Светлана Смирнихина: редактировать геном в России начнут через четыре года

Ведущий научный сотрудник лаборатории мутагенеза ФГБНУ "Медико-генетический научный центр", кандидат медицинских наук Светлана Смирнихина в интервью РИА Новости рассказала о последних достижениях науки в редактировании генома человека, о том, когда начнут применять эту технологию для лечения в России и какие возможности появятся после завершения исследований. Беседовала Людмила Белоножко.

— Светлана Анатольевна, можно ли редактировать гены у человека, в том числе у эмбриона, и когда начнут применять эту технологию?

— Технически это возможно, гены можно редактировать как у взрослого человека, так и у эмбриона. Технология будет применяться тогда, когда будет прежде всего доказана ее безопасность. На сегодняшний день понятно, что она эффективна, но вопрос – насколько она безопасна, не может ли она привести к каким-то новым заболеваниям, ухудшить здоровье человека? Если будет доказано, что технология безопасна, то, конечно, дальше она широко будет использоваться в клинике.

Работы в этой области сейчас ведутся, уже есть клинические испытания по геномному редактированию. Первые результаты по безопасности мы можем получить уже в ближайшие три-четыре года, наиболее полные данные будут получены в течение десятилетий после длительного наблюдения исходов такого вмешательства. По аналогии с экстракорпоральным оплодотворением – там тоже через несколько десятилетий оценивали, насколько здоровы дети, появившиеся в результате ЭКО, так и отдаленные результаты геномного редактирования будут известны только через 10-20 лет после начала применения у человека.

— Какие заболевания можно будет лечить к этому времени?

— К тому времени эта технология будет доступна только для нескольких болезней: для самых распространенных наследственных заболеваний и, возможно, онкологических.

— А в перспективе?

— В перспективе можно будет лечить любые наследственные болезни. Сейчас наиболее активно ведутся разработки в области лечения мукополисахаридозов, муковисцидоза, миодистрофии Дюшенна. Это довольно частые наследственные заболевания, для которых нет эффективного лечения, поэтому генная терапия направлена прежде всего на такие частые и тяжелые заболевания. Я думаю, что если появится в ближайшее время технология лечения с помощью геномного редактирования, то именно для этих заболеваний. Наша лаборатория в рамках проекта, финансируемого Российским научным фондом, разрабатывает лечение муковисцидоза. Кроме того, мы проводим исследования в этой области для наследственных кардиомиопатий и мышечных дистрофий.

— Возможно ли с помощью редактирования генов навсегда избавиться от каких-то заболеваний?

— Теоретически это возможно, однако технически трудно реализуемо. Мы лечим конкретного человека с заболеванием, тогда как другого человека с этим же заболеванием мы не лечим и он передает своим потомкам эти же мутации. К тому же существуют наследственные заболевания, которые возникают не из-за того, что родители передали ребенку заболевание, а потому что во время зачатия произошла мутация. От таких заболеваний мы точно не сможем избавиться.

— А что касается онкологии, ее можно ли будет победить с помощью редактирования генов?

— Существуют разные причины возникновения онкологических заболеваний. Если речь идет о наследственном раке, когда действительно есть мутация и почти стопроцентная вероятность того, что человек заболеет, то тогда да, теоретически мы можем помочь таким больным. Но наследственный рак – редкое явление. Чаще онкология образуется уже у взрослого человека из-за мутаций, которые возникают в клетке и запускают механизм канцерогенеза – злокачественный рост клеток. Этот процесс инициируют различные факторы окружающей среды, например, ультрафиолетовое облучение, химические факторы, радиация. В таком случае, конечно, мы не сможем избавиться от рака геномным редактированием, потому что мы не сможем лечить то, что возникает спонтанно в течение жизни у человека. Мы можем "исправить" только мутации, унаследованные от родителей, и поэтому даже теоретически от онкологических заболеваний мы не избавимся таким способом до наступления симптомов. Однако сейчас ведутся разработки, позволяющие с помощью геномного редактирования лечить онкологические заболевания уже после их начала.

— Существует ли вероятность, что в будущем родители сами будут выбирать внешность будущего ребенка, и возможно ли повысить уровень интеллекта с помощью редактирования генов у эмбриона?

— Мы пока не очень хорошо понимаем, как развивается интеллект, какие гены за это отвечают, насколько важен вклад каждого гена, каждого полиморфизма в этом гене, поэтому, конечно, нет, на сегодняшний момент человек не может родить ребенка с какими-то заданными характеристиками. Это касается и цвета волос, глаз. Технически это очень сложно осуществить, так как за это отвечает целый набор генов. Конечно, если задаться целью, то можно идти по списку генов и редактировать все полиморфизмы, отбирая только нужные, но это очень сложная, кропотливая и финансово затратная работа, поэтому смысла в этом мало.

— Недавно в СМИ сообщалось, что в Великобритании к этому приблизились…

— В Великобритании редактируют гены у эмбрионов и смотрят, как развивается эмбрион, насколько важен каждый ген, каждый нуклеотид в этом гене. Это больше фундаментальная работа, чем прикладная. То есть они потом не пересаживают эмбрион женщине, ребенок не рождается. Ведется исключительно фундаментальная работа – выключая какой-то ген или добавляя ему какие-то новые функции, новые нуклеотиды, просто смотрят, как развивается эмбрион, хорошо ли он развивается или у него какие-то отклонения в развитии, соответствует ли сроку развития и так далее. Сейчас во всех странах запрещено подсаживать редактированные эмбрионы женщине, чтобы она родила.

— Возникает этическая проблема?

— Да, конечно. Возвращаясь к вопросу безопасности, никто не знает, какие последствия несет в себе геномное редактирование, то есть, с одной стороны, мы, конечно, таргетно воздействуем на какой-то ген, пытаясь его исправить или добавить что-нибудь новое в этот ген, но, с другой стороны, мы не знаем, как ведут себя другие гены. Мы, конечно, специально на них не воздействуем, но кто знает, вдруг мы сами, того не желая, вносим еще какие-то другие изменения в гены, которые очень важны для человека, поэтому пока мы не докажем на сто процентов, что эта технология безопасна, никакой этический комитет не даст разрешения на использование геномного редактирования.

— А как технически происходит редактирование генов?

— В зависимости от того, какие клетки редактируются. Если говорить об эмбрионе, то на стадии зиготы в клетку добавляют специфические ферменты и дополнительные гены, которые узнают нужный участок в геноме этой зиготы (какой-то ген) и точечно на него воздействуют: делают небольшой разрез ДНК, как скальпелем, и вместо него вставляют нужный фрагмент, заменяя дефектный, мутантный ген правильным. Таким способом исправляется мутация, и все клетки, которые образуются из этой зиготы, уже не имеют этой мутации. Рождается здоровый ребенок.

Взрослым людям обычно делают внутривенную инъекцию. Необходимые для геномного редактирования компоненты в составе вирусного вектора попадают в кровь. Вирусный вектор нужен, чтобы эти компоненты (ферменты и правильные гены) через кровь попали непосредственно в нужные органы, где необходимо исправить мутацию.

— Какие страны на сегодняшний день являются лидерами в разработках по редактированию генома?

— Лидером сегодня является США. На втором месте Китай, на третьем месте – Великобритания. В России разработки также ведутся, но не так успешно, как хотелось бы, из-за различных проблем, в частности, из-за долгих сроков поставок приборов, реактивов и так далее. Однако в нескольких институтах в России активно ведутся такие работы по разработке лечения разных наследственных заболеваний, онкологических, неврологических, болезней легких и так далее.

— На какой стадии сейчас находятся исследования в России?

— Для того чтобы разработать лечение человека с использованием геномного редактирования, нужно пройти несколько этапов. Первый этап – это клеточная работа, то есть в чашках Петри, мы смотрим на культурах клеток, насколько эффективна и безопасна наша технология. Дальше мы переходим на лабораторных животных, чаще всего на мышей. После этого, когда мы доказываем эффективность и безопасность на мышах, мы переходим на клинические испытания, чтобы показать эффективность и безопасность у человека. Сейчас мы выходим на второй этап.

— Сколько времени займет второй этап?

— Второй этап займет года два-три, потому что надо со всех сторон изучить и показать эффективность и безопасность технологии, сравнить разные методики и их модификации, показать, какая наиболее эффективная, какая наиболее безопасная, в идеале это должна быть одна и та же. Нужно показать, что у мышей исправляются мутации, при этом другие гены никак не затрагиваются. Это нужно продемонстрировать в разных органах и тканях, поэтому это достаточно большая работа. Возможно, даже два-три года — это очень оптимистичная оценка. Через два-три года мы приблизимся к испытаниям на людях, не скажу точно, что они начнутся, все зависит от испытаний на животных.