მეცნიერებმა ადამიანის ემბრიონებზე CRISPR მეთოდის გაუმჯობესებული ვარიანტი, ე.წ. ბაზური რედაქტირება, გამოცადეს. მათ დაადგინეს, რომ ამ გზით გენეტიკური ცვლილებები არასასურველი მუტაციების პროვოცირების გარეშეა შესაძლებელი. ამის მიუხედავად, მკვლევრები ამბობენ, რომ აღნიშნული ტექნოლოგიის პრაქტიკაში გამოყენებამდე მნიშვნელოვანი დაბრკოლებაა გადასალახი.

კვლევის ფარგლებში კოლუმბიის უნივერსიტეტის მეცნიერებმა დონაციით მიღებულ ჯანმრთელ, ორუჯრედიან ემბრიონებში ორი განსხვავებული გენეტიკური ცვლილების შეტანა სცადეს. ერთ შემთხვევაში მიზანს უჯრედების დაახლოებით 75%-ში მიაღწიეს, ხოლო არასასურველი ეფექტები არ გამოვლენილა. მეორე შემთხვევაში პროცესი მხოლოდ უჯრედთა ნახევარში აღმოჩნდა წარმატებული და არასასურველი ცვლილებებიც უფრო ხშირი იყო.

ასევე, იხილეთ: მეცნიერებმა CRISPR-ის ეფექტიანობა სამჯერ გაზარდეს — გარღვევა გენურ ინჟინერიაში?

მკვლევრები ფიქრობენ, რომ ეს სხვაობა ე.წ. მეგზური რნმ-ებით აიხსნება. მათი თქმით, უკეთესი დაგეგმვისა და ტესტირების შემთხვევაში არამიზნობრივი ეფექტების თავიდან აცილება შესაძლებელი უნდა იყოს.

ცნობისთვის, 2018 წელს ჩინელმა მკვლევარმა, ჰი ჯიანკუიმ, განაცხადა, რომ CRISPR ადამიანის ემბრიონებში გამოიყენა, რის შედეგადაც გენმოდიფიცირებული ბავშვები დაიბადნენ. ამ ფაქტს მისი კოლეგების უმრავლესობა მკაცრად აკრიტიკებდა, რადგან ეს მეთოდი უსაფრთხოდ არ მიიჩნეოდა და არასასურველი მუტაციების წარმოქმნის მაღალ რისკთან ასოცირდებოდა. ამასთან, მსგავსი პრაქტიკა ეთიკურ გამოწვევებთანაა დაკავშირებული და ჩინეთში არალეგალურ საქმიანობად შეფასდა, რის გამოც მეცნიერი დააპატიმრეს.

ასევე, იხილეთ: გენმოდიფიცირებული ბავშვების არალეგალური ექსპერიმენტის ავტორი ამბობს, რომ იჩქარა

CRISPR-ის თავდაპირველი ვარიანტი ცილა Cas9-ის გამოყენებას გულისხმობს, რომელიც მეგზურ რნმ-ს ებმის და მისი მეშვეობით გენომის შესაბამის ადგილს პოულობს. შემდეგ იგი დნმ-ის ორივე სპირალურ სტრუქტურას "ჭრის", რის გამოც უჯრედის მიერ დაზიანების აღდგენისას მუტაციები შეიძლება წარმოიქმნას. ბაზური რედაქტირება განსხვავებულია: ის დნმ-ის მხოლოდ ერთ სპირალს ცვლის, რაც შეცდომების ალბათობას მნიშვნელოვნად ამცირებს.

ემბრიონებში გენური რედაქტირება ზრდასრული ადამიანების მკურნალობისგან მნიშვნელოვნად განსხვავდება. თუ მოზრდილებში გენური თერაპია ყველა უჯრედში იდეალურად არ იმუშავებს, ეს ყოველთვის პრობლემას არ ქმნის. ემბრიონის შემთხვევაში კი ცვლილება პრაქტიკულად ყველა უჯრედში ვლინდება, რადგან ჩანასახიდან მთელი ორგანიზმი ვითარდება.

სწორედ აქ იჩენს თავს მთავარი პრობლემა. მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ ემბრიონებში ბაზური რედაქტირება ყველა უჯრედის შემთხვევაში ერთნაირად არ მუშაობს. შედეგად ე.წ. მოზაიციზმს ვიღებთ — მდგომარეობას, როცა სასურველი ცვლილება უჯრედების მხოლოდ ნაწილში ფიქსირდება. ამ დროს შეიძლება იმ დაავადების განვითარების რისკი მაინც დარჩეს, რომლის თავიდან აცილებასაც ამგვარი ჩარევა ისახავდა მიზნად.

ამჟამად არ არსებობს საიმედო მეთოდი, რომელიც დაადასტურებს, რომ გენეტიკურად რედაქტირებულ ემბრიონებში მოზაიციზმი არ განვითარდა. შესაბამისად, მიუხედავად იმისა, რომ ახალი შედეგები იმედის მომცემია, ეს მეთოდი უსაფრთხოდ არ მიიჩნევა.

მკვლევრები ერთ-ერთ შესაძლო გამოსავლად განაყოფიერებამდე სპერმატოზოიდებისა და კვერცხუჯრედების რედაქტირებას განიხილავენ. მათი ვარაუდით, ამ შემთხვევაში მოზაიციზმის პრობლემა აღარ იარსებებს, თუმცა მსგავსი მიდგომა ადამიანებში ჯერ არ გამოუცდიათ.

ნაშრომი არარეფერირებად პლატფორმა bioRxiv-ზე გამოქვეყნდა.