30 ноября ученые, консультирующие Комитет по фертильности и эмбриологии человека Великобритании (Human Fertilisation and Embryology Authority, HFEA), объявили, что после двух десятилетий исследований метод митохондриального донорства может быть применен в ограниченных клинических испытаниях. Это решающий шаг к реализации давних планов многих врачей, так как HFEA лицензирует все медицинские манипуляции с эмбрионами человека, сперматозоидами и яйцеклетками в стране. Ранее закон о разрешении митохондриального донорства был принят парламентом Великобритании, но комитет попросил время для дополнительных исследований.
Напомним, что в результате этой процедуры должен родиться ребенок, геном которого содержит ДНК трех человек: отца, матери и женщины, выступившей в качестве донора митохондрий. Митохондрии в клетках человека имеют собственную ДНК с 37 генами. В результате некоторых мутаций митохондриальной ДНК возникают тяжелые заболевания, которые в Великобритании отмечаются у примерно 6500 новорожденных ежегодно. Многие из таких детей умирают или становятся инвалидами. Поэтому врачи предлагают, если в митохондриальной ДНК будущей матери имеются опасные мутации, брать донорскую яйцеклетку от другой женщины, удалять из нее клеточное ядро и заменять ядром из яйцеклетки матери. Затем проводить процедура экстракорпорального оплодотворения.
В сентябре этого года появилось сообщение, что родился первый ребенок после такой манипуляции. Технологию применили врачи из США в одной из больниц Мексики, воспользовавшись тем, что мексиканское законодательство не содержит запрета этого метода. 13 октября другая группа ученых сообщила, что двум украинским пациенткам было сделано экстракорпоральное оплодотворение с эмбрионами, имеющими донорские митохондрии.
Комитет по фертильности и эмбриологии человека намерен провести 15 декабря заседание, на котором будет принято окончательное решение, начинать ли клинические испытания этой технологии в Великобритании. По словам пресс-секретаря комитета, в случае положительного решения манипуляция с яйцеклетками может быть проведена уже в марте или апреле 2017 года, а первый в стране ребенок с донорскими митохондриями родится в конце 2017 – начале 2018 года. Мэри Герберт (Mary Herbert) репродуктивный биолог из Университета Ньюкасла говорит, что команда ученых готова, получив разрешение, приступить к работе.
Биолог Дитер Эгли (Dieter Egli) из Фонда стволовых клеток в Нью-Йорке, исследовавший проблему митохондриального донорства, считает очень важным начало клинических испытаний в Великобритании, тем более после поступления известий о первых экспериментах в других странах. Он говорит, что пациенты, желающие родить здорового ребенка, теперь не будут ждать и станут искать возможности за границей. Поэтому нужно, чтобы клинические испытания проходили в британских больницах, где гораздо лучше организован контроль, работают опытные специалисты и меньше риск для пациентов.
Однако некоторые из недавних исследований заставляют думать, что технология митохондриального донорства не всегда способна избавить ребенка от заболеваний, связанных с мутациями митохондриальной ДНК. Последнее из таких исследований недавно опубликовал в журнале Nature большой коллектив авторов во главе с Шухратом Миталиповым (Shoukhrat Mitalipov) из Орегонского университета здоровья и науки (Oregon Health & Science University). Ранее Миталипов и его коллеги успешно разработали технологии переноса ядра яйцеклетки, необходимую для митохондриального донорства, а в 2014 году впервые получили потомство макак-резусов после такой процедуры.
При переносе ядра из яйцеклетки матери в донорскую яйцеклетку вместе с ней переносится и некоторое количество митохондрий, примерно 2 % от имеющихся (их называют «перенесенными митохондриями»). Если они содержат дефектную ДНК, то, как предполагают ученые, они способны в будущем вытеснить нормальные митохондрии, и тогда заболевание у ребенка все-таки возникнет.
В эксперименте Шухрата Миталипова процедура митохондриального донорства была проведена с яйцеклетками четырех женщин, у которых имеются митохондриальные мутации. После пересадки их ядер в донорские яйцеклетки полученные эмбрионы были практически свободны от материнских митохондрий. Но эмбриональные стволовые клеточные линии, полученные у трех из пятнадцати эмбрионов, восстановили изначальную митохондриальную ДНК матери.
Затем Миталипов и его коллеги получили клетки различных типов из эмбриональных стволовых клеток, полученных в результате донорства митохондрий. И снова в ряде случаев в клеточных культурах появлялись митохондрии, содержащие опасную мутацию. Как утверждают ученые, количество таких митохондрий было достаточным для развития заболевания.
По мнению Миталипова, способность «перенесенных митохондрий» вытеснять донорские зависит от особенностей конкретной митохондриальной ДНК. Некоторые ее гаплотипы реплицируют быстрее, а значит такие митохондрии будут размножаться с большей скоростью, вытесняя конкурентов. Иэн Джонсон (Iain Johnston) из Бирмингемского университета полагает, что перед процедурой митохондриального донорства надо оценивать гаполотип митохондриальной ДНК, подбирая оптимального донора.
Мэри Герберт предлагает другой подход к решению проблемы. Она говорит, что не согласна скрестить пальцы и ждать результата «гонки вооружений между двумя митохондриальными генотипами». Вместо этого она призывает сконцентрировать усилия и средства на совершенствовании процедуры переноса клеточного ядра, чтобы минимизировать число «перенесенных митохондрий». Пока консультанты HFEA в отчете назвали оценку гаплотипа донора желательным шагом, но не сделали ее обязательной.
Доктор Джон Чжан (John Zhang) и его коллеги, осуществившие процедуру митохондриального донорства в Мексике, сообщают, что у родившегося ребенка тоже есть митохондрии с дефектной ДНК. По последним данным, в некоторых клетках их доля доходит до 9,2%. Но этого недостаточно, чтобы у ребенка проявился синдром Лея – заболевание, которое вызывается мутацией, имеющейся в этих митохондриях. Для клинических проявлений синдрома дефектных митохондрий должно быть вдвое больше. Чжан сообщил, что его статья с описанием этого случая была недавно отклонена редакцией New England Journal of Medicine, но он надеется вскоре опубликовать свои данные. Информация об итогах украинского эксперимента пока не сообщается.
Шухрат Миталипов поддерживает разрешения испытаний в США и Великобритании. По словам ученого, в этих двух странах возможно проведение клинических испытаний в нескольких больницах под строгим контролем, позволяющее объективно оценить результаты.
