Репродуктивная медицина связана с лечением женского и мужского бесплодия, профилактикой генетических заболеваний. В своей практике использует разные методы, в том числе и редактирование генома при ЭКО. Несмотря на полезность репродуктивной медицины для лечения бесплодия, практически невозможно предугадать эффекты редактирования генома зародышевой линии с точки зрения будущего ребенка.
Главные методы редактирования генома, которые могут применяться в репродуктивной медицине – это нуклеазы с цинковыми пальцами (ZFN), эффекторные нуклеазы (TALEN) и кластерные короткие палиндромные повторы с регулярными интервалами (CRISPR)/Cas9 - облегчают вставку экзогенного гена, исправив генную мутацию у человека. Каждый из методов имеет недостатки, главными из которых являются мозаицизм, низкая эффективность модификации целевого гена, нецелевые мутации.
Когда же можно и нужно применять редактирование генома клеток зародышевых линий? В первую очередь для лечения бесплодия, имеющего генетическую основу. Исследования показали, что ооциты человека с миссенс-мутацией в гене TUBB8 (отвечает за синтез одного из белков микротрубочек) прекращают своё развитие. Коррекция этого гена в незрелых ооцитах может помочь восстановить потенциал развития клеток.
Во-вторых, для профилактики генных заболеваний. Сегодня редактируют геном мтДНК при риске передачи тяжелой генной болезни от матери к ребёнку. Так же возможно применение редактирования в случае, если есть опасный для жизни аутосомный ген и оба родителя гомозиготны (болезнь Гентингтона или муковисцидоз). Эксперты считают, что в таких редких случаях, преимущества редактирования генома у будущего ребёнка, превышает риски нецелевых мутаций или неэффективность профилактики болезни.
Можно ли использовать эти методы в клинических условиях, а не в лаборатории? Однозначного ответа просто нет.
Конечно, перед имплантацией эмбриона с редактированным геномом обязательно проводят генетическую диагностику, но используют только один бластомер и небольшое количества ДНК, что может привести к ошибочному диагнозу в случае выпадение аллеля. Кроме того, на ранних стадиях дробления зиготы встречается анеуплоидии и сегментарные хромосомные дисбалансы. Более того, у потомства может развиться другое заболевание после рождения, в детстве или в старшем возрасте.
По материалам Tetsuya Ishii. Reproductive medicine involving genome editing: clinical uncertainties and embryological needs // Precision Medicine for Investigators, Practitioners and Providers. 2020.
