Nerimą keliantis sudėtingų genetinių tyrimų augimas žmogaus embrionų atrankoje


Spalvota šviesa IVF žmogaus embriono mikrografija atliekant genetinį tyrimą prieš implantaciją.

Iš žmogaus embriono, sukurto naudojant, išimama ląstelė in vitro apvaisinimo, kad būtų galima ištirti dėl genetinių sutrikimų.Kreditas: Pascalis Goetgheluckas / SPL

Atsiras įmonių, siūlančių būsimiems tėvams sudėtingus genetinius embrionų tyrimus in vitro apvaisinimas (IVF) sukėlė nerimą tiek genetikams, tiek bioetikams. Bendrovės teigia, kad gali numatyti daugelio įprastų ligų riziką, įskaitant tas, kurias veikia dešimtys ar net šimtai genų. Tada žmonėms, kuriems atliekama IVF, suteikiama galimybė pasirinkti embrioną, kurio santykinė rizika susirgti tokiomis ligomis yra maža.

Tyrėjai teisūs nerimauti. Embrionų atranka remiantis šiomis prognozėmis dar nepatvirtinta mokslu. Be to, sudėtingų genetinių testų naudojimo embrionams atrinkti pasekmės visuomenei dar nebuvo iki galo išnagrinėtos. Kai kurie mokslininkai visiškai prieštarauja tokiai praktikai, o kiti pripažįsta, kad sukaupus daugiau duomenų, gali būti naudos, tačiau supranta, kad tai turi būti kruopščiai reguliuojama. Tyrimas, paskelbtas m Gamtos medicina1 kovo 21 d., kuriame paaiškinama kai kuri vadinamųjų poligeninės rizikos balų nustatymo metodika, atkreipia dėmesį į šią praktiką, bet nepanaikina mokslininkų baimių.

Kai kurios sveikatos institucijos visame pasaulyje reguliuoja paprastų genetinių tyrimų naudojimą kartu su IVF, tačiau daugelis to nedaro. Šių tyrimų tikslas – sumažinti tikimybę, kad vienas iš tėvų perduos paveldimą ligą savo negimusiam vaikui. Paprastai tai daroma esant retoms, niokojančioms sąlygoms, kurias sukelia vieno geno mutacijos. Pavyzdžiui, Jungtinėje Karalystėje Žmonių apvaisinimo ir embriologijos tarnyba patvirtino daugiau nei 600 paveldimų sutrikimų, įskaitant Tay-Sachs ligą ir krūties vėžį, kurį sukelia genų mutacijos, tyrimus. BRCA1 ir BRCA2.

Tačiau dažniausiai pasitaikančios ligos, tokios kaip 2 tipo cukrinis diabetas, yra susijusios su mutacijomis ne viename, o daugelyje – galbūt net tūkstančiuose. Norėdami suprasti genetinį indėlį į tokias sąlygas, mokslininkai analizavo daugelio tūkstančių šia liga sergančių žmonių DNR sekas ir lygino jas su nesergančių žmonių DNR, ieškodami genetinių variantų, susijusių su didesne rizika susirgti. būsena. Tada ši informacija paverčiama bendru rizikos balu, kuris įvertina santykinę asmens riziką susirgti tam tikru sutrikimu.

Tikslas yra tas, kad genetiniais tyrimais ir toliau renkant populiacijas plačiau ir giliau, poligeninės rizikos balai taps tobulesni ir galiausiai galėtų būti naudojami gydymo ir prevencijos strategijoms vadovauti. Tačiau sutariama, kad balai dar nėra paruošti naudoti ne tik atliekant mokslinius tyrimus.

Galimybių studija

Naujausiame tyrime autoriai, kurių dauguma dirba su IVF arba genetiniais tyrimais užsiimančiose įmonėse, sprendžia techninį iššūkį nuspėti tikslias genomo sekas iš nedidelio DNR kiekio, gaunamo iš vienos ar dviejų ląstelių, paimtų iš embriono biopsijos. Tyrėjai sukūrė sekas daugiau nei 100 embrionų, analizuodami šimtus tūkstančių vietų embrionų genomuose, naudodami metodą, vadinamą genotipų nustatymu, kuriam reikia mažiau DNR nei viso genomo sekos nustatymui. Tada jie sujungė šiuos duomenis su viso genomo sekomis iš tėvų, kad užpildytų likusias DNR sekas, ir dešimčia atvejų palygino atkurtą embriono genomą su visa gimusio vaiko genomo seka. Jie nustatė, kad 97–99% tikslumu jie galėjo nustatyti teisingą genomo seką tose vietose, kurios buvo naudojamos skaičiuojant poligeninės rizikos balus 12 būklių, įskaitant diabetą, tam tikras širdies ligas ir keletą vėžio formų bei autoimuninių sutrikimų.

Autoriai teigia, kad šis metodas, kuris buvo peržiūrėtas, nustato galimybę įvertinti genominius regionus, reikalingus embriono poligeninės rizikos balui apskaičiuoti. Tačiau šios techninės galimybės nėra pagrindinė susirūpinimo ir diskusijų dėl poligeninės rizikos balų naudojimo embrionų atrankoje IVF priežastis.

Yra daug kitų problemų, susijusių su praktika. Viena iš jų yra ta, kad balai buvo sukurti remiantis genomo masto asociacijos tyrimais, kurių metu buvo paimta daug DNR iš Europos kilmės žmonių. Nors dedamos pastangos įvairinti tokias duomenų bazes, šiuo metu turimi balai nėra pagrįsti tinkamai skirtingu žmonių pogrupiu. Net tarp baltųjų Europos žmonių poligeninės rizikos balai kartais nuspėjami tik siauruose tos populiacijos pogrupiuose – galbūt iš dalies dėl prastai suprantamos genetinės ir aplinkos įtakos būklei sąveikos.

Be to, mokslininkai dar visiškai nesupranta, kaip embrionų, turinčių mažesnę santykinę vienos ligos riziką, atranka gali turėti įtakos jautrumui kitoms ligoms. Genetinė variacija gali turėti daugybę padarinių – reiškinį, vadinamą pleiotropija –, o DNR seka, susijusi su viena naudinga savybe, taip pat gali padidinti žalingo poveikio riziką.

Daugelis šių poligeninių balų yra naudojami nuspėti sutrikimų, atsirandančių vėliau gyvenime, riziką, neįtraukiant galimų aplinkos pokyčių, kurie gali atsirasti per tą laiką. Šiandien gimęs vaikas širdies liga ar diabetu tikriausiai nepatirs dešimtmečius, ir nėra jokio būdo žinoti, kokie gydymo ar prevencijos būdai iki to laiko bus prieinami ar kokie pokyčiai galėjo įvykti aplinkoje.

Galima žala

Susirūpinimas dėl nepakankamai atstovaujamų populiacijų ir pleiotropijos gali būti sprendžiamas atliekant tolesnius tyrimus. Tačiau kai kuriose šalyse, įskaitant JAV ir Japoniją, poligeninės rizikos vertinimai jau parduodami tiesiogiai vartotojams (ir ne tik IVF). Neaišku, kokiu mastu asmenys yra konsultuojami dėl technikos neapibrėžtumo ir rizikos. Tuo tarpu tokių vertinimų balai gali būti žalingi. Jie gali sukelti nereikalingą gyvybingų embrionų sunaikinimą arba paskatinti moteris atlikti papildomus kiaušidžių stimuliavimo ciklus, kad surinktų daugiau oocitų.

Kai kuriuose regionuose IVF reglamentuojamas mažai, o IVF technologijų istorija šluoja rinką ir mažai įrodymų, kad jos pagerina pastojimo tikimybę arba teikia naudos sveikatai dėl šios technologijos gimusiems vaikams. Tuo tarpu IVF yra didelis verslas: pasaulinė rinka 2020 m. siekė apie 14 milijardų JAV dolerių, o iki 2028 m. prognozuojama daugiau nei dvigubai – iki 34 mlrd.

Šiuo metu būsimiems tėvams, norintiems atlikti IVF, neturėtų būti siūlomi poligeniniai ligų rizikos balai, nebent jie yra griežtų klinikinių tyrimų dalis. Profesinės draugijos turėtų tai aiškiai pasakyti savo nariams (kaip kai kurios jau padarė) ir paskelbti gaires, kaip patarti tokių bandymų dalyviams, kad nesuteiktų jiems klaidingų vilčių ar baimių dėl savo vaikų sveikatos. Genetiniai konsultantai turi būti apmokyti daryti tą patį.

Šie testai reikalauja platesnės visuomenės diskusijos. Dėl savo sudėtingumo poligeninės rizikos balai taip pat atveria galimybę įvertinti ne tik ligų riziką, bet ir tokius požymius kaip ūgis ar intelektas. Šiuo metu nėra pakankamai žinoma apie tokių savybių genetinius veiksnius, kad būtų galima sukurti reikšmingus testus, kurie leistų būsimiems tėvams atrinkti embrionus. Tačiau šie duomenys yra kelyje, o technologija greitai judės – jau seniai laikas aptarti, kiek toli jie turėtų eiti.