Человек редактированный, или Биомедицина будущего

Рекламный демон, «подогревающий» интерес широкой публики, был выпущен наружу гораздо раньше самого события. Сегодня благодаря интернету и навыкам хакеров время, за которое секретная научная информация может просочиться наружу и стать достоянием общества, еще более сократилось. Для этого может быть достаточно одних суток. Так произошло в 2018 году в истории, героем которой стал китайский ученый Хэ Цзянькуй — первый в мире человек, отредактировавший человеческий геном так, что внесенные изменения должны наследоваться.

Я уже писал, что в связи с появлением системы CRISPR/Cas9, когда показалось, что с ее помощью можно просто и быстро, всего за несколько дней провести генетическое редактирование даже соматических клеток человека, в декабре 2015 года был созван в Вашингтоне Международный саммит по редактированию генома. Его организаторами были национальные академии наук США, Великобритании и Китая.

А в ноябре 2018 года уже в Китае должен был состояться 2-й Международный саммит по редактированию генома, организованный теми же тремя академиями наук. Но тут-то и начинается настоящая детективная история.

Внезапно в сентябре-октябре 2018 года, когда до встречи уже почти не оставалось времени, Академия наук Китая заявила, что не получила никакого финансирования на запланированное мероприятие и саммит не может быть проведен на китайской территории. Для остальных двух организаторов это стало шоком. Но переносить его в другую страну уже было сложно — серьезными учеными такие мероприятия планируются заранее, поэтому организаторы решили принципиально ничего не менять, а просто провести саммит в Гонконге.

Дело в том, что Гонконг, хотя и является особым административным районом Китая, по своему статусу сохранил большую степень независимости. Организаторами саммита стали Национальная академия наук США, Королевское научное общество Великобритании и Академия наук Гонконга. Участие Хэ Цзянькуя в этой встрече было запланировано. И вдруг за сутки до официального начала саммита приходит информация, что Хэ Цзянькуй будет делать свой доклад вовсе не на ту тему, которая была заявлена, а расскажет о двух недавно рожденных девочках, которым он произвел геномное редактирование, причем так, что в последующем эти изменения будут наследоваться.

Это известие в немалой степени подогрело обстановку, но то, что рассказал китайский ученый, буквально всех потрясло.

ВИЧ как мишень

Причины того, почему Хэ Цзянькуй взялся именно за эту тему, достоверно не ясны. Пока известно только, что молодой ученый решил поработать с людьми, которые являются носителями вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающего синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД). Как мы все знаем, этот вирус может приводить к тяжелым последствиям и способен передаваться по наследству. Но известно также, что к ВИЧ люди имеют различную чувствительность.

Например, чернокожие жители тропических стран обладают высокой чувствительностью к ВИЧ и с большой вероятностью могут быть ВИЧ-инфицированными, причем вирус встраивается в их геном и в дальнейшем присутствует в иммунной системе. Весьма вероятны и проявления самого заболевания — СПИДа.

У жителей Южной Европы — итальянцев, французов — вероятность ВИЧ-инфицирования более низкая. Еще ниже она в Северной Европе (Скандинавия, Россия). Когда стали изучать на молекулярно-генетическом уровне, в чем причина такой разницы, то оказалось, что вообще вирус иммунодефицита человека обладает весьма высокой специфичностью: он заражает особый тип лимфоцитов — Т-клетки-помощники (Т-хелперы). А на поверхности этих Т-клеток-помощников находится среди прочего рецептор CCR5, или хемокиновый рецептор

.

Хемокины — это особые биологические молекулы, которые привлекают клетки примерно так, как запах колбасы собаку: они заставляют клетки, в частности лимфоциты, двигаться в направлении источника «запаха» путем воздействия на их хемокиновые рецепторы. И тот же самый рецептор хемокина CCR5 используется вирусом для проникновения внутрь лимфоцита. Известно также, что чувствительность различных людей к ВИЧ-инфекции опосредуется через генетические варианты хемокинового рецептора.

Уже говорилось, что мутации — это просто изменения. Для человека различные мутации хемокинового рецептора считаются популяционной нормой и называются полиморфизмом. Мы помним, что каждый ген имеет в клетке две копии: одна пришла от мамы, другая от папы. И если, к примеру, одна копия гена хемокинового рецептора полностью «нормальная», то есть наиболее часто встречающаяся, то вторая может содержать вполне определенную мутацию: в ней отсутствуют тридцать два нуклеотида, и такой мутированный ген называется CCR5-дельта-32. Так вот оказалось, что при наличии одной копии такой мутации (гетерозигота) риск заболеть СПИДом будет значительно ниже, чем если у человека имеются две нормальные (на биологическом сленге — «дикие») копии этого гена. А если и от папы, и от мамы достались мутантные варианты дельта-32, то человек оказывается устойчив к вирусу.