Команда биологов из Великобритании надеется получить одобрение на эксперименты по редактированию генов в человеческих эмбрионах. Если им это удастся, то команда, возглавляемая Кэти Ниакан (Kathy Niakan) из Института Френсиса Крика в Лондоне, станет первой группой учёных за пределами Китая, которая начнёт практическое изучение данной техники.
Напомним, что ранее четыре команды из Китая изменили гены человеческих эмбрионов с помощью методики CRISPR. Цель этих экспериментов в первую очередь заключалась в том, чтобы проверить, эффективна ли технология CRISPR, когда дело касается человеческих эмбрионов.
Команда Ниакан рассчитывает использовать CRISPR для контролирования работы генов на этапе раннего развития человеческого организма. В конечном счёте целью этого исследования станет уменьшение количества выкидышей и улучшение эффективности в лечении бесплодия.
Сегодня лишь половина эмбрионов, созданных для ЭКО, развиваются достаточно, чтобы их можно было имплантировать в организм женщины, причём приживаются из них меньше половины. Учёные планируют в ходе своей работы понять причины этого явления.
В течение первой недели эмбрионального развития клетки начинают получать свои роли. Некоторые идут на формирование плаценты и желточного мешка, другие же – на формирование тела самого ребёнка. Биологи считают, что они выявили некоторые гены, определяющие, какая роль будет дана каким клеткам, однако единственный способ убедиться в правильности выводов — отключить эти гены и посмотреть, что в результате произойдёт.
Ниакан планирует использовать технологию CRISPR, чтобы отключить гены в одноклеточных эмбрионах возрастом всего в один день. Через семь дней команда убьёт эмбрионы и проанализирует их структуру, чтобы увидеть, повлияло ли нарушение на способность организации клеток.
Учёные планируют повторить эксперимент с тремя или четырьмя генами, но в первую очередь с геном, который называется Oct-4.
Исследователи уверены, что, во-первых, выявление генов, важных в самом начале развития, может привести к более эффективным способам отбора здоровых эмбрионов для ЭКО. Во-вторых, полученная информация может помочь улучшить условия, используемые для выращивания эмбрионов в их первые дни (уже доказано, что они могут повлиять, например, на пол будущего младенца). Также исследовательская работа поможет выявить мутации, которые влияют на раннее развитие и приводят к выкидышам.
Аналогичная работа уже проводится с эмбрионами животных, однако между лабораторными мышами и людьми всё равно существуют существенные различия. Есть гены, активные у человеческих эмбрионов и неактивные у зародышей мышей, и наоборот.
Команда планирует использовать в своей работе "запасные" замороженные ЭКО-эмбрионы, пожертвованные родителями.
На изучение влияния одного гена потребуется 20-30 эмбрионов, так что в общей сложности понадобится примерно 120 эмбрионов. Исследователи надеются получить одобрение на свои исследования от властей, в том числе от Британского комитета по этике, в ближайшие месяцы. В случае успеха, первые опыты начнутся уже летом 2016 года.
Добавим, что в декабре 2015 года учёные всего мира обсуждали плюсы и минусы использования техники редактирования генома человека. Специалисты опасаются, что в будущем, если методика будет отработана и выпущена в массы, то она будет использоваться для создания "детей по заказу" (например, производства или отбора эмбрионов с голубыми глазами). В итоговом документе учёные сами себе запретили проводить с "зародышами" человека определённые действия, чтобы избежать подобного сценария развития событий.
