Изилдөө урпактарды тукум куума оорулардан коргоо үчүн генди оңдоо ыкмасын көрсөтөт
Nature журналында жарыяланган изилдөө биринчи жолу адамдын эмбрионун эмбриондук өнүгүүнүн эң алгачкы этабында CRISPR деп аталган генди түзөтүү (генди коррекциялоо деп да аталат) ыкмасы менен оңдоого болорун көрсөттү. Портленддеги Орегон саламаттыкты сактоо жана илим университетинин Салк институту жана Кореядагы Фундаменталдык илимдер институтунун кызматташтыгы менен жүргүзүлгөн бул изилдөө изилдөөчүлөр адамдын эмбрионундагы жүрөк оорусунун патогендик ген мутациясын оңдоп, бул ооруну азыркы тукумда жана келечек муундарда жок кылышканын көрсөтүп турат. Бул изилдөө бир гана гендеги бир/бир нече мутациялардан келип чыккан миңдеген оорулардын алдын алуу боюнча маанилүү түшүнүктөрдү берет.
Жашоо башталганга чейин ооруга байланыштуу бир генди оңдоо
Гипертрофиялык кардиомиопатия (ГКМ) деп аталган жүрөк оорусу өлүмгө алып келүүчү күтүүсүз жүрөк токтоп калуусунун эң көп кездешкен себеби болуп саналат жана ар кандай курактагы жана жыныстагы 500 адамдын 1инде кездешет. ГКМ дүйнө жүзү боюнча эң көп кездешкен тукум куума же генетикалык жүрөк оорусу деп эсептелет. Ал гендеги доминанттык мутациядан (MYBPC3) келип чыгат, бирок бул оорунун бар экендиги өтө кеч болгонго чейин аныкталбайт. Бул гендин мутант көчүрмөсү бар адамдарда аны өз балдарына өткөрүп берүү мүмкүнчүлүгү 50 пайызды түзөт жана ошентип, эмбриондордогу бул мутацияны оңдоо ооруну жабыркаган балдарда гана эмес, алардын келечектеги тукумдарында да алдын алат. ЭКУ (экстракорпоралдык уруктандыруу) ыкмаларын колдонуп, изилдөөчүлөр оңдолгон ген компоненттерин донордун спермасы менен уруктандырылган дени сак донордук жумуртка клеткаларына сайышкан. Алардын методологиясы донордун клеткаларынын өзүнүн ДНКны калыбына келтирүү механизмдерине клетканын бөлүнүшүнүн кийинки этабында мутацияны оңдоого мүмкүндүк берет. Мутация негизинен жасалма ДНК ырааттуулугун же баштапкы MYBPC3 генинин мутацияланбаган көчүрмөсүн баштапкы шаблон катары колдонуу менен оңдолот .
Изилдөөчүлөр мутациянын канчалык натыйжалуу калыбына келтирилгенин көрүү үчүн алгачкы эмбриондордогу бардык клеткаларды талдап чыгышкан. Гендерди редакциялоо ыкмасы баштапкы этапта коопсуз, так жана натыйжалуу экени аныкталган. Кыскасы, "ал иштеп жатат". Изилдөөчүлөр генди редакциялоонун абдан жакшы жүрүп жатканын жана алар аныкталуучу максаттан тышкаркы мутациялардын индукциясы жана/же геномдун туруксуздугу сыяктуу эч кандай кошумча көйгөйлөрдү көрбөгөнүн көрүү таң калыштуу болду. Алар эмбриондун бардык клеткаларында ырааттуу калыбына келтирүүнү камсыз кылуу үчүн бекем стратегия иштеп чыгышкан. Бул азырынча кабарлана элек жаңы стратегия жана бул технология түйүлдүктүн алгачкы этабында гана эмбриондорго абдан мүнөздүү болгон ДНКны калыбына келтирүү реакциясын колдонуу менен ооруну пайда кылуучу бир ген мутациясын ийгиликтүү калыбына келтирет.
Генди редакциялоо боюнча этикалык талаш-тартыштар
Өзөк клеткаларынын технологиялары жана гендерди редакциялоо жаатындагы мындай жетишкендиктер – али жаңыдан пайда болгонуна карабастан – миллиондогон адамдарга гендеринде ооруну пайда кылуучу мутацияларды мурастап калууга үмүт берди, бул бир катар оорулардын алдын алуу жана айыктыруу ыкмасын көрсөттү. Бул изилдөөнүн потенциалы абдан чоң жана таасирдүү; бирок, бул этикалык жактан талаш-тартыштуу тема жана мындай изилдөөлөргө карай ар кандай кадамдар бардык зарыл болгон этикалык чечимдерди эң жогорку деңгээлде эске алгандан кийин этияттык менен жасалышы керек. Бул типтеги изилдөөгө тоскоолдук кылган башка тоскоолдуктарга эмбриондорду изилдөөнү колдоонун жоктугу жана жыныс клеткаларынын (спермага же жумурткага айланган клеткалардын) генетикалык модификациясына байланыштуу кандайдыр бир клиникалык сыноолорго тыюу салуу кирет. Изилдөөчүлөр кескин түрдө белгилеген бир мисал – жыныс клеткаларына күтүлбөгөн мутацияларды киргизүүдөн этияттык менен качуу.
Авторлор өздөрүнүн изилдөөсү АКШнын Улуттук илимдер академиясынын 2016-жылдагы "Адам геномун редакциялоо : илим, этика жана башкаруу" жол картасынын сунуштарына толугу менен шайкеш келерин билдиришти .
Мүмкүнчүлүктөр менен чоң таасир кылуу
Nature журналында жарыяланган бул изилдөөнүн жыйынтыктары эмбриондук генди редакциялоонун чоң потенциалын көрсөтүп турат . Бул генди редакциялоо жаатындагы биринчи жана эң ири изилдөө . Бирок, изилдөөнүн бул тармагы пайдасын жана тобокелдиктерин реалдуу баалоо, ошондой эле процедуранын коопсуздугун жана натыйжалуулугун кеңири көз карашта үзгүлтүксүз баалоо менен коштолот.
Бул изилдөө бир гендердеги мутациялардан улам пайда болгон миңдеген ооруларды айыктыруунун жолдорун табууга чоң таасирин тийгизет. "Алыскы келечекте" түзөтүлгөн эмбриондорду кош бойлуулукту аныктоо максатында жатынга көчүрүүгө болот жана мындай процесстин жүрүшүндө клиникалык сыноо эмбриондордун тукумга айлануусун көзөмөлдөй алат. Азырынча бул мүмкүн эместей сезилет, бирок бул изилдөөнүн узак мөөнөттүү максаты. Бул иштин негизги максаты окумуштууларды адамдын тукумунан тукум кууган генетикалык ооруларды жок кылууга бир кадам жакындатуу менен жасалды.
***
Булагы (с)
Хонг М жана башкалар. 2017. Адам эмбриондорундагы патогендик ген мутациясын коррекциялоо. Жаратылыш . https://doi.org/10.1038/nature23305
***
