В Великобритании родился первый ребенок с ДНК трех людей благодаря процедуре ЭКО

Перевод: Alex Hiver
Редакция: Алексей Недосугов
Оформление: Матвей Карпов
Публикация: 14.05.2023

Эксклюзивно: терапия на основе митохондриального донорства ставит своей целью предотвратить наследование неизлечимых заболеваний детьми

В Великобритании с помощью прогрессивной методики ЭКО (эстракорпорального оплодотворения) родился первый ребенок, в геноме которого содержится ДНК трех разных людей. Целью подобного вмешательства было предотвращение наследования неизлечимых заболеваний.

Сущностью цитоплазматической замены (mitochondrial donation treatment, MDT — с англ. «лечение посредством митохондриального донорства») является создания эмбриона для ЭКО путем использования тканей, которые окружают яйцеклетку здоровой женщины-донора. Такой эмбрион будет лишен вредоносных мутаций, которыми обладает его биологическая мать, и которые, с большой долей вероятности, могут передаться ребенку.

Эмбрион — это продукт слияния сперматозоида и яйцеклетки биологических родителей. От донорской яйцеклетки же он получает митохондрии — крошечные энергетические батареи. Поэтому в результате цитоплазматической замены новый организм получает ДНК не только матери и отца, но и небольшое количество — около 37 генов — от донора.

В результате широкого освещения данного эксперимента в СМИ, появилась расхожая фраза «ребенок от трех родителей», однако это даже технически неверно: более 99,8 % ДНК младенца наследуется от биологических матери и отца.

Исследование MDT, называемое также митохондриальной заместительной терапией (МЗТ), было впервые проведено врачами Центра лечения бесплодия в Ньюкасле (Великобритания). Целью работы стала помощь женщинам с мутациями в митохондриях иметь детей без риска передачи генетических нарушений. Человек наследует все свои митохондрии от матери, поэтому вредные мутации в этих органеллах могут затронуть всех детей такой женщины.

Суть методики МЗТ (митохондриальной цитоплазматической замены) заключается в использовании яйцеклетки здоровой женщины-донора для создания эмбриона для ЭКО. Такой эмбрион будет лишен вредоносных мутаций, которыми обладает его биологическая мать.

Для женщин из данной группы риска естественное зачатие — это настоящая игра вероятностей. Дети могут родиться здоровыми, потому что они унаследуют лишь небольшую часть мутировавших митохондрий; однако в случае передачи значительного количества мутантных органелл ребенок может родиться с тяжелыми, прогрессирующими и часто смертельными заболеваниями. Статистика такова, что примерно один из 6000 детей страдает митохондриальными нарушениями.

Большая часть из 20 000 генов человека свернута в спираль в ядре почти каждой клетки тела. Однако помимо ядра, генетический материал внутри клетки содержится в тысячах митохондрий. При правильном функционировании митохондрии являются источником жизненной энергии для клеток, из которых состоят наши органы. Мутации, их повреждающие, в большей степени сказываются на тканях органов, крайне чувствительных к недостатку энергоснабжения: головного мозга, сердца, мышц и печени. Эти проявления неуклонно прогрессируют по мере роста больного ребенка.

Прогресс в сфере МЗТ привел к тому, что в 2015 году парламент изменил закон, разрешая применение этой процедуры на практике. Двумя годами позже клиника в Ньюкасле стала первым и единственным национальным центром с лицензией на ее выполнение, причем одобрение на первые случаи применения было получено в 2018 году. Одобрение дается Управлением по изучению оплодотворения и эмбриологии человека Великобритании (HFEA, UK’s Human Fertilisation and Embryology Authority) в каждом конкретном случае. Данная структура дала «зеленый свет» на применение методики в 30 подобных случаях.

Врачи клиники в Ньюкасле не обнародовали подробности о рождении детей в рамках программы МЗТ из-за опасений, что детали информации могут поставить под угрозу конфиденциальность пациентов. Но в своем ответе на запрос The Guardian относительно свободы информации HFEA подтвердило, что в результате применения процедуры МЗТ в Великобритании уже родилось некоторое количество детей.

Согласно заявлению регулирующей структуры, число рожденных детей — «менее пяти», однако точная цифра не была упомянута, потому что уже на основании таких сведений «можно идентифицировать человека, а HFEA обязано соблюдать конфиденциальность пациентов». Такое число приводится по состоянию на конец апреля 2023 года, говорится в сообщении. Других подробностей о рожденных детях не приводится.

Программа лечения была в значительной степени задержана из-за пандемии, которая, как заключает The Guardian, удержала некоторых доноров и родительские пары от вступления в процесс экспериментального лечения, хотя они и надеялись продолжить терапию.

Процесс «Ньюкаслского» исследования состоит из нескольких этапов. Во-первых, сперма отца используется для оплодотворения яйцеклеток больной матери и здоровой женщины-донора. Затем ядерный генетический материал из донорской яйцеклетки удаляется и заменяется материалом из оплодотворенной яйцеклетки родительской пары. Полученная яйцеклетка имеет полный набор хромосом от обоих родителей, но несет здоровые донорские митохондрии вместо дефектных. Затем формирующийся эмбрион имплантируют в матку.

Суть методики цитоплазматической замены («митохондриального донорства»)

Процедура не лишена рисков. Согласно результатам недавних исследований, в некоторых случаях мизерное количество аномальных митохондрий, которые неизбежно переносятся из яйцеклетки матери в яйцеклетку донора, могут размножаться во время внутриутробного развития ребенка. Так называемая «реверсия» может привести к развитию заболевания у ребенка. «Причина, по которой реверсия наблюдается в клетках одних детей, рожденных после процедур МЗТ, однако отсутствует у других, до конца не понятна», — сообщает Даган Уэллс, профессор репродуктивной генетики Оксфордского университета, участвовавшая в исследовании.

Женщины с митохондриальными мутациями могут избежать передачи заболеваний, став реципиентом донорской яйцеклетки (или сделав ЭКО с ней). Или же, чтобы иметь полностью генетически родственных детей, женщины с митохондриальными мутациями могут пройти скрининг собственных эмбрионов для ЭКО на наличие аномалий. Хотя во многих случаях вышеописанная процедура эффективна, но она всего лишь снижает риск, а не устраняет его полностью. Кроме того, это не выход для женщин, у которых все потенциальные эмбрионы будут обладать крайне мутированными митохондриями.

Великобритания — не первая страна, где эксперименты по МЗТ увенчались успехом. В 2016 году американский врач объявил о первом в мире рождении ребенка по методике МЗТ от женщины из Иордании, у которой были митохондриальные мутации, приводящие к развитию смертельного состояния — синдрома Ли. До курса экспериментального лечения, проведенного в Мексике, в анамнезе у женщины было четыре выкидыша и двое детей. Один умер в возрасте шести лет, а другой прожил всего восемь месяцев.

Уэллс сообщает, что клинический опыт МЗТ до сих пор был обнадеживающим, однако количество зарегистрированных успешных случаев слишком мало, чтобы делать какие-либо окончательные выводы о безопасности или эффективности. «Длительное наблюдение за рожденными детьми имеет ключевое значение. Стадия эмбрионального развития, когда происходит реверсия, неясна, но, вероятно, это происходит на очень ранних этапах эмбриогенеза. Это означает, что пренатальное тестирование, проводимое примерно на 12 неделе беременности, вполне может помочь определить, произошло ли обратное развитие», — заключает Уэллс.

Сара Норкросс, директор Pet, благотворительной организации, которая помогает людям, страдающим от бесплодия и генетических заболеваний, заявляет, что оценка эффективности методики должна проходить максимально взвешенно и тщательно регулироваться. Она добавляет, что очень важно уважать личность детей с донорскими митохондриями и их родителей, не в последнюю очередь потому, что у таких родителей, с большой вероятностью, уже имеется опыт генетического заболевания и/или тяжелой утраты в семье.

Питер Томпсон, исполнительный директор HFEA, заявляет, что МЗТ предлагает семьям с тяжелыми наследственными митохондриальными заболеваниями возможность рождения здорового ребенка. «Великобритания стала первой страной в мире, где в рамках нормативно-правовой базы разрешена МЗТ… Это только начало для МЗТ, и HFEA продолжает рассматривать клинические и научные разработки ученых», — сообщает Томпсон.

Представитель Доверительного фонда Национальной службы здравоохранения Великобритании Newcastle Hospitals и Университета Ньюкасла сообщает, что в данный момент проходит процесс научной экспертной оценки представленных академических публикаций. «В связи с этим, чтобы не наносить ущерб данному процессу, дальнейшие комментарии в настоящее время невозможны», — добавляет представитель.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.