На 22 октября в Сильвер Спринге, штат Мэрилэнд, запланирована встреча FDA (Food and Drug Administration), федерального агентства США, контролирующего качество продуктов питания и лекарств. На этой встрече будут обсуждать, стоит или нет разрешать клинические испытания новой вспомогательной репродуктивной технологии, которая должна помочь женщинам с генетическими дефектами митохондриальной ДНК.
Митохондрии в эукариотических клетках конвертируют поступающие в клетку питательные вещества в универсальную энергетическую валюту – молекулы АТФ. Скорее всего, митохондрии когда-то были свободноживущими бактериями, но заключили взаимовыгодный союз с эукариотическими клетками. Митохондрии, как и бактерии, размножаются делением. У этих бактерий был свой собственный геном, и остатки его сохранились до наших дней. У животных митохондриальный геном содержит 37 генов. Это не все гены, которые нужны для построения и жизнедеятельности митохондрии, многие гены давно перекочевали в ядро.
Как и в любой другой ДНК, в митохондриальной могут происходить мутации. Некоторые из этих мутаций вызывают болезни. При оплодотворении из сперматозоида в яйцеклетку попадает только ДНК, содержащаяся в ядре. Из-за этого следующему поколению достаются только материнские митохондрии. С митохондриальной ДНК не происходит никакой рекомбинации, ее молекулы просто удваиваются и расходятся в две новых митохондрии случайным образом. Симптомы заболевания появляются, когда аномальных хромосом становится слишком много. Поскольку рекомбинации нет, если мутация есть у матери, она обязательно окажется у всех ее детей, внуков и т.д.
Около 4000 детей в год рождаются с несовместимыми с жизнью патологиями митохондриального происхождения. Еще какое-то количество людей живет с болезнями самой разной симптоматики и тяжести течения. Всем им может помочь новая репродуктивная технология. По сути, она является вариантом экстракорпорального оплодотворения, в который добавлен еще один шаг. Для этого шага нужна донорская яйцеклетка – яйцеклетка женщины, не содержащая дефектных митохондрий. В такую яйцеклетку пересаживается ядро из яйцеклетки женщины, которая хочет стать матерью, но не может из-за мутаций в митохондриальной ДНК, или у которой высока вероятность, что ребенок будет тяжело болен. Эта процедура хорошо отработана благодаря, например, разработкам в области клонирования. После этого яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидами будущего отца и имплантируется, как при обычном ЭКО.
Получается, что ребенок, который может родиться в ходе такой процедуры, унаследует генетический материал от трех разных человек и фактически будет иметь трех родителей.
Какие тут могут возникнуть трудности?
В первую очередь, технические. Они, похоже, преодолены. Вероятность, что после всех этих манипуляций клетка будет нормально делиться и развиваться, фактически равна такой вероятности для обычной яйцеклетки, с которой ничего не делали. В 2009 году в ходе такой процедуры родились внешне здоровые детеныши у макак-резусов.
Первая попытка применить эту технологию для людей была предпринята в 2001 году, но закончилась неудачей. Осталось непонятным, вызвана неудача несовершенством технологии или генетическим дефектом матери. Тогда процедура рассматривалась как разновидность генной терапии. Тогда FDA сочло доказательства безопасности недостаточными, и исследования в этой области были приостановлены.
Другая проблема заключается в том, что предлагается смешивать генетический материал разных женщин, а они могут оказаться несовместимыми. Был приведен ряд примеров, когда такое смешение для мышей, плодовых мушек и других животных приводило к ранней смерти, снижению скорости роста, преждевременному старению и снижению плодовитости. Сторонники метода заявляют, что в этих экспериментах смешивался генетический материал животных разных чистых линий, полученных путем близкородственных скрещиваний. На них для большей точности и лучшей воспроизводимости проводятся лабораторные исследования, но их нельзя назвать нормальными с генетической точки зрения. У людей все наоборот: дети от смешанных браков и их потомство обычно адаптированы не хуже.
Кроме технических, есть еще трудности юридического и этического плана. Как-никак у ребенка, родившегося в результате такой процедуры, будет, с некоторой точки зрения, трое родителей, передавших ему свои гены. Нынешняя точка зрения такова: донорство яйцеклетки в таком случае должно рассматриваться как донорство любого органа или ткани. Оно должно быть анонимным: будущий ребенок не должен иметь возможности узнать имя донора. Этические сложности находятся вне поля зрения FDA.
В Великобритании регулирующие органы согласны разрешить клинические испытания при условии длительного наблюдения за людьми, которые родятся в результате процедуры. Сейчас готовятся соответствующие документы. Голосование парламента по этому вопросу состоится в следующем году. Оно необходимо, так как британский парламент ранее запретил модификацию половых клеток.
