Можно ли в лаборатории определить судьбу наших детей?

«Родители несут ответственность, помимо прочего, за здоровье ребёнка, поэтому мы делаем детям прививки. Геномное тестирование, которое мы сделали, ничем не отличается от обычной прививки. Это просто ещё один способ предотвратить болезнь», — пояснил доктор Смагродецкий в интервью информационному агентству Bloomberg.

Чтобы иметь возможность генетически исследовать свои эмбрионы, супружеской паре Смагродецких пришлось пройти курс искусственного оплодотворения, как это делают пары, у которых возникают трудности с естественным зачатием. В конце концов были оплодотворены четыре яйцеклетки, каждая из которых прошла геномный прогноз в Genomic Prediction.

Прогноз позволил сотрудникам компании рассчитать уровень риска указанных заболеваний для плода в каждой яйцеклетке. Три плода в конечном итоге были дисквалифицированы, и была выбрана одна — Аури, для имплантации в утробу матери, которая была рождена в июле 2020 года. Аури – первый ребёнок в мире, который прошёл процесс селекции, специально для заданной цели.

Фото: Shutterstock

Профессор Шай Карми из Еврейского университета, эксперт в области статистической генетики и популяционной генетики, объясняет в интервью, что селекция эмбрионов с целью предотвращения болезней может быть открытием для селекции других типов с дополнительными признаками.

«Практически все характеристики, которые мы хорошо понимаем генетически, поддаются отбору. Например, рост — это то, что мы понимаем очень хорошо, потому что по этому вопросу проводятся огромные исследования», — говорит он.

В исследовании, опубликованном в 2019 году, к которому мы ещё вернёмся, профессор Карми и его коллеги показали, что можно позаботиться даже о мозге, то есть об уровне интеллекта, такая генетическая фильтрация в определенной степени может помочь.

«Что касается других характеристик, то они весьма подозрительны, — объясняет профессор Карми, — и главная из них — это сам вопрос: “ребёнок по заявке”». Речь идёт не об улучшении плода в том смысле, что мы изменяем геном [плода], речь идёт о том, что мы пытаемся ребёнка “заказать”».

Несомненно, социум движется в этом направлении и с каждым годом увеличивает шаги. Но оправдают ли такого рода технологические инновации моральные и этические последствия?

Профилактика серьёзных заболеваний, а теперь ещё и лёгких 

Технологически здесь нет большой революции.

 «Фактически не делается ничего, чего не делали раньше, — объясняет профессор Карми. — Искусственное оплодотворение и генетическое тестирование эмбрионов проводились раньше, и даже проводилось генетическое тестирование всего генома. То, что изменилось сейчас, — это функция селекции. В прошлом не выбирали по сложным характеристикам [например, лёгкая болезнь, рост, интеллект и т. д.], а теперь выбирают. Таким образом, в последние годы стало возможным тестировать не только смертельные заболевания, такие как муковисцидоз, связанные с одним геном, но также и менее серьёзные заболевания, которые, как правило, проявляются в пожилом возрасте, и у которых много генов, влияющих на них».

— Какие это болезни, например?

«Болезни сердца, различные виды рака, психические заболевания, такие как шизофрения, болезнь Паркинсона, болезнь Крона, диабет – множество заболеваний, которые появляются в пожилом возрасте, они не являются болезнями, мешающим нормальному развитию ребёнка», — отвечает Карми.

Медленно и осторожно, шаг за шагом, на фоне этических проблем, которые с годами стирались, мы продвинулись и достигли состояния, когда можем отбирать эмбрионы не только для предотвращения болезней, но и в соответствии с их характеристиками.

В июле 1978 года в Британии Льюис Браун стал первым ребёнком, родившимся после искусственного оплодотворения. В 2010 году за это открытие профессор Роберт Эдвардс, руководивший экспериментом, был удостоен Нобелевской премии. По данным Reproductive Biomedicine Journal Online, в настоящее время во всём мире ежегодно проводится около 2,5 миллионов оплодотворений в пробирке, что приводит к полумиллиону рождений в год.

Следующий прорыв был совершён в 1990 году четырьмя исследователями из Лондонской медицинской школы Имперского колледжа, которые предложили воспользоваться наличием успешно оплодотворённых яйцеклеток, чтобы продвинуть стадию генетического тестирования плода, тем самым не делая необходимым выкидыш на более поздних стадиях беременности, если плод оказался неизлечимо болен. В своём исследовании они сосредоточились на различных источниках болезней каждого конкретного гена, расположенного на хромосоме X (каждая из болезней находится в своём одном гене в той же хромосоме).

Итак, благодаря идее исследователей из Лондона, вскоре была разработана предимплантационная диагностика.

«Подумайте, например, о смертельном заболевании, таком как кистозный фиброз, — объясняет профессор Карми. — Это заболевание связано с определённой мутацией. Если у обоих супругов есть такая мутация, то есть они оба являются носителями болезни, то риск заболевания этой болезнью каждого из их детей составляет 25%. Поэтому до того, как пары впервые забеременеют, они обычно проводят генетические тесты на соответствие.

Другой вариант — сделать обследование во время беременности, обследовать плод с околоплодными водами или более ранними плацентарными основаниями, а затем сделать аборт, если плод болен. Но, конечно, это не совсем приятный вариант. Предимплантационная диагностика позволяет провести искусственное оплодотворение, и выбрать такие оплодотворённые яйцеклетки, которые не несут в себе болезнь.

Эта идея существует уже около 30 лет, и сегодня почти в каждой больнице есть отделение IVF и генетическое отделение, которые работают вместе и проводят тесты плода. В большинстве стран мира это разрешено, хотя в некоторых странах существуют разные ограничения относительно определённых болезней, которые можно или нельзя тестировать. В США вы можете проверить всё, что захотите».

А если вы можете проверить всё, что захотите, то почему бы и не выбрать пол новорождённого? Хотя такая терапия сейчас запрещена в большинстве стран, большинство клиник по лечению бесплодия в США предлагают такую ​​услугу, и кажется, что многие пары приходят к ним, чтобы воспользоваться этой возможностью. В ряде стран процесс выбора пола новорождённого является незаконным.

Следующая этическая проблема связана с двумя генами BRCA1 и BRCA2. Профессор Карми говорит:

«Их начали исследовать около 20 лет назад. В этих генах есть определённые мутации, так что те, кто их носит, имеют очень высокую вероятность заболеть, возможно, в десять раз больше, чем у остальное население. Не факт, что болезнь проявится, и, конечно, есть другие вещи, которые можно сделать: вы можете, например, провести мануальный тест, сделать операции и очень может быть, что через несколько лет будет и лечение. То есть это заболевание не обязательно смертельно. Поэтому, когда пришли эти мутации, тесты были очень спорными, но сегодня учёные уже пришли к единому мнению».

Игра с судьбой

Постепенно стало ясно, что гены BRCA1 и BRCA2 – это всего лишь первая ласточка. Чтобы понять продолжение сюжета, важно обратиться к великой революции, произошедшей в последние десятилетия в науках о жизни, которая повлияла на многие области медицины, включая генетическое тестирование эмбрионов.

Помните проект «Геном человека»? В период с 1990 по 2003 год учёные из десятков исследовательских институтов, в основном в Соединённых Штатах, а также в Германии, Франции, Великобритании, Японии и Китае, впервые расшифровали всё содержимое 23 пар хромосом, составляющих геном человека. Стоимость проекта составила около $ 2,7 млрд. — судя по всему, огромная по своим масштабам. Однако сегодня самые разные компании предлагают провести генетические модуляции максимум за несколько дней, и стоят они около тысячи долларов.

Профессор Карми объясняет, что простота, с которой сегодня можно сделать генетическую модуляцию, позволила совершить две важные революции, которые напрямую повлияли на генетическое тестирование эмбрионов. Первая связана с модуляцией генома самих эмбрионов, что стало возможным около пяти лет назад. А вторая связана с крупномасштабными исследованиями с участием огромного количества исследователей, анализирующих взаимосвязь между различными мутациями по всему геному и возникновением различных заболеваний (Ассоциация по масштабному исследованию генома – GWAS).

«Генетические исследования болезней появились гораздо раньше, они проводились десятилетиями. Но десять лет назад, может быть, даже пять лет назад, эти исследования были всё еще относительно небольшими по объёму. Прорыв произошёл тогда, когда одновременно пришли данные десятков тысяч пациентов. В тот момент, когда появились данные в таком количестве, внезапно начали совершаться открытие за открытием. Они начали обнаруживать все мутации, связанные с конкретным заболеванием. Обычно для каждой болезни существует от сотен до тысяч генов», — говорит профессор Карми.

Профессор Стивен Хасю, физик-теоретик из Мичиганского университета, кажется, одним из первых определил потенциал этой области исследований. В 2017 году вместе с пятью соавторами он опубликовал статью, в которой исследует возможность прогнозирования роста человека на основе его генетических данных. Для исследования он использует базу данных UK BioBank, которая объединяет данные примерно полумиллиона британских добровольцев: их генетические соединения, а также данные, относящиеся к среде их обитания. Кроме того, проект также следил за состоянием их здоровья, чтобы изучить влияние генома и окружающей среды на развитие различных заболеваний.

Профессор Хасю использует данные всех участников из базы данных для разработки оценок и прогнозирования роста человека, для прогнозирования плотности его пяточной кости, и ни много ни мало, для прогнозирования его достижений в учёбе. Первоначальное исследование, проведённое в 2017 году, показало, что прогноз роста человека является наиболее точным из трёх видов прогнозирования.

В том же году профессор Хасю вместе со своим партнёром по исследованиям Лореном Теллером также основал компанию Genomic Prediction, о которой мы упоминали в начале статьи. В первые годы, помимо диагностики риска развития различных заболеваний, в том числе несмертельных, компания даже предлагала родителям делать прогнозы, которые помогли бы им избежать рождения детей с низким уровнем интеллекта и маленького роста (в обоих случаях имеется в виду только 2% таких случаев от всего населения). Однако из-за этической сложности и возражений, которые такие тесты вызвали у многих, недавние рекламы компании стали поскромнее, и компания предлагает только прогнозирование рисков развития множества заболеваний.

В 2017 году профессор Карми также заинтересовался этой областью, и два года спустя он опубликовал свою первую статью по этому вопросу (о которой мы упоминали ранее), в которой он исследовал со своими партнёрами, насколько эффективны такие методы при выборе плода, чтобы родившийся ребёнок был и выше ростом, и умнее. Модели показали, что в относительно оптимистичном случае из пяти оплодотворённых яйцеклеток (чем старше возраст женщины, тем меньше оплодотворённых яйцеклеток), такая многоуровневая фильтрация может в конечном итоге способствовать прибавке к росту новорождённого в среднем 2,5 см, и IQ в среднем 2,5 баллов.

Фото: Shutterstock

«Наш аргумент, изложенный в статье, заключался в том, что это не является значительным дополнением, но, честно говоря, его не так уж и мало, — отмечает профессор Карми. —  Это связано с тем, что стандартное отклонение роста в популяции составляет около 6 см, то есть говорится примерно о половине стандартного отклонения. Однако я думаю, если вы спросите людей, заинтересованы ли они в искусственном оплодотворении и всей сопутствующей процедуре всего лишь ради двух дюймов роста, большинство людей вряд ли согласятся на это.

Уровень интеллекта ещё менее понятен генетически, поэтому мы говорим только о двух с половиной баллах, которые могут быть получены при отборе эмбрионов. Это уже гораздо менее важно, потому что стандартное отклонение в этом случае составляет 15 баллов, что означает в этом случае не очень значимое повышение. Генетические исследования растут, как и наша способность что-то извлекать из них, но даже тогда, возможно, мы перейдём с двух баллов IQ на четыре или пять, это не значит, что мы сможем повысить его на 20 баллов, даже на десять».

В исследовании, опубликованном в октябре этого года, профессор Карми и его коллеги изучали, насколько отбор эмбрионов может повлиять на развитие болезни в организме в дальнейшем. Они сделали это снова, используя модель, сравнивающую эффективность множества различных стратегий отбора. Также они рассмотрели относительно оптимистичный случай, когда в результате искусственного оплодотворения было произведено пять оплодотворённых яйцеклеток, из которых родитель может выбрать одну.

Фото: Shutterstock

Профессор Карми продолжает:

«Сначала я думал, что родителю не следует брать плод именно с наименьшим риском заболеть. Допустим, у меня пять плодов: я должен проверить их и уничтожить только те, у которых высокий риск заболеть, то есть найти те, у кого высокий процент уровня риска и не использовать их. Но на деле мы увидели, что такой подход очень неэффективен и не даёт значительных результатов с точки зрения снижения заболеваемости. Мы поняли, что необходимо сделать: нужно найти плод с низким процентом риска за счет уничтожения остальных. Так что, если у меня пять эмбрионов, я должен выбросить четыре и взять только один с самым низким процентом риска».

— И насколько в таком случае можно снизить риск?

«Мы показали, что можно снизить риск относительно намного, мы получили довольно неожиданный результат, — говорит профессор Карми. — Для некоторых заболеваний можно снизить риск до 50%. То есть, если я начинаю с болезни, риск которой составляет пять процентов, то плод, который я выбираю, его наименьший процент риска будет составлять всего 2,5%. Это означает, что риск уменьшился вдвое при наиболее оптимальных условиях, при условиях наилучшего сценария».

Однако при таком раскладе фильтрации, то есть выбрасывании четырёх эмбрионов, поднимаются важные этические вопросы: является ли «выброс эмбриона» нравственным актом (он – живое существо)? Правильно ли фильтровать эмбрионы, играя роль Бога? А если что-то пойдёт не так при рождении? Разве сама идея «отбора плода» не похожа на «улучшение породы»? Разве это не скользкая дорожка на пути к «зародышевой инженерии»? И разве это не инструмент, который будет подспорьем правительствам, которые в недалёком будущем будут рекомендовать его населению и, возможно, даже заставят использовать его для снижения заболеваемости и улучшения общества?

Действительно, тенденция, наблюдаемая в Соединённых Штатах, вызывает беспокойство: если мы посмотрим, например, на возможность выбора пола новорождённого, то окажется, что сегодня 72,7% клиник по лечению бесплодия в США (всего их 346) предлагают такую ​​услугу. Группа исследователей из США и Германии проанализировала статистику тех, кто хочет провести генетическое тестирование перед имплантацией, с более широкой точки зрения. Оказывается, что если в 2005 году только 4% пар, проходили процедуры по искусственному оплодотворению в Соединенных Штатах и получили услугу генетического тестировании до имплантации, то в 2015 году это число выросло до 22%, и ожидается дальнейший рост.

Доктор Карми объясняет, что в последнее время среди специалистов по биоэтике и медицинской этике было много дискуссий о полигамных тестах, а также в профессиональных сообществах обсуждаются вопросы фертильности и генетики.

«Поднимаются все виды дискуссий по этому вопросу, и начинают рассматриваться последствия», — говорит он.

— Почему дискуссии на эту тему начались совсем недавно?

«Индустрия в этой области бурно развивалась без поддержки науки. Большинство научных статей по этой тематике появилось только в последние два года. Два года назад почти ничего не было. Мне повезло, что я начал думать об этом четыре года назад и стал одним из первых, кто опубликовал статью, но тогда ещё не было достаточно информации. И сегодня информация лишь частична.

Есть несколько статей, опубликованных специалистами по геномному прогнозированию (Genomic Prediction), есть мои статьи, а также статьи ещё одной группы из нескольких мест в мире, в основном из США. Сейчас все организации обсуждают это и пытаются понять, что делать», — объясняет профессор Карми.

Сегодня в обществе существует тенденция снизить заболеваемость, и кажется, что формируется социальный процесс, который шаг за шагом приведёт нас к полному управлению своим здоровьем, пытаясь взять нашу судьбу в свои руки.

По словам доктора Карми, это действительно одна из проблем. Есть те, кто утверждает, что в таких случаях очень трудно остановить технологии, и что постепенно делаются вещи, которые могут быть всё более и более проблемными. С другой стороны, есть также и те, кто утверждает, что «так устроен наш мир».

— Можно предположить, что если искусственное оплодотворение в будущем будет проще, то родители предпочтут иметь возможность выбирать эмбрионы и отказаться от естественных процессов родов.

«Да, вполне возможно, что однажды размножение не будет естественным, — говорит профессор Карми, — а будет происходить только с помощью искусственного оплодотворения. Об этом тоже много говорят. Есть люди, которые опасаются, что, если у нас будет инструмент, снижающий заболеваемость или улучшающий некоторые черты характера, люди больше не будут делать это по собственной воле, а что правительства будут заставлять их это делать. Некоторые спрашивают, что будет, если китайское правительство решит запретить всем парам иметь детей, если они не пройдут искусственное оплодотворение, чтобы правительство могло само выбирать эмбрионы с самым высоким показателем IQ?

Это как раз та скользкая дорожка, которой боятся многие люди. Они не хотят попадать в такие ситуации, а некоторые требуют даже не открывать двери, которые позволят всему этому войти».

Кимберли Матчерсон, заместитель декана юридического факультета Университета Рутгерса в Нью-Джерси, объяснила в интервью телеканалу KARE 11 в Миннесоте:

«Если мы сделаем это, то появится возможность повлиять на то, какие люди будут созданы, и какие люди будут существовать здесь, в этом мире. Очень легко сказать: “Я могу понять, почему родители не хотели бы, например, ребёнка, больного тайзаксом” — болезнью, которая заставит его прожить короткую и мучительную жизнь. Разве это сравнимо с другими болезнями человека, с диабетом, например, с болезнью, с которой можно прожить долгую, здоровую и счастливую жизнь? […] Какие младенцы достойны жить, а какие не достойны, я думаю, этот вопрос должен вызывать у нас возмущение».

Доктор Кэти Хасон, директор «Центра генетики и общества» в США, добавила:

«Мы говорим здесь о принятии решения о рождаемости на основе хороших или плохих генов».