Ученые предупреждают об опасности редактирования генов у человеческих эмбрионов

Ученые обнаружили, что клетки человеческих эмбрионов часто неспособны восстанавливать повреждения своей ДНК. Это имеет важные последствия для использования методов редактирования генов для удаления серьезных наследственных заболеваний у эмбрионов, а также для ЭКО в целом.

Врачи не знают, как безопасно завершать длительный прием антидепрессантов

Разговор с хирургом о травмах и многообразных заболеваниях кисти, которые люди поначалу недооценивают

Это же исследование дает надежду на более эффективное лечение бесплодия методом ЭКО

Для людей старше 50 лет, страдающих от болезней сердца или избыточного веса

Исследование подчеркивает необходимость лечения нарушений сна у женщин среднего возраста

В новом исследовании его эффект длился не менее двух недель

Автор:

медицинский редактор Мазеина Екатерина

2
минуты

Представляя исследование на 39-м ежегодном собрании Европейского общества репродукции человека и эмбриологии (ESHRE), доктор Нада Кубикова из Оксфордского университета (Великобритания) сказала: «Редактирование генов может исправить дефектные гены. Этот процесс, который обычно включает в себя сначала разрыв, а затем восстановление цепи ДНК. Наши новые результаты предупреждают, что широко используемые технологии редактирования генов могут иметь нежелательные и потенциально опасные последствия, если они применяются к человеческим эмбрионам».

Ученые обнаружили, что на ДНК эмбриональных клеток можно воздействовать с высокой эффективностью, но, к сожалению, это редко приводит к изменениям, необходимым для исправления дефектного гена. Чаще всего цепочка ДНК разрывается навсегда, что потенциально может привести к дополнительным генетическим аномалиям у эмбриона.

В ходе исследования, одобренного с этической точки зрения, доктор Кубикова и ее коллеги оплодотворили донорские яйцеклетки донорской спермой с помощью интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов (ИКСИ) для создания 84 эмбрионов. В 33 эмбрионах они использовали специальную технологию редактирования эмбриона (CRISPR-Cas9) для создания разрывов в двух цепях, составляющих молекулу ДНК. Остальные 51 эмбрион были оставлены в качестве контроля.

Исследователи обнаружили изменения в целевых участках ДНК у 24 из 25 эмбрионов, что указывает на высокую эффективность CRISPR в клетках человеческих эмбрионов. Однако только девять процентов целевых участков были репарированы с использованием клинически полезного процесса репарации, направленной по гомологии. Пятьдесят один процент разорванных цепей ДНК претерпели негомологичное соединение концов, что привело к мутациям, в которых цепи были повторно соединены. Остальные 40% разорванных цепей ДНК восстановить не удалось. Неустраненные разрывы в цепях ДНК в конечном итоге привели к потере или дублированию больших участков хромосомы, простирающихся от места разрыва до конца хромосомы. Аномалии этого типа влияют на жизнеспособность эмбрионов.

Хотя итоги исследования предостерегают от использования редактирования генома у человеческих эмбрионов, ученые получили некоторые положительные результаты, предполагающие, что риски можно снизить, а способность успешно удалять мутации можно увеличить, изменив способ редактирования генома.

Неспособность эмбрионов эффективно восстанавливать повреждения ДНК, выявленная этим исследования, может объяснить, почему некоторые ЭКО-эмбрионы не развиваются. Это понимание может привести к улучшению результатов ЭКО, уточняют ученые.

Далее исследователи будут искать новые способы защиты ранних эмбрионов от повреждения ДНК, что может привести к потенциальным улучшениям в лечении бесплодия. Они также планируют изучить более щадящие методы редактирования генов, которые позволяют избежать разрыва нитей ДНК, с чем эмбрионам может быть легче справиться.

«В будущем такие методы могут дать возможность обращать вспять мутации, от которых страдают семьи на протяжении поколений, предотвращая наследование катастрофических заболеваний», — заключила доктор Кубикова.