Руководитель сети лабораторий эмбриологии «Центра семейной медицины» (ЦСМ), к.м.н., клинический эмбриолог, сертифицированный в Евросоюзе, Валерия Макутина рассказывает о перспективах развития эмбриологи. О проблемах, которые наука решает сейчас и вопросах, которые ставит на будущее.
Валерия Макутина: Сейчас в репродуктивной медицине есть две основные проблемы.
Первая – это увеличение количество женщин, вступающих в брак в т.н. старшем репродуктивном возрасте (более 35 лет).
Возраст женщины – наиболее важный прогностический фактор, влияющий на эффективность зачатия, естественного или с помощью ЭКО.
У женщин в возрасте 35, 38 и более 40 лет (по сравнению с 25-летними) потенциал к зачатию снижается до 50, 25 и менее 5%, соответственно.
В чем причина?
Одна из основных причин – это истощение «энергетических станций» яйцеклеток (митохондрий), обеспечивающих энергией процесс оплодотворения и деления эмбрионов.
Есть несколько вариантов решения.
1) Социальный криобанкинг яйцеклеток: женщина замораживает свои яйцеклетки в раннем репродуктивном возрасте. Такая государственная программа существовала, например, в Дании, где средний возраст вступления в брак составляет 34 года.
2) Проведение преимлантационного генетического тестирования в программах ЭКО всех эмбрионов у женщин после 35 лет. На практике иногда оказывается, что все эмбрионы супружеской пары не пригодны к переносу.
3) Использование яйцеклеток молодых профессиональных доноров. Это наиболее простой метод достижения беременности у женщин старшей возрастной группы. Донорство яйцеклеток широко распространено в мире, в том числе и в России.
Однако этот вариант приемлем далеко не для всех (из моральных или религиозных соображений).
Для таких женщин сейчас активно отрабатываются две эмбриологических методики по замене митохондрий на новые.
Первая методика называется «Augment» (добавление митохондрий в яйцеклетку). Суть ее заключается в выделении собственных митохондрий женщины из клеток яичника с последующим введением их в яйцеклетку вместе со сперматозоидом мужа. В апреле 2015 года в Канаде после такой процедуры родился первый ребенок – мальчик Зейн Райани. Сейчас насчитывается более 20 новорожденных. Однако этот метод пока экспериментальный и крайне дорогостоящий.
Второй метод получил название «тройное ЭКО». В клетке существует два генома. Основной геном находится в ядре клетки. Он определяет все наследуемые признаки человека. Существует еще геном митохондриальный, который передается только от матери и обусловливает функцию митохондрий в клетке. Суть метода – из молодой донорской яйцеклетки с активными митохондриями удаляют ядро, а вместо него вводится ядра, полученные из яйцеклетки и сперматозоида супружеской пары.
Таким образом, ребенок полностью наследует общие генетические признаки своих родителей плюс – геном митоходрий от донора. Условно эту методику назвали – эмбрион от трех геномов (родителей).
Первый ребенок после такой процедуры родился в апреле 2016 года в Мексике. Данный метод использует одну из методик клонирования (перенос ядер) и поэтому формально запрещен для клинического применения в странах с соответствующим законодательством.
«Дизайнерские дети»
Второе направление развития – это попытка «лечения» эмбрионов с генетической патологией еще до переноса их женщине.
Речь идёт о методе исправления ДНК под названием CRISPR/Cas9. В прессе его иногда называют «молекулярными ножницами».
CRISPR/Cas9 – комплекс ДНК+белок, который борется с вирусами в клетках бактерий. Это своеобразная бактериальная иммунная система. В геноме бактерий есть участки ДНК (названные CRISPR), где сохраняются небольшие фрагменты вирусной ДНК. Если в бактерию попадает вирус, то белки семейства Cas (Cas9 и другие) «сравнивают» чужую ДНК вируса с последовательностью CRISPR, если сходство есть, значит, в бактерии объявилась вирусная ДНК, и её уничтожают.
Оказалось, что CRISPR/Cas9 может работать не только в клетках бактерий, но и в клетках других организмов. Если к белку Cas9 прицепить определенный фрагмент ДНК, то этот белок сделает разрез в нужном месте хромосомы. Этот метод оказался простым, удобным и достаточно точным для редактирования ДНК, и его можно использовать, чтобы вносить разные исправления в клеточный геном любого живого организма, в том числе и человека.
В свою очередь, возникает вопрос: насколько этично вмешиваться в ДНК эмбриона человека? Не внесем ли мы таким образом непоправимые изменения в геном всего человечества?
Дискуссии этического характера продолжаются до сих пор. Во всех странах Европы и США до недавнего времени работы такого плана на человеческих эмбрионах были под запретом. Впервые в 2015 году китайские исследователи из Университета Сунь Ятсена объявили, что провели модификацию генома человеческого эмбриона без его дальнейшего переноса в матку женщине. Китайские ученые экспериментировали с геном белка-рецептора CCR5, сделав эмбрион невосприимчивым к ВИЧ.
С 2018 года в США разрешены работы по модификации человеческих эмбрионов, несущих генетические заболевания. В России законодательно подобные исследования не запрещены. Поэтому редактирование генома эмбрионов человека будет исследоваться во многих странах, прежде всего с целью коррекции генетических заболеваний. Чем больше будет накоплено опыта, тем скорее этот метод перейдет из разряда «научной фантастики» в стандартную лабораторную практику.
Подписывайтесь на наш канал, ставьте лайки.
