Ученый-генетик Шухрат Миталипов из Университета медицины и здоровья Орегона в Портленде (США) с коллегами смог успешно исправить мутации в ДНК человеческого зародыша. Для работы они использовали геномный редактор CRISPR/Cas9.
По словам Миталипова, благодаря терапии каждое поколение это зародыша было бы избавлено от проблем со здоровьем сердца. И все благодаря том, что специалисты удалили дефектный ген, связанный с гипертрофической кардиомиопатией. Подход позволит избавить многие семьи от болезни, а в будущем очистить все человечество от мутации.
Ученые рассказали, что первые опыты они проводили на оплодотворенных яйцеклетках. И они показали редактирование их генома приводило и к появлению новых ошибок в ДНК, и к химеризации, когда часть клеток содержала в себе отредактированные гены, а еще часть – старую, мутантную версию.
Наблюдения за процессом редактирования ДНК позволили понять, что появления ошибок можно избежать, если менять геном зародыша не после оплодотворения, а во время проникновения сперматозоида в яйцеклетку и слияния их генетического материала.
Ученые отобрали шесть дюжин полноценных яйцеклеток, которые дали женщины-добровольцы. Их попытались оплодотворить спермой мужчин, страдавших от гипертрофической кардиомиопатии, наследственной болезни, которая в разы повышает предрасположенность к внезапной остановке сердца и мгновенной смерти. Обычно гипертрофия одного желудочка сердца возникает из-за небольшой ошибки в гене MYBPC3. Повреждение одной из двух копий этого участка ДНК приводит к развитию болезни, которую уже невозможно излечить. Только если исправить дефектную часть гена до рождения ребенка, ее можно избежать.
Миталипов с коллегами провел опыты по редактированию ДНК зародыша во время оплодотворения. Они показали, что так можно избавиться почти от всех проблем, связанных с неточностью работы CRISPR/Cas9. Ученые удалили неправильную версию гена MYBPC3 из ДНК 58 зародышей. Правильную версию вставили в геномы 72 процентов из них. Ни в одном из случае не было зафиксировано химеризации и появления «опечаток» в других частях ДНК, не связанных с MYBPC3. Каждый из зародышей с измененной ДНК развивался нормально в течение нескольких дней. После этого Шухрат Миталипов и коллеги прекратили эксперимент по этическим причинам.
Неясно, можно ли применять процедуру для исправления других мутаций в ДНК человека. Но ученые уже выразили надежду, что у них это получится.
