Жизнь, которую мы создали. Как пятьдесят тысяч лет рукотворных инноваций усовершенствовали и преобразили природу

Эксперимент начался в рамках программы по ЭКО. Родители двойняшек хотели ребенка, но у отца был ВИЧ-положительный статус, что ограничивало их доступ к лечению бесплодия. Записавшись в программу Хе, эта пара, как и другие ей подобные, получили бы возможность пройти стандартную процедуру очистки спермы, которая исключает возможность, что мать или ребенок заразятся ВИЧ. Однако Хе предлагал парам, записавшимся в его программу, дополнительную защиту от ВИЧ. После зачатия он предполагал при помощи CRISPR изменить геномы эмбрионов и придать им врожденную устойчивость к ВИЧ-инфекции (механизм этой устойчивости нам известен). Знали ли об этом родители детей и понимали ли они, с каким риском связана дополнительная процедура редактирования генома, неизвестно. В сущности, эксперимент не подвергся почти никаким этическим проверкам, поэтому невозможно разобраться, сколько человек знали о происходящем и известно ли было врачам и больницам, задействованным в процедуре ЭКО, что они имплантируют генно-модифицированные эмбрионы.

Когда эмбрионы выросли до размера в 200–300 клеток, команда Хе забрала несколько из этих клеток для секвенирования генома. Результаты секвенирования выдают некоторые важные подробности эксперимента. Во-первых, модификация генома двойняшек не в точности соответствует известным генетическим особенностям, препятствующим заражению ВИЧ-1. Мутация, циркулирующая в популяции человека, представляет собой короткую делецию ДНК, которая деактивирует рецептор CCR

5 на Т-клетках человека. Эта делеция перекрывает молекулам ВИЧ доступ в Т-клетки. Носители двух копий такой мутации меньше восприимчивы к ВИЧ-инфекции, чем те, у кого этих копий одна или ее нет вовсе. В геноме одной из двойняшек были модифицированы обе копии гена CCR

5, но по-разному на каждой хромосоме, и ни одна из копий не повторяла в точности циркулирующий в популяции защитный вариант. В геноме второй девочки была модифицирована только одна копия, и модификация опять же отличалась от всех циркулирующих вариантов. Поэтому на момент ЭКО невозможно было судить, окажутся ли девочки так или иначе защищены от ВИЧ. Отрывки из просочившейся в Сеть рукописи, опубликованные в MIT Technology Review

, показывают, что группа Хе узнала о конкретных особенностях генома двойняшек еще до имплантации. Хотя эмбрионы можно было бы заморозить на этом этапе и проделать эксперименты, чтобы оценить эффективность и безопасность новых мутаций, группа Хе продолжила работу по прежнему плану.

Во-вторых, оба эмбриона были мозаичными, то есть не все их клетки обладали идентичными геномными последовательностями. Геномная мозаичность – известная проблема, возникающая при редактировании геномов эмбрионов, поскольку их клетки уже начали делиться и дифференцироваться на разные типы клеток и тканей. Если механизм редактирования CRISPR доставляется не во все клетки до единой или в разных клетках делаются разные модификации, то части тела, происходящие от разных первичных клеток, будут различаться последовательностями ДНК. Вдобавок частью развивающегося плода не станут как раз те немногочисленные клетки, для которых были получены геномные данные, так как они были взяты до имплантации. До появления ребенка на свет нет никаких способов оценить, сколько клеток эмбриона были отредактированы и не было ли других, незапланированных модификаций тех или иных клеток, которые станут частью организма плода. Утекшие данные показывают, что группа Хе знала об одной незапланированной модификации в геноме одной из двойняшек, но поскольку она возникла в части генома, у которой нет известной функции, ученые решили, что, вероятно, она никак не скажется на ребенке.