Мутация первых CRISPR-детей укоротит их жизнь

Мутация в гене CCR5, делающая человека почти неуязвимым для действия ВИЧ, оказалась опасной для ее носителей – в преклонные годы жизни она повышает вероятность преждевременной смерти человека на 21%. Об этом пишут генетики в журнале Nature Medicine.

"Помимо этики, мы сталкиваемся с научной проблемой – крайне опасно вносить изменения в ДНК, не зная всех последствий, которые они за собой несут. В данном случае, эту мутацию, скорее всего, мало кто захотел бы иметь. Более того, в среднем, она скорее вредна, чем полезна", — рассказывает Расмус Нильсен (Rasmus Nielsen) из университета Калифорнии в Беркли (США).

За последние несколько лет медики и вирусологи столкнулись с несколькими случаями того, что организм некоторых пациентов подавлял ВИЧ необычно долго, или же избавлялся от вируса навсегда или неопределенно долгий срок. Примерами этого служат так называемые "берлинский" и "лондонский" пациенты.

Их неуязвимость к действию ВИЧ связана с тем, что в геноме человека присутствует небольшой набор генов, работа которых является критически важной для ВИЧ, но не слишком существенной для выживания иммунных клеток.

Мутации в этих генах, к примеру, в участках CXCR4 и CCR5, встречаются в ДНК крайне небольшого числа людей. Это делает их фактически неуязвимыми к действию многих разновидностей ВИЧ или необычайно стойкими к вирусу, что было характерно, к примеру, для так называемого "ребенка из Миссисипи".

Год назад подобные опыты провели ученые из МГУ, используя дефектные зародыши, а китайский молекулярный биолог Хэ Цзянькуй (He Jiankui) прошлой осенью заявил о том, что ему удалось провести такую "операцию" на полноценном зародыше и получить первых "трансгенных" детей, неуязвимых для действия вируса иммунодефицита.

Эти опыты с геномным редактором CRISPR/Cas9, как отметил Нильсен, всколыхнули научную общественность и заставили многих ученых, в том числе самого калифорнийского генетика, изучить все возможные плюсы и минусы от появления мутантной версии гена CCR5 в ДНК человека.

Для этого американские исследователи проанализировали данные, собранные британскими медицинскими службами в рамках проекта Biobank. Его создатели собрали и расшифровали свыше полумиллиона геномов жителей и выходцев из Великобритании, а также всю медицинскую и социальную информацию об их жизни.

"Мы имеем дело с вполне полноценным белком, который играет какую-то важную роль в работе организма и имеет схожую структуру у многих разных видов животных. Поэтому резонно предположить, что его уничтожение вряд ли будет полезным для вас. В противном случае, эволюция давно бы избавилась от его в далеком прошлом", — продолжает генетик.

Анализируя эти данные, Нильсен и его коллега Синьчжу Вэй (Xinzhu Wei) опирались на очень простую идею. Если повреждение CCR5 как-то влияло на жизнь человека, то это должно было отразиться в статистике смертности, частоте заболеваемости другими болезнями и в прочих данных.

Ученые сразу же натолкнулись на несколько интересных вещей, указавших на потенциальные негативные стороны "неуязвимости к ВИЧ". Во-первых, число людей с двумя копиями мутантной версии CCR5 оказалось необычно низким по сравнению с носителями одной подобной мутации или обычными людьми.

Как объясняют генетики, это само по себе указывает на опасность этой мутации, так как число ее носителей было бы заметно выше при безвредном характере данной генетической "опечатки".

Во-вторых, аналогичная картина наблюдалась среди пожилых британцев, неуязвимых для ВИЧ. Они умирали на 21% чаще, чем остальные участники проекта Biobank, причем этот разрыв увеличивался вместе с возрастом.

Что именно заставляет носителей этой мутации умирать чаще и раньше других людей, пока не ясно. Тем не менее, ученые предполагают, что повреждение и той, и другой копии CCR5 делает человека неуязвимым для ВИЧ, но более подверженным другим болезням, к примеру, гриппу или обычной простуде.