойкибазите, изрязани в средата на гена CCR5, могат да бъдат най-изследваната мутация в човешката история. Спонтанното премахване, което е възникнало преди хиляди години, е поразително свързано с едно от най-ужасните човешки заболявания: ХИВ / СПИН. Хората, които наследяват тази мутация от двамата си родители, естествено имат имунитет. Двама души, които са успели да бъдат излекувани през цялото време, са били подложени на трансплантация на костен мозък от хора с мутация Δ32.

Фармацевтичната индустрия е инвестиралазначителни средства в опитите да се пресъздадат ползите от тази естествена аномалия, използвайки наркотици и генно инженерство. Миналата година китайски учен на име Йе Jiankui използвал CRISPR, опитвайки се да предостави на два човешки ембриони мутацията Δ32 и имунитета към HIV. Неговите експерименти бяха широко осъждани за нарушаване на етичните граници и нарушаване на китайското законодателство. Те завършиха и с раждането на близначките. Но това не е краят.

Какво ще стане с китайските момичета, които са редактирали гените?

Миналата седмица се оказа, че клиники влечението на безплодието от цял ​​свят се обръща към Хе за съвет, предлагайки да се използва редактирането на гена CCR5 с помощта на CRISPR като услуга за бъдещи родители. Но едно ново проучване показва, че подобна процедура може действително да бъде смъртна присъда и да доведе до ранна смърт.

Това е така, защото мутацията Δ32 не саморезистентни към ХИВ, но също така намалява и годините на живот. В изследване, публикувано вчера в списанието Nature Medicine, учените от Калифорнийския университет в Бъркли анализираха над 400 000 генома и медицинските данни, съхранявани в Британската биобанка (Biobank), огромна британска база данни, която наскоро бе открита за учени. Оказа се, че хората с две копия на мутацията Δ32 умират с 21% по-често от хората с или без едно копие.

Смята се, че една мутация води до товаедно нещо, но биологията не работи по този начин ”, казва Расмус Нилсен, еволюционен биолог и съавтор на статията. Резултатите от учените илюстрират как една мутация може да повлияе едновременно на много различни черти и по начини, които са много трудни за прогнозиране. "Надявам се, че сега ще стане ясно, че преди да променим човешкия геном с CRISPR, трябва внимателно да обмислим всички възможни последствия от мутациите, които създаваме."

Нилсен се интересуваше от използването на данниБританската биобанка ще проучи как се формира честотата на гените под натиска на съвременния живот. Те трябваше да обмислят няколко гена, но след скандала Xe през ноември 2018 г. те решиха да се съсредоточат върху CCR5.

Те откриха две редове в данните на британската биобанкадоказателства, които предполагат, че в наши дни CCR5 действително носи изключителна вреда. В първия анализ учените проследиха колко дълго хората продължават да живеят след регистриране в проучване на биобанката. Оказа се, че на възраст от 41 до 78 години хората с две копия на мутацията Δ32 имат значително по-висока смъртност. Те отбелязаха също, че проучването включва много по-малко хора с две копия от очакваното, което според тях означава, че такива хора са по-малко склонни да живеят до средна възраст, отколкото населението като цяло.

"Нещо е довело до отстраняването на хора с две копия на мутацията [от базата данни], а вероятното обяснение е увеличената смъртност", казва Нилсен.

Британските данни от Biobank не разкриват товаспецифично може да убие тези хора, но по-ранни проучвания при мишки показват, че липсата на функционален CCR5 ген увеличава податливостта към други смъртоносни инфекции, включително грип и вируса на Западен Нил.

Да разберем как вятърът може да се промениеволюцията, ще бъде полезно да научите нещо за историята на произхода на тази мутация. Преди няколко хиляди години, някъде в скандинавските страни, опустошени от чума и едра шарка, се родило дете, което нямало голяма част от ДНК в гена CCR5. Този ген кодира рецептор на повърхността на имунните клетки, който координира реакциите към инвазията на патогенни микроорганизми. И това спонтанно отстраняване на торпедираното производство на CCR5: едно копие намалява броя на рецепторите в клетките, две копия изтриват рецептора напълно.

В друг момент и на друго място такава мутацияМоже да е проблем, но по онова време се оказа еволюционна изненада. Семейството на човека и неговите потомци по чудо надживяха връстниците си. Днес мутацията Δ32 се среща в около 10% от населението на Европа с намаляващ градиент от север на юг. Естественият подбор го избута през популацията 100 пъти по-бързо, отколкото ако се промени неутрален геном. Но с изобретяването на ваксини и ликвидирането на болести като едрата шарка, през последния век, мутацията е станала по-малко полезна. Днес тази мутация е откровено вредна, както показва изследването.

Във всеки случай, в популации, подобни на тезикоито бяха в Биобанк. Тези данни не могат да бъдат разумно екстраполирани към Китай, например, когато патогенната среда и генетичният произход на хората са много различни от британците. Но това предполага, че генетично модифицираните близнаци ще трябва да бъдат наблюдавани внимателно през целия им живот. Според докладите момичетата ще останат под контрола на правителството в Гуандун, където експериментират с тях.

По отношение на биоетиката като Ханк Грийли от Станфорд, тези последни открития допълнително увеличават рисковете от операциите на CRISPR, далеч надхвърлящи потенциалните ползи.

„Мислех, че експериментът„ Не ”е надвишил етичната граница веднъж на 50 пъти“, казва той. - И сега той стана още по-рискован.

Големият проблем е, че никой отгенетично модифицираните момичета не са заразени с ХИВ - те биха могли да избегнат болестта с по-безопасни, по-доказани методи като презервативи и профилактични лекарства.

Но за хората, които вече са се заразили, казват учените, все още е по-изгодно да се толерира една мутация.

Следвайте развитието на тази история на нашия канал в Telegram.