Naučnici uspešno izmenili DNK ljudskih embriona: Nova tehnika omogućuje biranje osobina bebe, mnogi zabrinuti

Naučnici sa Univerziteta Kolumbija izmenili su DNK ljudskih embriona sa do sada nezabeleženom preciznošću, što je dostignuće koje bi moglo da otvori put ka bebama dizajniranim sa posebnim osobinama, piše Njujork Tajms. Ova mogućnost godinama podstiče kontroverze. S jedne strane, tehnologija bi jednog dana mogla da omogući roditeljima da bezbedno poprave mutacije koje izazivaju bolesti u embrionima. Ali, ona bi takođe mogla da se koristi za biranje željenih osobina, što je praksa za koju neki etičari tvrde da nije ništa drugo do eugenika, navodi američki list.

Diter Egli, genetičar sa Univerziteta Kolumbija koji je predvodio istraživanje, pozvao je na javni dijalog o prednostima i manama menjanja embrionalne DNK.

Preporučujemo

- Kao naučnik, vi možete pružiti podatke za diskusiju, ali se tu suštinski zaustavljate i puštate druge da preuzmu - rekao je on za Njujork Tajms.

Uz pomoć revolucionarne tehnologije zvane „bazno editovanje”, dr Egli i njegove kolege uspeli su da pedantno zamene pojedinačna genetska slova u sekvencama DNK bez izazivanja oštećenja koja su se često viđala kod ranijeg oblika editovanja gena, CRISPR-a.

Dr Egli je upozorio da istraživanje ostavlja mnoga pitanja o štetnim sporednim efektima neodgovorenim.

- Ne kažemo da će se ovo sutra koristiti u klinikama - izjavio je on.

Dr Egli i njegove kolege objavili su svoju studiju na preprint serveru bioRxiv, što znači da nije još prošla stručnu recenziju.

Mogućnost editovanja DNK ljudskih embriona postala je tema ozbiljnih debata pre više od deset godina, nakon što je osmišljen CRISPR.

Naučnici su 2012. otkrili kako da kreiraju prilagođene molekule koji mogu da iseku ciljani segment DNK. CRISPR je brzo postao standardni alat za naučnike, jeftin i jednostavan način da se otkrije kako geni funkcionišu putem modifikovanja genoma. Pojavio se niz medicinskih kompanija koje su nastojale da iskoriste ovu tehnologiju za lečenje naslednih bolesti. Uprava za hranu i lekove (FDA) 2023. odobrila je tretman za srpastu anemiju zasnovan na CRISPR-u.

Ali naučnici su znali da on nije savršen. U nekim ćelijama, CRISPR molekuli nisu uspevali da pronađu svoje ciljeve u DNK, ili su ponekad isecali pogrešne genetske delove.

Te zabrinutosti nisu sprečile kineskog naučnika, He Điankuija, da koristi CRISPR za izmenu DNK ljudskih embriona 2018. godine. Dr He je kasnije izjavio da je njegov cilj bio da deci pruži genetsku otpornost na HIV infekciju. Međutim, stručnjaci su osudili njegov rad kao nepromišljen, a kineske vlasti su ga osudile na tri godine zatvora, piše Njujork Tajms.

Eksperiment dr Hea doveo je do rođenja tri „zdrave, lepe bebe”, kako je tvrdio u januarskom intervjuu za Njujork Tajms. Međutim, status te dece nikada nije nezavisno proveren.

Dr Egli i njegove kolege 2020. su sproveli eksperiment kako bi videli kako se CRISPR ponaša u ljudskim embrionima.

Dobili su doniranu spermu muškaraca sa mutacijom u genu zvanom EYS, koji izaziva nasledno slepilo. Istraživači su koristili tu spermu za oplodnju zdravih jajnih ćelija, proizvodeći ljudske embrione sa jednom funkcionalnom kopijom EYS gena i jednom defektnom. Zatim su koristili CRISPR da iseku mutirani region.

Prethodne studije su sugerisale da bi embrion mogao da popravi gen koristeći zdravu verziju kao vodič. Samo su neki embrioni to postigli, završivši sa dve funkcionalne kopije gena EYS.

Međutim, popravka nije uspela kod otprilike polovine embriona. Neki su odsekli duge nizove DNK, dok su neki uništili čitav hromozom na kojem se nalazi gen EYS.

- To je imalo apsolutno katastrofalne posledice - rekao je dr Egli.

Mnogi naučnici i bioetičari videli su ove rezultate kao dodatni dokaz da je editovanje ljudskih embriona previše rizično da bi se o njemu uopšte razmišljalo – barem za sada.

Ali 2016. godine, Dejvid Liju, genetičar sa Harvarda, i njegove kolege kombinovali su jedan od CRISPR molekula sa drugim jedinjenjima kako bi stvorili bazno editovanje, novi metod za menjanje gena. Umesto da iseku segment DNK, bazni editori prave mali rez na jednom lancu. Zatim mogu da navedu ćeliju da popravi mutaciju.

Bazno editovanje se pokazalo kao često superiornije u odnosu na ranije CRISPR metode. Prošle godine je jedna beba izlečena od potencijalno smrtonosnog genetskog poremećaja nakon što je primila prilagođeni set molekula za bazno editovanje.

Dr Egli je odlučio da to isproba na ljudskim embrionima.

Za nove eksperimente, on i njegove kolege odlučili su da izmene dva gena. Jedan, nazvan PCSK9, može nositi mutacije koje podižu nivo LDL holesterola u krvi – i rizik od srčanih bolesti. Drugi gen, HBG, upravlja proizvodnjom hemoglobina kod fetusa.

Dr Egli i njegove kolege ubacili su svoje bazne editore u oplođene jajne ćelije i u embrione od dve ćelije koje su donirali roditelji. Istraživači nisu pronašli nijedno od opsežnih oštećenja povezanih sa CRISPR-om. Umesto toga, uspeli su da uspešno izmene i PCSK9 i HBG gene. U nekim eksperimentima, istovremeno su izmenili oba gena u istom embrionu.

Ipak, izmene još nisu bile savršene. Ponekad molekuli za bazno editovanje nisu uspevali da pronađu svoju ciljanu DNK. Kao rezultat toga, neke ćelije u embrionima su zadržale originalne verzije gena, dok su druge bile izmenjene. Ti embrioni su postali genetske mešavine, takozvani mozaici. Imati ćelije sa različitim verzijama istog gena moglo je dovesti do medicinskih problema da su se ti embrioni razvili u bebe.

Uprkos tim neuspesima, novi rezultati su bili dovoljno jasni da je dr Pola Amato, stručnjak za plodnost sa Univerziteta za zdravlje i nauku u Oregonu, koja nije učestvovala u studiji, ocenila metod kao „obećavajući”. Ipak, rekla je da će biti važno ispitati konačne rezultate kada budu objavljeni u stručnom časopisu.

(Telegraf Nauka/The New York Times)