Овечці Доллі — 25 років. Тепер генні інженери починають "редагувати" дітей

Овечка Доллі була першим ссавцем, якого успішно клонували з використанням клітки, взятої в дорослої особини. Взяту з клітини ДНК ввели в незапліднене яйце вівці, у якому була видалена власна ДНК, створивши таким чином ембріон.

Вівця з пробірки була дітищем ембріологів Карен Вокер і Білла Річі, які працювали разом з провідним біологом Кітом Кемпбеллом з Рослінського інституту. Команда вчених намагалася розробити більш ефективні методи вирощування генетично модифікованої домашньої худоби.

Доллі клонували з клітини, взятої з молочної залози 6-річної вівці породи фін дорсет, а також яйцеклітини шотландської чорноголової вівці. Клон отримав ім'я на честь співачки Доллі Партон.

Експеримент з Доллі був унікальний тим, що до нього вважалося, що дорослі клітини неможливо клонувати. Команда вчених вирішила піти проти правил — і ризик увінчався успіхом.

Доллі народилася 5 липня 1996 року в шотландській фермі Драйден. Тільки коли на світ з'явилася овечка з характерними для породи фін дорсет мітками, учені змогли сказати, що їхній експеримент вдався.

Овечка Доллі народила кількох ягнят, але в неї розвинувся важкий артрит і захворювання легенів, характерні для тварин, яких тримають під замком. У 2003 році Доллі довелося приспати.

Клонування і прибульці

У перші роки на хвилі новин про Доллі окремі ентузіасти і цілі групи заявляли, що збираються клонувати людину. Одним з перших став Річард Сід, який поклав початок дебатів про клонування людини.

Два акушери-гінекологи Северіно Антінорі і Панайотіс Завос говорили, що створять першого людського клона протягом двох років. Вони заявляли, що вже успішно почали клональну вагітність у людини, але в підсумку жоден з експериментаторів так і не оголосив про народження клона.

Найбільш захопливим був релігійний культ раелійців. Вони оголосили, що інопланетяни наказали продовжити клонування людей. У 1997 році, через кілька місяців після народження Доллі, група створила організацію Clonaid, яка переслідувала вищезгадану мету.

Релігійна група організувала лабораторію в США на чолі з біохіміком Бригіттою Буасельє. Метою групи було клонування людини, поки їхні зусилля не були зупинені Управлінням із санітарного нагляду за якістю харчових продуктів і медикаментів.

Після цього група перенесла свою лабораторію на Багами. 27 грудня 2002 раелійці оголосили про народження першої клонованої дитини на ім'я Єва. До 2004 року організація стверджувала, що успішно народила 14 людських клонів. Такі заяви були сприйняті скептично, почасти тому, що Clonaid не провела незалежного тестування немовлят, посилаючись на захист конфіденційності.

Наскільки відомо науці, ні раелійцям, ні будь-кому іншому не вдалося використати перенесення ядра соматичної клітини (процес, який використовувався для створення овечки Доллі) для клонування людей.

Тим часом дослідники більш традиційних поглядів з'ясували, наскільки складно клонувати людські ембріони — або навіть приматів. Ці дослідники не намагалися зачати дітей, вони переслідували іншу мету.

Якби наука могла створювати клітини, тканини або органи з клонованих клітин пацієнтів, то вони не викликали б імунну відповідь при трансплантації людям. Такі клітини, тканини або органи стали б проривом у лікуванні.

Дослідникам вдалося витягти ядра соматичної клітини з яйцеклітин приматів, а потім з'єднати їх з іншими клітинами з власними ядрами. Однак, отримані клітини могли ділитися лише кілька разів. Ці клітини ніколи не виживали довше 5-6 днів, щоб дослідники змогли створити з них клоновані лінії ембріональних стовбурових клітин людини або не людини.

У березні 2004 року південнокорейський вчений Хван У Сок і його колеги повідомили в журналі Science, що вони успішно клонували людські ембріони й отримали ембріональні стовбурові клітини. У наступному році вони повідомили, що створили 11 ліній ембріональних клітин людини з 185 яйцеклітин, використовуючи широкий набір клітин власного тіла.

Але до грудня 2005 року з'ясувалося, що робота Хвана є абсолютною підробкою. І хоча він продовжував повідомляти про зусилля з клонування людей до 2008 року, його просто перестали слухати.

Вдалі експерименти з клонуванням

Правда, не всі дослідники були голослівними. Незабаром після народження Доллі біолог Шухрат Міталіпов і його команда з Університету охорони здоров'я штату Орегон зайнялися клонуванням, використовуючи понад 15 тис. яйцеклітин мавп. Вони збиралися отримати клоновані ембріони нелюдських приматів.

У 2007 році група повідомила про створення ліній ембріональних стовбурових клітин мавп, і відкриття було успішно відтворено в наступних експериментах. Правда, жоден з них не призвів до народження дитинчат мавп з отриманих ембріональних клітин.

Групі Міталіпова треба було ще 6 років, щоб успішно клонувати людські ембріони, у цьому випадку з людських ембріональних клітин. Також ученим вдалося створити дві лінії людських ембріональних стовбурових клітин з клонованих ембріонів. У наступному році вони повідомили, що відтворили експеримент з клітинами дорослих людей. Інші лабораторії швидко змогли повторити експеримент.

Міталіпов не був шахраєм — його клоновані людські ембріони були справжніми. Як не дивно, секретним інгредієнтом було ... додавання кофеїну в живильне середовище.

Але ні Міталіпов, ні інші дослідники так і не передали клоновані людські ембріони жінкам.

У січні 2018 року китайська група на чолі з Цян Сунь і Чжень Лю повідомила про народження перших клонів мавпи. Близько 80 клонованих ембріонів призвели до шести вагітностей і двох живонароджених дитинчат.

Таким чином, протягом майже 7 років у наукових спільнотах були переконливі докази того, що людські ембріони можна клонувати. Протягом 2 років дослідники знали, що клоновані ембріони мавп можуть народжувати на світ живих дитинчат.

Так, чому ж ніхто не створив клонованих немовлят?

Чинні закони не зазнали істотних змін за останні два десятиліття: багато країн забороняють репродуктивне клонування людей. Дехто зробив це ще до появи овечки Доллі, деякі держави — після її народження.

Однак, у світі клонування змінилося щось інше. Використання клонованих людських ембріонів для отримання ліній стовбурових клітин дорослої людини виявилося недоцільним. Його замінили індуковані стовбурові клітини — стовбурові клітини, отримані з будь-яких інших клітин шляхом епігенетичного перепрограмування. Наприклад, звичайні клітини шкіри могли перетворитися на ембріональні стовбурові клітини. Ці клітини вперше були отримані від мишей японським ученим Сін'я Яманака у 2006 році. Через рік Яманака і Джеймс Томсон отримали такі клітини від людей. Подібно до ембріональних клітин, вони можуть виробляти всі типи клітин живої людини з її ДНК.

Як і у випадку з трансплантацією ембріональних стовбурових клітин, пересадка індукованих стовбурових клітин не викликає імунної відповіді. А створення ліній індукованих стовбурових клітин набагато простіше, для цього не потрібні яйцеклітини, ембріони, а також немає етичних проблем.

У цей же час клонування тварин стало звичним явищем. Деякі компанії пропонують послуги клонування домашніх вихованців. У грі поло також давно використовуються клоновані коні. Ринки для таких компаній невеликі, але фірми виживають. І кажуть, що безпека та ефективність нових методів продовжує поліпшуватися.

CRISPR змінює все

З появою нового інструменту редагування генів CRISPR ситуація змінилася ще більше. У 2012 році біохімік Дженніфер Даудна, мікробіолог Емманюель Шарпантьє та їхні колеги вперше запропонували використовувати CRISPR як інструмент для редагування ДНК.

І всього через шість років, у 2018 році, китайський вчений Хе Цзянькуй використовував CRISPR для успішного редагування ембріонів. У результаті народилися двоє близнят Лулу і Нана, які, як передбачається, несприйнятливі до вірусу імунодефіциту людини (ВІЛ).

Уже в грудні 2019 року Цзянькуя засудили до 3 років позбавлення волі за порушення законодавства в галузі експериментів з людьми і проведення медичних процедур без ліцензії.

Незважаючи на це, робота Хе Цзянькуя відправила спадщину овечки Доллі в минуле. Навіщо задовольнятися копією живої людини, якщо можна створити її нову, покращену версію?

За матеріалами: Scientific American, Mirror, National Human Genome Research Institute, Stat .