Стаття Погляд — 16 квітня, 2019

Випадково геніальні

ТЕКСТ:

Хоч наш інфопростір нині наповнений сенсаціями, я сподіваюсь, що ви ще пам’ятаєте історію про китайських близнючок Лулу і Нану, геном яких відредагували за допомогою технології CRISPR.

З’являються все нові деталі можливих наслідків такого «ремонту». Як то кажуть: сенсації, інтриги й розслідування!

До сенсацій я, мабуть, віднесу нові дослідження функцій гена CCR5. Як виявилося, цей ген – не лише ворота для ВІЛ у нашу імунну систему, він виконує ще дуже важливу функцію в мозку. І як часто це буває, уперше значення цього гена в мозку було досліджено на лабораторних мишках. Виявилось, що ген CCR5 експресується (з нього активно зчитується інформація) після інсульту в кортикальних нейронах мишей. Нокдаун такого гена (це коли його блокують, і клітина не здатна зчитувати інформацію з нього й напрацьовувати його продукт) у корі після інсульту сильно покращував відновлення моторних функцій цих мишок. Простіше: мишки після інсульту починали бігати й рухатися набагато краще та швидше, аніж звичайні миші, якщо їм вимикали ген CCR5 у  корі головного мозку. Ці дослідження проводились у лабораторії доктора Томаса Кармайкла в Каліфорнії.

Звісно, учені пропонують більш складні молекулярні механізми, які беруть участь у регенерації мозку, адже саме цей ген у них залучено, але я вас обтяжувати такими вузько професійними деталями не стану1.
Ну то ж миші, скажете ви, а як у людей? У нас цей ген теж досить цікаво себе поводить. Не лише шпарину для ВІЛ відкриває, а й регулює наші когнітивні здібності, формування пам’яті та здатність до навчання. З’ясувалося, що ліки (антагоністи), які блокують цей ген і офіційно схвалені FDA (Управління продовольства і медикаментів – прим. ред.) для терапії ВІЛ інфекції, мають подібний «побічний» ефект, як нокдаун гена в лабораторних мишей після інсульту. Цей препарат також сприяє відновленню пацієнтів після інсульту або черепно-мозкових травм. І навіть більше: люди, у яких від природи цей ген мутований (CCR5-Δ32), тобто він у них і без усяких маніпуляцій та редагування не працює, також набагато краще відновлюють свої когнітивні функції й лікуються від неврологічних порушень після інсульту. І вже нові дослідження показують, що не такий простий той CCR5: він ще й у пластичності нейронів і формуванні пам’яті задіяний.

Якщо пояснювати на пальцях2, то що більше експресується ген CCR5 – то гірше з пам’яттю й навчанням, і навпаки. Саме через це, припускають автори, і розвиваються когнітивні дефіцити у ВІЛ-інфікованих людей. Наразі йдуть клінічні випробування препарату Маравірок3 , під час яких вивчають його вплив на когнітивні функції й відновлення пам’яті як у хворих після інсульту, так і у ВІЛ-інфікованих.
Ну і в чому ж, власне, сенсація та інтрига? У Лулу й Нани цей ген вимкнуто за допомогою CRISPR-Сas9 у кожній клітинці їхнього організму, і таку модифікацію вони будуть передавати своїм нащадкам. Цілком можливо, що така модифікація не лише дасть їм природний імунітет від ВІЛ, а й покращить їхні когнітивні функції, пам’ять і здатність до навчання.

Так вважає і Аліно Дж. Сільва, нейробіолог з Університету Каліфорнії, який, власне, і досліджує роль гена CCR5 у мозку.

Підписатися на Куншт

Корисна розсилка про науку.
Статті, відео і подкасти щотижня та без спаму.
 

«Ймовірно, так, це вплинуло на мозок. Найпростіша інтерпретація полягає в тому, що ці мутації, можливо, вплинуть на когнітивні функції у близнюків», – стверджує Сільва. А ще вчений вважає, що точно передбачити наслідки такого редагування для розумових здібностей дівчат неможливо4.

Чи знав про такі можливі «побічні дії» He Jiankui, коли планував свій експеримент і обирав ген для редагування в ембріоні? Чи хотів він створити геніїв, чи лише дати їм імунітет від ВІЛ? Ніхто цього точно сказати не може.  А сам професор наразі перебуває під слідством, і з огляду на «закритість» Китаю з ним досить складно обговорити такі деталі. Ще важче дізнатися про долю дівчат, про їхній розвиток. Може, вони вже кубики складають? Також не знаємо й про інші вагітності, про які розповідав He Jiankui.

Проте на міжнародному саміті в Гонконзі після своєї доповіді про близнючок, даючи відповіді на численні питання, He Jiankui сказав, що бачив роботи, у яких показано й інші функції гена CCR5. Роботи, які доводять участь цього гена в роботі мозку – у формуванні пам’яті та когнітивних функцій, а також у відновленні мозку (моторних функцій) після інсульту й черепно-мозкових травм. І тут же зауважив, що ті роботи ще треба перевіряти, а сам він особисто не підтримує створення «дизайнерських дітей» і не вважає за правильне вносити зміни в геном ембріона задля отримання суперрозумних, чи інших суперлюдей. Перед тим він на своєму каналі Youtube пояснював вибір гена лише прагненнями захистити людей від ВІЛ.

Учені, які вивчають роль цього гена в пластичності нейронів, формуванні пам’яті й регенерації мозку, припускають, що He Jiankui справді не планував створити «геніїв»: він не контактував із групами, що працюють у цьому напрямку. Проте поява дівчат із редагованим геном CCR5 не лише сколихнула медійний і науковий простір та породила дискусію про допустимість внесення змін у геном ембріона людини взагалі, а й змусила задуматися про майбутнє. Чи можна із застосуванням технології CRISPR одного дня створити нових Айнштайнів? І чи є ми свідками біотехнологічних перегонів між Китаєм і США? Може, історія зі слідством щодо досліджень He Jiankui просто димова завіса? І які ще країни приєднаються до цих перегонів?

Ось де інтрига!

Підтримайте Куншт

Допоможіть нам розвивати наукову журналістику в Україні! Долучайтеся до нашої спільноти Друзів Куншт!
 

Посилання:

  1. Cell — Дослідження ролі гену CCR5 у регенерації мозку
  2. PubMed.gov — Пояснення особливостей експресування гену CCR5 для фахівців
  3. ClinicalTrials.gov — Клінічні випробування препарату Маравірок
  4. MIT Technology Review — Інтерв'ю з нейробіологом Аліно Дж. Сільва

Популярні статті

Стаття Суспільство — 20 березня

Міражі науки. Як Близький Схід втратив наукову першість

Стаття Суспільство - 15 березня

Що допомагає диктаторам здобути владу. Треба розжувати

Стаття Пост правди - 19 липня

Інформаційні операції минулого. Пост правди, сезон 5, епізод 5