Дети "от трех родителей" как объект изучения биоэтики

Активные разработки митохондриального донорства с целью изучения причин аномального течения беременности, природы самопроизвольного аборта, оттачивания метода лечения наследственных митохондриальных заболеваний человека ведутся порядка 5 лет. Митохондриальные болезни обнаруживают у одного из 4,3 тыс. детей.

Первые же эксперименты по разработке технологий лечения наследственных митохондриальных заболеваний проводились еще в середине 1980-х годов на макаках. Идея заключается в том, чтобы перенести здоровые митохондрии из яйцеклетки одной женщины – донора, в яйцеклетку другой женщины – той, которая хочет стать матерью. Такая процедура называется цитоплазматическим донорством. Поскольку при этом от донора переносится и генетическая информация – митохондриальный геном, в клетках ребенка будет присутствовать ДНК от трех человек. Называть ли всех трех этих людей родителями – вопрос спорный. Некоторые эмбриологи, например, один из авторов новой методики Дуглас Тернбалл, выступают резко против такого подхода1. Скорее уж, говорят они, у таких детей не три, а 2,001 родителя – сообразно доле, полученной с ДНК митохондрий. Процедура цитоплазматического донорства довольно проста, но имеет важный недостаток – в клетках ребенка образуется смесь разных митохондрий, а поскольку при делении клетки они распределяются случайным образом, то дефектные материнские митохондрии могут вновь перевесить числом здоровые донорские, что приведет к развитию болезни.

Благодаря этой процедуре, которую использовали ученые во главе с американцем Жаком Коэном, еще в 1997 году на свет появились 30 детей, несущие в свои клетках ДНК от трех человек2. Результаты работы Коэна, которая проводилась без какой-либо регуляции со стороны государства, привлекли нездоровое внимания прессы, после чего власти настояли на том, чтобы обязать клиники получать специальные - довольно дорогие -лицензии на проведение экспериментов с донорством митохондрий. В результате на несколько лет в этой области наступило затишье, пока та же идея не была реализована уже на новом уровне.

Теперь процедура заключается в том, чтобы пересаживать не митохондрии в яйцеклетку, а наоборот, переносить ядерную ДНК отца и матери в лишенную ядра яйцеклетку донора. Преимущество такого подхода в том, что ребенок получает только здоровые митохондрии донора и почти не несет дефектные митохондрии матери. Это должно приводить к существенному снижению риска передачи наследственного заболевания.

Процедуры проводятся по двум сценариям. В США под руководством Шухрата Миталипова апробирована следующая технология (MST): хромосомы одной из яйцеклеток переносятся в другую (в виде веретена деления, а не цельного ядра), затем получившаяся яйцеклетка оплодотворяется сперматозоидом (используются две неоплодотворенные яйцеклетки). Т.о., метод «перенос веретена» осуществляется по следующему сценарию. Когда яйцеклетка созревает, она проходит процесс деления и не заканчивает его. Она замирает в середине последнего деления и ждет оплодотворения. Добравшийся до «заснувшей» яйцеклетки сперматозоид «пробуждает» яйцеклетку, она заканчивает предыдущее деление, и потом уже ее пронуклеус (пронуклеусами называют ядра половых клеток до того, как они слились в одно целое) встречается с пронуклеусом сперматозоида. Когда яйцеклетка замерла в середине деления, ее хромосомы выстроены в ряд - эту структуру называют веретеном деления. Суть метода в том, чтобы осуществлять перенос не после оплодотворения, а до. При этом из донорской яйцеклетки также удаляют весь ядерный генетический материал и пересаживают в нее веретено деления из яйцеклетки матери.

В лаборатории Дугласа Тернбула в Великобритании – иной вариант (PNT): используются две уже оплодотворенные яйцеклетки, но на такой стадии, когда ядра сперматозоида и яйцеклетки еще не слились и первого деления не произошло. Эти ядра переносятся в оплодотворенную донорскую яйцеклетку с предварительно удаленными ядрами. То есть для переноса пронуклеусов нужны яйцеклетка матери, яйцеклетка донора и сперматозоиды отца. Сперматозоидами оплодотворяют обе яйцеклетки, затем из яйцеклетки донора удаляют пронуклеусы и переносят туда пронуклеусы из яйцеклетки матери. Зародыш содержит генетический материал отца и матери, а цитоплазма с митохондриями – донорская.

Стоит отметить, что в британском варианте манипулируют с уже оплодотворенной яйцеклеткой; и это вызывает ряд вопросов этического и этико-религиозного плана.

В этом плане 2015 год стал знаковым для развития описываемых технологий. В апреле 2015 года стало известно, что группа ученых разных стран призвала коллег из Китая остановить опыты с генетической модификацией эмбрионов из-за неожиданно большого количества нежелательных мутаций, проявившихся во время эксперимента. Методика MST была разработана американскими исследователями, однако в 2015 году Конгресс США запретил ее. Поэтому первые дети «от трех родителей» появились на свет в государствах, где нет столь жестких правил регулирования — в Мексике и на Украине.

В тоже время международный консорциум по стволовым клеткам, этике и праву Hinxton Group в сентябре 2015 г. выпустил заявление, в котором призвал разрешить генетическую модификацию эмбрионов человека.

Первой европейской страной, официально разрешившей подобные эксперименты, стала Великобритания. Порядка пяти лет шли дебаты среди чиновников и специалистов. Управление по оплодотворению и эмбриологии человека (HFEA), лицензирующее в Великобритании все клиники ЭКО и ВРТ, трижды проводило экспертизу вопроса о возможности разрешения митохондриального донорства (первые две комиссии работали в 2013 и 2014 гг.). Результат работы комиссии 2015 г. сводился к признанию того, что риски проведения означенной манипуляции все же не страшнее риска передать детям тяжелое и неизлечимое заболевание. В итоге в 2015 г. парламент Великобритании одобрил легализацию митохондриальной заместительной терапии. А в марте 2017 г. HFEA разрешило ученым из лондонского Института Фрэнсиса Крика генетически модифицировать человеческие эмбрионы и решило выдавать клинические лицензии центрам, которые собираются проводить процедуру митохондриального донорства. Все заявки на проведение операции будут индивидуально рассматриваться Управлением.

В начале 2016 года доктор Кэти Ниакан объяснила, почему она подала заявку на участие в работе над генной модификацией человеческих эмбрионов: «Мы бы очень хотели понять, какие гены необходимы для того, чтобы человеческий эмбрион успешно развился в здорового ребенка» (чтобы лучше понять природу выкидышей и бесплодия, способствовать пониманию показателей успеха ЭКО).

Оппоненты манипуляций с эмбрионами обеспокоены тем, что человеческие зародыши зачинаются лишь для эксперимента и впоследствии уничтожаются. «Мы должны быть уверены, что наша система регулирования в этой области функционирует хорошо, чтобы наука развивалась в соответствие с общественными интересами», – добавляет Сара Чан из университета Эдинбурга.

Весной 2016 г. британский научный журнал New Scientist сообщил о том, что в Мексике родился первый в мире ребенок с генетическим материалом трех родителей. Родители мальчика – мусульманская супружеская пара из Иордании – на протяжении почти 20 лет не могли иметь здоровых детей из-за редкого генетического заболевания женщины (синдрома Лея или подострой некротизирующей энцефаломиопатии – неизлечимой болезни, поражающей ЦНС)3.

Группа исследователей из США использовала биологический материал здоровой женщины-донора и в результате 6 апреля родился мальчик без признаков заболевания. Он имеет ядерную ДНК от матери и отца, а митохондриальную – от донора. Мальчик появился на свет благодаря усилиям врачей из нью-йоркского Центра лечения бесплодия «Новая  надежда» (New Hope  Fertility  Center),  которые  провели митохондриальную заместительную терапию.

Результаты исследований показали, что синдром Лея скорее всего проявляется, если уровень гетероплазмии достигает 60-70 %. У пациентки, которая обратилась в нью-йоркскую клинику, мутационная нагрузка составляла 24,5 %, поэтому она была лишь носителем дефектных митохондрий, но не страдала от болезни сама. Тем не менее у двух ее детей уровень гетероплазмии достигал 95 %. Для того чтобы обезопасить третьего ребенка от синдрома Лея, врачи решились заменить в ее яйцеклетке все митохондрии, которые передались бы сыну.

3 апреля в журнале Reproductive Biomedicine Online появилась статья, в которой медики полнее раскрыли методы, использованные при создании эмбриона. Руководил экспериментом американский хирург Джон Чан. Процедура стимуляции яичников и сбор яйцеклеток (ооцитов)

проводились в New Hope Fertility Center, там же над биологическим материалом проводились все необходимые манипуляции. Исследователи воздействовали на участок мембраны ооцита матери лучом лазера, что позволило в это место аккуратно ввести микроинъекционную пипетку и взять ядро. Последнее, окруженное мембраной, сливали со здоровой – донорской – яйцеклеткой. Для этого применяли электрофузионный метод.

Полученный ооцит оплодотворялся спермой отца, а итоговый эмбрион замораживался и транспортировался в аффилированную клинику в Мексике. Там проводилась операция по имплантации оплодотворенной яйцеклетки в матку, поскольку законы США запрещают применение подобной методики для зачатия детей. Ребенок родился на 37-й неделе.

Некоторые специалисты приветствовали публикацию — так, Дитрих Эгли, исследователь стволовых клеток из New York Stem Cell Foundation, считает, что это историческая научная работа. Однако экспериментаторы признались, что некоторая часть дефектной ДНК матери все же была перенесена в донорское яйцо. Это может привести к непредсказуемым для здоровья ребенка последствиям, поскольку некоторые митохондрии в его клетках не будут функционировать надлежащим образом. При этом доля дефектных митохондрий среди тканей различается. Так, в осадке мочи присутствовало только два процента материнской митохондриальной ДНК, а вот в клетках крайней плоти – целых девять процентов. Определить, сколько ее содержится в клетках сердца или мозга, без оперативного вмешательства невозможно. Существует вероятность, что мутационная нагрузка в этих тканях гораздо выше. По словам Эгли, эксперименты с участием человека позволяют узнать нечто совершенно новое. Но не в случае Абрахима Хассана – его родители отказались от дальнейших обследований, если в них нет медицинской необходимости. Как сообщает Nature, Чан и представители New Hope Fertility Center не ответили на вопрос научных журналистов, заручились ли они согласием родителей мальчика на долгосрочный медицинский мониторинг.

В том случае, если у ученых не будет возможности наблюдать за развитием уникального пациента, ценность того, что они сделали, значительно снизится. По мнению ученых, использовать подобную методику для лечения пока рано, ведь неизвестно, каковы будут отдаленные последствия для здоровья рожденных таким образом детей.

В США подобные процедуры не разрешены до сих пор, равно как и в России. В Германии и Нидерландах генетическая модификация человека запрещены. Министр здравоохранения В. Скворцова, комментируя новость о рождении первого в мире ребенка «от трех родителей», признала, что отечественные биотехнологи обладают знаниями, достаточными для проведения подобных процедур, но не ставят такой задачи по этическим соображениям. Министр указала, что вопрос о востребованности таких процедур выходит за рамки компетенции исключительно врачей, и требует широкого и глубокого экспертного анализа.

В следующем, 2017 году, на Украине появился на свет еще один ребенок «от трех родителей» по методике казахстанско-американского биолога Ш. Миталипова. Непосредственно процедура зачатия проводилась в Великобритании. Это пока единственная страна, которая официально разрешила зачатие ребенка «от трех родителей». Директор клиники репродуктивной медицины «Надежда» Валерий Зукин уточнил, что наличие ДНК от трех человек было подтверждено при обследовании ребенка во время беременности в лабораториях Украины и Германии. Митохондриальная заместительная терапия шла по «британскому» сценарию (манипуляции с уже оплодотворенными яйцеклетками). В результате была получена «реконструированная» яйцеклетка, имевшая генетический набор ядерной ДНК от матери и отца (примерно 25.000 генов) и цитоплазматической ДНК от донора (37 генов). Пациентка пыталась забеременеть на протяжении 15 лет, неоднократно делала процедуру ЭКО, но эмбрион замирал на стадии развития трех суток. В этом уникальном случае врачи пошли на опережение и изъяли ядра из яйцеклетки до того, как эмбрион погибнет.

В том же 2017 году глава центра по лечению бесплодия New Hope Джон Чжан планировал монетизировать процедуру зачатия ребенка с использованием ДНК трех человек. Однако американский регулятор не одобрил деятельность Чжана и запретил ему использовать методику в коммерческих целях. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) опубликовало открытое письмо к ученому Дж. Чжану с запретом на проведение процедуры зачатия ребенка от трех родителей.

В 2016 г. Чжан создал стартап Darwin Life4, который должен был помочь женщинам старше 40 завести ребенка. Стоимость инновационной процедуры ЭКО ученый оценил в $80 000-120 000. В апреле 2016 г. Чжан запросил у FDA разрешение на проведение клинических испытаний. Однако FDA запрещает модифицировать эмбрион человека, если допускается его последующее развитие (эмбрион следует уничтожить). Кроме того, экспериментальная процедура не считается полностью безопасной. Ребенок, родившийся у иорданской пары, еще не вырос, и пока неясно, как эксперимент повлияет на его здоровье в будущем.

Несмотря на отсутствие клинических испытаний, Чжан активно продвигает свою методику и обещает восстановить утраченную с возрастом фертильность. Именно этот факт возмутил FDA. Пока процедура зачатия от трех родителей разрешена только в Великобритании, но исключительно в случаях, когда у ребенка есть реальный риск получить тяжелое наследственное заболевание.

В следующем, 2018 г., стало известно, что врачи медицинской клиники при Университете Ньюкасла получили разрешение на создание первых в Британии эмбрионов «от трех родителей». Планировалось провести терапию для двух женщин, страдающих от синдрома MERRF – миоклонической эпилепсии с рваными мышечными волокнами. Обычно оно диагностируется в раннем детстве или подростковом возрасте и проявляется у 1 из 100 000 человек. Синдром MERRF вызывает внезапные спазмы, которые прогрессируют до потери мышечного контроля, глухоты и деменции и приводят к ранней смерти. Изучив семейную историю болезни обеих женщин, HFEA пришел к выводу, что они с огромной вероятностью могут передать детям свое генетическое заболевание.

В январе 2019 г. на сайте Университета Барселоны появилась информация о том, что испанские генетики провели аналогичную терапию бесплодной 32-летней жительнице Греции. Помочь женщине забеременеть с помощью экспериментальной технологии взялись специалисты компании Embryotools и афинского Института жизни, сообщает MIT Technology Review5. Научный директор компании Embryotools Нуно Коста-Борхес рассказал, что указанные процедуры инициированы еще для восьми других женщин: ученые уже собрали эмбрионы, но еще не имплантировали их будущим роженицам. Ученые предположили, что проблема бесплодия пациенток может быть скрыта где-то в цитоплазме самих яйцеклеток. А метод переноса веретена позволяет заменить цитоплазму матери на донорскую целиком. Примечательно, что данная методика использовалась ранее для борьбы с наследственными заболеваниями, передающимися ребенку от матери. Для лечения бесплодия ее применили впервые.

Таким образом, прошедшие пять лет клинических испытаний технологии митохондриального донорства поставили перед учеными и мировой общественностью целый ряд задач. И хотя для ученых нередко на первый план выходят именно научный интерес и потенциал новой методики, не стоит забывать и о практическом, этическом значении данных научных открытий и опытов.

Деликатность тем бесплодия, «замершей» беременности, самопроизвольного аборта, генетических аномалий плода «сгущает» краски при восприятии информации о новых, рискогенных методиках.

Применение трехстороннего ЭКО для борьбы с наследственными заболеваниями вызывает вполне объективные опасения, поскольку риски от подобных вмешательств просчитать чрезвычайно сложно. Но все же эта терапия дает шанс выносить здорового ребенка (у иорданской пары, к примеру, было 2 детей, умерших в раннем возрасте, и 4 выкидыша). Но даже эта вполне гуманистически оправданная процедура требовала многократного создания эмбрионов (для изучения процесса их развития) с тем, чтобы впоследствии их уничтожить! Чтобы теперь родились несколько здоровых малышей, пришлось уничтожить множество «подопытных» эмбрионов, искусственно созданных для этих целей.

Опираясь на информацию научных изданий и СМИ, мы заключаем, что в случае с пациентками из Греции и Украины этическая сторона вопроса стоит острее. Причиной, по которой они решились на данную терапию, стали неудавшиеся многократные процедуры ЭКО. Встает вопрос, насколько оправдано вмешиваться в генетическую природу будущего человека из-за того, что потенциальная мать не может забеременеть / выносить ребенка?

Одно дело - вмешаться, чтобы ребенок не родился с тяжелым генетическим заболеванием, и совсем другое - вмешаться в генетику, когда нет угрозы родить больного (но есть бесплодная пара). Конечно, имея средство осчастливить бездетную семью, можно найти и мотивацию активно применять этот метод. Но с другой стороны, риски непредсказуемы, их сложно высчитать на данной стадии развития науки.

Специалисты объясняют, что присутствие крошечного процента донорской генетической информации не скажется на внешности и т.п. будущего ребенка, однако новости о рождении детей «от трех родителей» сразу же «обрастали» именно комментариями о противоестественности того, чтоб будущий ребенок был похож на трех человек. Подобные обывательские страхи дополнялись параллелями с клонированием (процедуры имеют сходство, хотя при клонировании не участвует ДНК мужчины) и пресловутой агрессивностью овцы Долли (самый популярный персонаж историй о клонировании).

Противники новой методики приводят и религиозные аргументы (те же, что используются ими при критике технологий ВРТ), и вполне светские этические. Опыты с созданием «дизайнерских» детей, требуют тщательного контроля со стороны ученых и общественных, правозащитных организаций. Поскольку нет рычагов, которые смогли бы позволить медикам мониторить состояние уже родившихся детей «от трех родителей», встает вопрос, насколько оправдано было давать жизнь этим детям? – искусственно создавать жизнь, которая грозит быть непредсказуемо болезненной.

Есть и другой аспект проблемы генной инженерии человека: «Это открывает дверь в мир генетически «правильных» и «неправильных» людей. Нам не нужно еще больше дискриминации », – предостерегает Марси Дарновски, исполнительный директор Центра генетики и общества в Калифорнии. То есть, в применении указанной методики есть и евгенический подтекст.

Таким образом, мы полагаем, что михондриальная заместительная терапия, в том виде как она начинает практиковаться, требует широкого обсуждения в научной печати, освещения в СМИ (подобно тому как, например, в Швейцарии проводились референдумы о внедрении преимплантационной генетической диагностики). При таком развитии событий есть возможность получить представление об актуальности, востребованности, экономической оправданности, и главное – этической ценности новой методики. Прорывные технологии зачастую пугающи, но при должном разъяснении могут найти поддержку и среди политиков, обывателей, чиновников. Пример Великобритании, которая трижды проводила обсуждения, прежде чем дала добро на лицензирование подобных исследований и практик, вызывает уважение, и может вдохновить и другие страны начать всесторонний анализ различных аспектов проблем, открывающихся перед генетикой и репродуктологией ХХI века.