В этом месяце Денис Ребриков отправился в старинный московский особняк, в котором сегодня размещается Институт философии Российской академии наук, чтобы встретиться с критиками и расставить все точки над «i».
Ребриков был авторитетным, но мало кому известным генетиком из Российского национального исследовательского медицинского университета имени Пирогова, когда в июне появилась статья в журнале «Нейчер» (Nature), в которой шла речь о его неоднозначном плане изменить ДНК человеческого эмбриона при помощи мощной технологии редактирования CRISPR (короткие полиндромные повторы, регулярно расположенные группами), а потом пересадить его в матку, чтобы из этого эмбриона получился ребенок. Впоследствии Ребриков привлек к себе внимание всего мира, а его действия подвергли осуждению в России и других странах, назвав ученого безрассудным саморекламщиком.
В начале встречи, на которой присутствовали специалисты по биоэтике, генетики и лечащие врачи, Ребриков посетовал на то, что аудитория хочет обсудить достоинства предложенного им эксперимента еще до того, как он получит возможность рассказать о нем детально. «Люди обсуждают мои мысли и мои намерения, как будто меня здесь нет», — сказал ученый. «В России у нас есть поговорка: „Пастернака я не читал, но свое мнение о нем имею", — добавил он, имея в виду автора „Доктора Живаго". — Это мой случай».
То возмущение, с которым сталкивается Ребриков, связано с негативным отношением к китайскому ученому Хэ Цзянкую (He Jiankui), ошеломившему весь мир в ноябре прошлого года, когда появились новости о том, что он тайно отредактировал человеческий эмбрион при помощи CRISPR в попытке сделать его устойчивым к ВИЧ, а затем пересадил его в матку женщины, в результате чего родились девочки-близнецы. Хэ подвергли тщательной проверке на предмет соблюдения законов, но девочкам не грозит никакая непосредственная опасность, могущая перевесить потенциальный вред от редактирования.
В результате своей самодеятельности Хэ лишился работы в университете, его вышвырнули из биотехнологической фирмы, которую он создал, и сейчас власти расследуют его дело. Этот эксперимент также вызвал новые призывы ввести мораторий на любое дальнейшее редактирование зародышевой линии, то есть, на внесение изменений в ДНК, которые могут передаться будущим поколениям. Именно это сделал Хэ, и именно это хочет сделать Ребриков со своим редактированием генома. Было создано две комиссии на высоком уровне с участием представителей из нескольких стран (но не из России), и они занялись изучением этической стороны такой работы, а также вопросами ее регулирования.
Но в отличие от Хэ, Ребриков открыто говорит о своих намерениях. Он хочет, чтобы был проведен серьезный этический и регуляторный анализ. Он намерен использовать этот метод для лечения наследственной глухоты, ссылаясь на медицинскую необходимость, которая кажется убедительнее теоретических потребностей, выбранных Хэ. По словам Ребрикова, у него есть подробный научный план по оценке рисков изменения эмбрионов при помощи CRISPR, и только после такой оценки он предпримет попытку по их пересадке. И если у Хэ нет опыта работы в области репродуктивной медицины, то Ребриков является главным генетиком крупнейшей в стране государственной клиники экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).
Критики Ребрикова выдвинули массу аргументов о его мотивах, заявив, что ему нужна слава и известность, гранты для института, признание того, что российские ученые проводят самые передовые исследования, а также ослабление жесткого нормативного контроля, существующего в стране по многим направлениям. Этот коренастый 43-летний ученый, в прошлом завоевывавший чемпионские титулы по самбо, как называют русское единоборство, сочетающее дзюдо и борьбу, умело уклоняется от этих обвинений и выпадов. Он называет их спекуляциями и в ответ коротко смеется или пожимает недоуменно плечами. Ребриков подчеркивает свою уверенность в том, что редактирование зародышевой ДНК дает большую надежду людям. «Когда я вижу, что появляется новая технология, мне хочется узнать, как она работает, и как я могу ее усовершенствовать. Я провожу исследования с такой скоростью, которую обеспечивают естественные биологические факторы», — заявляет ученый.
Некоторые авторитетные российские исследователи, хорошо знакомые с Ребриковым, открыто поддерживают его усилия. Молекулярный биолог Сергей Лукьянов, возглавляющий медицинский университет имени Пирогова, бывший у Ребрикова научным руководителем, когда тот писал диссертацию, и часто с ним сотрудничающий, согласен с тем, что редактировать зародыш пока преждевременно. Но он поддерживает поэтапный подход Ребрикова: «Ребриков один из тех, кто старается исправить любое несовершенство вселенной, какое только можно, с его точки зрения, исправить. Для него это возможность дать родителям счастье иметь здоровых детей».
Ребриков реагирует на острую критику спокойно. «Люди обычно очень консервативны, и это нормально», — говорит он. А у него высокая степень терпимости к риску, если на кону значительный выигрыш. «В спортивной школе нас учили побеждать, не думая о масштабности проблемы», — заявляет ученый.
У него есть подозрения, что в оппозиции к нему находятся те многочисленные ученые, которые религиозны. «Для меня это странно, когда люди верят в Бога и проводят эксперименты с ДНК», — говорит он, отмечая, что у них «тараканы в голове». Это такая русская фраза, означающая, что человек запутался или заблуждается.
Но критики, даже ознакомившись с подробностями его планов во время встречи, считают, что это у него тараканы в голове. «Клиническое использование геномного редактирования — это как взять что-то из воздуха, это нечто воображаемое», — сказал на встрече Сергей Куцев, возглавляющий московский Медико-генетический научный центр и являющийся главным советником Министерства здравоохранения по генетике. Куцев выразил сомнение в том, что Ребриков поступил правильно, нацелившись на мутации глухоты. Он заявил, что риск причинить вред редактированием зародышевой линии при помощи CRISPR слишком велик. «Я, как и любой другой врач, абсолютно уверен, что эта технология не готова», — сказал Куцев.
Ребриков признает научный консенсус, который проводит ярко-красную линию, запрещая редактирование ДНК зародышей, потому что новая пока технология CRISPR не застрахована от ошибок. Но вопреки недовольству многих коллег, он обеими ногами стоит почти на самой красной линии. И он призывает Россию и мир в целом ответить на ключевой вопрос: как именно можно ответственно пересечь эту черту?
Ковбой или осторожный ученый?
Впервые Ребриков рассказал о редактировании эмбрионов в октябре 2018 года на конференции в Казани, посвященной «постгеномным» технологиям. Было это почти за месяц до того, как мир узнал о работе Хэ. «Для меня стало полной неожиданностью то, как свободно он говорил на эту тему в переполненном зале на 500 человек», — сказал специалист по геномике Егор Прокопчук, работающий в Москве в исследовательском центре биотехнологии РАН. Хотя исследования Ребрикова не нарушают российские нормы и правила, Прокопчук все равно считает, что они находятся на грани того, что позволяет строгая наука и Министерство здравоохранения.
Работая с нежизнеспособными эмбрионами, взятыми из его клиники ЭКО, входящей в состав Научного центра акушерства, гинекологии и перинатологии имени Кулакова, Ребриков с коллегами использовал CRISPR для создания делеции участка гена CCR5, находящегося на поверхности белых кровяных телец. Люди, естественным образом унаследовавшие ген CCR5 от обоих родителей, имеют высокую степень сопротивляемости ВИЧ и не очень страдают от отсутствия белка. Это тот самый ген, который Хэ пытался разрушить у девочек-близнецов. Но эксперимент Ребрикова (на сегодня опубликовано около десятка работ о редактировании эмбриона человека, в основном китайскими исследователями) был обычной проверкой эффективности CRISPR. Он не стал рассказывать аудитории о пересадке отредактированных эмбрионов. «Всех интересовали технические детали, и никто не задавал вопросы об этике», — говорит Прокопчук.
Однако в феврале Ребриков рассказал Прокопчуку и его студентам-медикам, что амбиции у него более серьезные. Ребриков с коллегами до этого написал в «Вестнике Российского государственного медицинского университета» статью о своем исследовании CCR5, из-за которой Прокопчук пригласил его в студенческий клуб обсудить работу и эксперимент Хэ. «Ребриков настаивал на том, что хочет создать детей с отредактированным CCR5, и что это защитит их от ВИЧ-инфекции матерей», — говорит Прокопчук, выступавший и до сих пор выступающий против таких планов.
По словам Ребрикова, его с самого начала интересовало не предотвращение какого-то конкретного заболевания. Он хочет доказать, что редактируя гаметы (половые клетки), можно безопасно помогать людям. Ребриков полагает, что в будущем такая методика найдет широкое применение. Он хочет доказать свои предположения, найдя людей с редкими медицинскими ситуациями, что оправдает риск. Например, он надеется отыскать ВИЧ-инфицированных женщин, которые хотят иметь детей, но невосприимчивы к имеющимся в продаже антиретровирусным препаратам, существенно снижающим риск передачи заболевания от матери к ребенку. Использование ЭКО для создания зародышевых гомозигот для мутанта CCR5 теоретически способно помочь в предотвращении инфицирования ребенка матерью.
Первые эксперименты Ребрикова с зародышами с применением технологии CRISPR имели целью лучше оценить риски и проблемы. В идеале, когда CRISPR применяется сразу после оплодотворения яйцеклетки, требуемое редактирование пройдет на уровне одноклеточной зиготы. Поэтому, когда начнется процесс деления, все клетки будут откорректированы. Но если CRISPR применить на двуклеточном этапе или позднее, у появившегося на свет ребенка часть клеток будет с требуемыми изменениями, а часть нет. Такой ребенок-мозаика не будет защищен от ВИЧ. Но из восьми зародышей, отредактированных с использованием CRISPR, коллектив Ребрикова нашел признаки мозаицизма только в трех на стадии бластулы, когда зародышу всего пять дней, и в нем около 250 клеток. Тем не менее, ученые не анализировали столь же опасную возможность того, что редактирование приведет к созданию случайных, нецелевых мутаций. Теоретически такие мутации могут вызвать рак или другие проблемы со здоровьем. Работа Ребрикова не вызвала особого интереса, поскольку китайские исследователи опубликовали похожее исследование двумя годами ранее, а «Вестник Российского государственного медицинского университета» мало кому известен.
И лишь когда статью о работе Ребрикова опубликовали в журнале «Нейчер», написав о том, что он надеется ввести отредактированный зародыш в матку в ближайшие полгода, его план привлек всеобщее внимание. Ведущие зарубежные ученые и специалисты по биоэтике осудили намерения Ребрикова, назвав их «безответственными», «вызывающими тревогу» и «скользкой дорожкой». Они утверждали, что у этого «ковбоя» «слабые данные», и что он просто пытается привлечь к себе внимание. Ребриков отвергает обвинения в том, что он пытается разрекламировать свои планы, и подчеркивает, что не стремился к вниманию со стороны СМИ. «Если кто-то позвонит мне и спросит, не отвечу ли я на его вопросы, я скажу: „Ладно, почему бы и нет"», — говорит ученый, отмечая при этом, что он почти полностью прекратил отвечать на просьбы СМИ.
Но такое внимание привело к проведению в июле встречи, инициатором которой стал Прокопчук, а организовал Куцев. «Мне казалось странным то, что российское научное сообщество вообще на это не реагирует», — говорит Прокопчук. К его удивлению, среди 10 участников была детский эндокринолог Мария Воронцова. Многие называют ее дочерью российского президента Владимира Путина, хотя никто из членов семьи это не подтверждает. (Путин заявляет, чтобы его частная жизнь не подлежит огласке, однако признает, что у него есть дочери и внуки.) Присутствие Воронцовой привело к появлению 29 сентября статьи агентства «Блумберг» под заголовком «Будущее генетически модифицированных детей в руках Путина». Агентство отметило, что встреча была «секретной», и довольно бездоказательно заявило, что Воронцова может повлиять на позицию Путина в вопросе редактирования зародышей, что, в свою очередь, определит будущее этого направления. «Встреча не была секретной, — возразил присутствовавший на ней генетик Игорь Коробко из Министерства здравоохранения. — А еще у нас есть правила и законы. Это не президентское решение».
Детальный план
Ребриков не смог найти ВИЧ-инфицированную женщину, не реагирующую на антиретровирусные препараты и желающую забеременеть. Поэтому недавно он переключился на другое направление и стал искать слабослышащие гомозиготные пары с мутацией 35delG в гене GJB2, кодирующем белок межклеточных каналов, которые помогают перемещать химические вещества типа калия между клетками, в том числе, во внутреннем ухе. Мутация 35delG, в которой одна-единственная неправильная основа ДНК повреждает белок, который кодируется этим геном, является одной из наиболее распространенных генетических причин потери слуха. Ребриков хочет использовать CRISPR для замены аномального участка ДНК правильным.
Ученый рассказал журналу «Сайнс» (Science), что прежде чем получить разрешение на введение отредактированного эмбриона, он намерен провести большое количество проверок на предмет безопасности. Во-первых, он хочет целиком секвенировать геномы обоих родителей, чтобы получить исходные данные для анализа нецелевых (побочных) мутаций в их отредактированных зародышах. Затем Ребриков хочет стимулировать яичники женщины, получить около 20 яйцеклеток, оплодотворить их спермой партнера и наконец исправить мутацию посредством CRISPR. Он будет выращивать эмбрионы пять дней. К этому моменту в них будет около 250 клеток, и они будут на стадии бластулы. Затем он возьмет 10 таких бластул и многократно секвенирует их геномы с целью выявления всех мутаций, которые отличаются от геномов родителей.
Если количество новых мутаций будет в пределах, обычно существующих в неотредактированных эмбрионах (около 100 на зародыш), тогда он перейдет к следующему этапу с остальными отредактированными эмбрионами. Это будет предымплантационный анализ, который обычно проводят при ЭКО. При проведении такого анализа из зародыша на ранней стадии развития берут от пяти до семи клеток и анализируют их геномы. Ребриков будет проверять клетки на генетические дефекты многих типов, а также на мозаицизм. Но в бластуле могут быть другие клетки, у которых есть неизмененные гены GJB2 или нецелевые изменения. «У нас всегда будут определенные технологические ограничения», — говорит Ребриков.
Воспользовавшись помощью московской клиники для слабослышащих, Ребриков этим летом нашел пять глухих гомозиготных пар с мутацией 35delG, у которых дети непременно будут глухими. С одной он уже встретился — хотя муж и жена пока не решили, будут ли они участвовать в его эксперименте.
Некоторые практикующие врачи и специализирующиеся на потере слуха ученые считают, что такие пары не должны соглашаться на риск, связанный с редактированием их зародышей. Во-первых, у многих таких людей с мутацией 35delG лишь небольшое понижение слуха. Они также отмечают, что есть проверенная альтернатива — кохлеарный имплантат, представляющий собой электронное устройство, стимулирующее слуховые нервы. Он может частично восстановить слух и дает особый эффект в том случае, когда маленьким детям делают операцию. Люди с мутацией 35delG «очень хорошо себя чувствуют с кохлеарными имплантатами», говорит отоларинголог Ричард Смит (Richard Smith), занимающийся научно-исследовательской работой в университете Айовы. Смит и другие специалисты подвергают сомнению решение Ребрикова сосредоточиться на глухоте, потому что некоторые люди с тугоухостью не считают себя инвалидами. Смит говорит, что он выбрал бы нечто «менее летальное».
Нейробиолог Дэвид Кори (David Corey), работающий в Бостоне на медицинском факультете Гарвардского университета, и занимающийся молекулярными основами потери слуха, отмечает, что некоторые биотехнологические компании пытаются разрабатывать методы лечения, помогающие исправлять мутации у детей после рождения. «Будь я родителем, я бы дождался генной терапии, которая воздействует только на поврежденные клетки», — говорит он.
Ребриков парирует, что решение должны принимать потенциальные родители, должным образом проинформированные о рисках. «Как они оценивают качество жизни своих детей?— спрашивает он. — Конечно, слух это не вопрос жизни и смерти, но родители могут сказать: «Ну, мы очень хотим, чтобы наш ребенок слышал»».
Специалист по биоэтике Павел Тищенко, работающий в Институте философии РАН и организовавший в этом месяце встречу с Ребриковым, на этом совещании решительно выступил против данной идеи. «Одного только согласия родителей недостаточно по многим причинам, — сказал он. — Что вы скажете родителям? Всю правду или только часть?» Будут ли они знать, спросил Тищенко Ребрикова, что экспертный комитет Всемирной организации здравоохранение назвал преждевременным редактирование зародышевой линии? И что то же самое заявила группа выдающихся ученых, написавших статью в «Нейчер»? (Ребриков говорит, что его документы с информацией будут в открытом доступе.)
Тищенко спросил, готово ли российское общество к редактированию зародышевой ДНК. Его беспокоит то, что регулирующие государственные органы не подвергнут предложение Ребрикова тщательной и критической проверке. На встрече он сказал, что в Министерстве здравоохранения есть компетентный комитет по вопросам этики, но к регулирующим структурам других уровней в России у него гораздо меньше доверия. «У нас много комитетов по этике, которые скажут да любым инновациям», — заявил Тищенко.
Решить такие важные вопросы удастся нескоро. Но позволит ли предлагаемый Ребриковым эксперимент выяснить хотя бы то, насколько безопасно редактирование зародышевой ДНК? Редакция журнала «Сайнс» побеседовала с несколькими учеными, которые имеют опыт секвенирования ДНК, спросив их о плане Ребрикова по поиску случайных последствий в бластулах. Все до единого сказали, что его команда наверняка пропустит очень много мутаций, вызванных CRISPR.
Заметить такое непреднамеренное редактирование «очень непросто», говорит директор по научной работе Института инновационной геномики при Калифорнийском университете в Беркли Федор Урнов (Fyodor Urnov), выступающий против редактирования человеческого зародыша даже в научных целях. Даже имея самое современное оборудование для секвенирования, которое, по словам Ребрикова, он будет использовать, понадобится новейшая биоинформатика, чтобы обнаружить редкие мутации в 250 клетках бластулы. Родившийся в России Урнов говорит, что если Ребриков сумеет разработать необходимый оптимизированный вычислительный алгоритм для сравнения геномов зародыша с родительскими геномами и для обнаружения мутаций, это «будет впечатляющее достижение».
Урнов отмечает, что другие научные коллективы, редактировавшие человеческие зародыши при помощи CRISPR, выявили опасный уровень нецелевых мутаций. Если Ребриков найдет убедительный способ определения таких мутаций и выяснит, что они немногочисленны, изменит ли Урнов свою точку зрения на редактирование зародышевой линии? «Да, — говорит он. — Потому что сейчас мой уровень доверия равен нулю».
Начало разговора
За день до совещания в Институте философии российское Министерство здравоохранения нарушило весьма любопытное, как считали многие, молчание по поводу редактирования зародышевой ДНК. «Выдача разрешений на редактирование генома человека в клинической практике была бы сегодня преждевременной и безответственной мерой», — говорится в заявлении министерства для СМИ. Далее там отмечается, что это соответствует мнению экспертного комитета ВОЗ о редактировании человеческого генома. Коробко, возглавляющий в министерстве Департамент науки, инновационного развития и управления медико-биологическими рисками здоровью, говорит, что данное заявление стало ответом на очередную статью в СМИ о планах Ребрикова, которая появилась во влиятельной российской газете «Коммерсант».
По словам Коробко, с юридической точки зрения работа Ребрикова не должна нарушать действующие нормативные правила экстракорпорального оплодотворения, в соответствии с которыми создание эмбрионов в исследовательских целях является противозаконным. Но сейчас «она не запрещена». Раньше Ребриков проводил свои исследования на забракованных эмбрионах ЭКО, и его будущая работа не будет строго фундаментальным исследованием, а скорее станет клиническим испытанием, цель которого — помочь парам иметь здоровых детей. Тем не менее, Коробко сомневается, что министерский комитет по этике утвердит разрешение на клинические исследования по редактированию зародышевой ДНК. «Рекомендация ВОЗ многое значит для Российской Федерации», — заявил он.
РАН пока не высказывается публично по поводу редактирования эмбриона человека, хотя многие академии наук в разных странах мира называют такое редактирование преждевременным. Одна из причин такого молчания может заключаться в том, что многие российские ученые не восприняли заявления Ребрикова всерьез. «Когда я впервые услышал об этом предложении, я посчитал это неудачной шуткой, потому что в нашей стране научно-исследовательская работа чрезмерно зарегулирована, — говорит психиатр Рауль Гайнетдинов, возглавляющий Институт трансляционной биомедицины Санкт-Петербургского государственного университета. — Мы постоянно спотыкаемся. Мы ничего не можем протолкнуть через Министерство здравоохранения». Гайнетдинов добавляет, что в России очень мало лабораторий, которые занимаются редактированием зародышей даже на моделях животных.
Специалист по биоэтике Елена Гребенщикова, работающая в Институте научной информации по общественным наукам, рассказала участникам встречи в Москве, что она рада, видя, как Ребриков перенес эти вопросы на общественную арену. «Между учеными и обществом отсутствует связь, — сказала она. — Его открытость по этой теме на самом деле большой плюс, позволяющий снять ответственность с простого ученого или института, и сделать ее коллективной ответственностью с привлечением всего общества».
Ребриков устал от возбужденных СМИ, часть которых совершенно неправильно представляет аудитории его работу и планы. Отвечая на вопрос о том, когда он будет готов запросить разрешение на пересадку отредактированного эмбриона, ученый уже не называет никаких сроков: «Это очень странный вопрос, потому что мы не делаем детей, мы просто идем научным путем».