Возможно, когда-нибудь с помощью генетического редактора удастся запрограммировать эмбрион человека на улучшение вида, но сейчас перед генетикой стоят гораздо более прозаичные задачи — избавиться от наследственных болезней и опасных вирусов. «Такие дела» попросили ученых прокомментировать ряд исследований CRISPR/Cas против генетических и вирусных заболеваний и рассказать, насколько эффективен такой подход.
Валерий Ильинский
генеральный директор Genotek
Все медицинские направления условно можно разделить на два — те, где речь идет о редактировании эмбрионов, в результате чего каждая клетка получившегося из такого эмбриона человека несет генетические изменения, которые передаются потомству, и редактирование генома соматических клеток — т. е. работа с отдельными клетками уже взрослого организма: например, опухолевыми или клетками печени.
Первое направление вызывает большие этические опасения у регуляторов в разных странах: так, в США исследования по CRISPR-редактированию генома эмбрионов запрещено финансировать из государственных фондов. Тем не менее такие исследования все равно ведутся — за счет частных средств или в странах вроде Китая, где запреты не действуют. Но даже если удастся заставить технологию надежно работать в исследовательских экспериментах с нежизнеспособными эмбрионами, согласование возможности ее клинических испытаний займет неопределенное время и может растянуться на несколько лет, не говоря уже о самих клинических испытаниях и выводе готового продукта на рынок.
Вместе с тем использование технологии для работы с отдельными клетками уже взрослого организма согласовать будет намного проще: фактически это частный случай генной терапии, для которой уже разработаны регуляции, требования и ограничения клинических испытаний и применения.
Многообещающие результаты были получены в опытах по избавлению человеческих клеток от гепатита В и вируса Эпштейна — Барр, экспериментально показан потенциал технологии в борьбе с некоторыми заболеваниями печени, наследственными офтальмологическими патологиями, болезнью Гентингтона и миодистрофией Дюшенна. Есть прогресс в лечении серповидно-клеточной анемии: у больных брали стволовые клетки крови, исправляли в них мутацию с помощью CRISPR/Cas-системы, подсаживали полученные клетки мышам и наблюдали, сохранится ли «правка» в геноме. Результаты воодушевляют: клетки сохраняли внесенное в них исправление и начинали вырабатывать «правильный» гемоглобин.
Однако о внедрении CRISPR/Cas в практику речь пока не идет — сначала необходимо добиться точной и безопасной работы системы.
Павел Волчков
заведующий лабораторией геномной инженерии МФТИ
Очень важно понимать: CRISPR/Cas — это лишь инструмент. Условно говоря, это ножницы, с которыми вы бегаете и думаете, где бы вам сделать надрез. Вы можете использовать CRISPR/Cas как умно и красиво, так и бездарно и бесполезно. Эффект зависит от того, насколько хорошо вы продумали, как применить этот инструмент.
Эта технология выглядит эффективной в демонстрационных экспериментах, показывающих возможности CRISPR. Но как только мы собираемся использовать ее на взрослом человеке, ex vivo или in vivo, вот тут возникают значительные проблемы и возможны осложнения.
Сейчас предлагают разные виды терапии, основанные на редактировании генома. Некоторые из них относительно примитивные. Со многими методами еще до начала исследований очевидно, что они скорее всего будут тупиковыми и не дадут результата. Это не проблема самого инструмента, а того, как ученые и фармкомпании, стоящие за ними, решили его применить.
В том, как применить инструмент, и есть ключевой вопрос технологии. У большинства компаний в пресс-релизах описываются применения в лоб. Например, авторы одного исследования при гепатите B пытаются таргетировать вирус в гепатоцитах (структурных клетках печени. — Прим. ТД) напрямую. Эффективность никогда не будет и близкой к 100%, всегда будут оставаться инфицированные гепатоциты.
Более-менее интересные подходы компании утаивают, потому что именно подход и является главным интересным компонентом в терапии. Заявляются слишком очевидные идеи — например, по редактированию генетических заболеваний. Поскольку компании конкурируют друг с другом, интересные идеи они не показывают. Зачем давать конкурентное преимущество своему сопернику? Поэтому компании публикуют достаточно очевидные исследования — и я не уверен, что они сами считают их наиболее прогрессивными. Самые передовые методы они не будут раскрывать, пока не протестируют и не доведут до ума — до тех пор, пока не потребуется разрешение на клинические испытания.