Naukowiec, który zmienił genetykę 8 dzieci, dzięki czemu urodziły się bez choroby, na którą miały cierpieć

Każdego roku, Jedno na 5000 dzieci rodzi się z mutacjami mitochondrialnego DNA , które mogą wywołać wyniszczające choroby . Te zmiany genetyczne, przekazywane wyłącznie przez matkę, wpływają na mitochondria – organelle komórkowe odpowiedzialne za wytwarzanie energii niezbędnej do życia . Kiedy mitochondria zawodzą, w pierwszej kolejności cierpią tkanki o wysokim zapotrzebowaniu na energię – takie jak mózg, serce czy mięśnie.

Chociaż dziesięciolecia badań doprowadziły do lepszego zrozumienia tych patologii, wciąż nie ma na nie lekarstwa . W obliczu tej rzeczywistości nauka zwróciła uwagę na nowe techniki wspomaganego rozrodu , które mogą spowolnić dziedziczne przenoszenie choroby. Jedną z najbardziej obiecujących jest „dawstwo mitochondrialne”, pionierska technika zapłodnienia in vitro , zalegalizowana w Wielkiej Brytanii w 2015 roku i opracowana przez zespół z Uniwersytetu w Newcastle. Ich metoda, znana jako „transfer przedjądrowy”, ma na celu zapobieganie przekazywaniu choroby dzieciom przez kobiety będące nosicielkami mutacji mitochondrialnego DNA.

Dzięki tej innowacyjnej technice w Wielkiej Brytanii urodziło się ośmioro dzieci bez objawów chorób mitochondrialnych , jak wynika z dwóch badań opublikowanych w środę wieczorem w czasopiśmie „The New England Journal of Medicine” . Cztery dziewczynki i czterech chłopców, w tym para bliźniaków, urodziło się siedmiu matkom z grupy wysokiego ryzyka przeniesienia tych mutacji. Wszystkie dzieci urodziły się zdrowe , bez wykrywalnych śladów mutacji genetycznych lub z tak niskim poziomem, że nie są one związane z chorobą.

Odkrycia zespołu z Newcastle, który jako pierwszy zastosował metodę donacji mitochondrialnej z wykorzystaniem zapłodnionych ludzkich komórek jajowych , dowodzą, że nowa metoda leczenia skutecznie redukuje ryzyko chorób DNA mitochondrialnego , które w innym przypadku byłyby nieuleczalne.

Transfer przedjądrowy przeprowadza się po zapłodnieniu komórki jajowej . Polega on na pobraniu genomu jądrowego – zawierającego informację genetyczną odpowiadającą za nasze indywidualne cechy, takie jak kolor włosów czy wzrost – z zapłodnionej komórki jajowej, która zawiera mutację mitochondrialną, i przeniesieniu go do komórki jajowej pochodzącej od zdrowej kobiety, z której wcześniej usunięto jądro komórkowe. Powstały w ten sposób zarodek dziedziczy zatem jądrowe DNA swoich biologicznych rodziców , ale jego mitochondrialne DNA pochodzi niemal w całości z komórki jajowej dawczyni , co zapobiega przenoszeniu mutacji odpowiedzialnych za poważne choroby.

Kobieta stojąca za badaniem

„Badania dają powody do optymizmu ” – mówi Mary Herbert , główna autorka badania i jedna z kluczowych postaci w rozwoju transferu przedjądrowego w Wielkiej Brytanii. Jej zespół od lat prowadzi prace nad postępem w tej technice zapłodnienia in vitro, mającej na celu zapobieganie przenoszeniu chorób mitochondrialnych z matki na dziecko.

U dzieci urodzonych z wykorzystaniem nowej techniki, poziom mutacji w mitochondrialnym DNA był niewykrywalny lub znacznie poniżej progu, przy którym zazwyczaj pojawiają się objawy kliniczne. Jednak w niektórych przypadkach wykryto niewielki odsetek wadliwych mitochondriów matczynych (tzw. carryover ), co stanowi znane ograniczenie technologii donacji mitochondriów. Zjawisko to występuje, ponieważ podczas transferu genomu jądrowego do komórki jajowej dawczyni, uszkodzone mitochondria mogą zostać przeniesione z pierwotnej komórki jajowej.

Biorąc pod uwagę ten fakt, Herbert wyjaśnia, że „technologie donacji mitochondriów są obecnie uważane za metody leczenia mające na celu redukcję ryzyka , a nie za absolutną profilaktykę”. „Naszym celem jest zniwelowanie tej luki i przejście do całkowitej profilaktyki chorób mitochondrialnych” – dodaje.

W związku z tym podkreśla, że „technologie donacji mitochondrialnej są obecnie uważane za metody leczenia zmniejszające ryzyko ze względu na przeniesienie matczynego mitochondrialnego DNA podczas procedury donacji mitochondrialnej. Nasze trwające badania mają na celu zniwelowanie luki między redukcją ryzyka a zapobieganiem chorobom mitochondrialnego DNA poprzez rozwiązanie tego problemu ”.

W każdym razie podkreśla, że „jeśli chcemy jeszcze bardziej poprawić wyniki tej technologii, konieczne będzie dalsze badanie jej ograniczeń” – dodaje.

Poza danymi klinicznymi, emocjonalny wpływ leczenia odzwierciedlają słowa samych matek . „Jako rodzice, chcieliśmy tylko zapewnić naszej córce zdrowy start w życie . Zapłodnienie in vitro z dawstwem mitochondriów umożliwiło nam to” – mówi matka córki urodzonej dzięki tej technice.

Dodaje, że „po latach niepewności ta terapia dała nam nadzieję … a potem dała nam córkę. Patrzymy na nią teraz, pełną życia i potencjału, i nie możemy powstrzymać się od wdzięczności. Nauka dała nam szansę ”.

Inna matka, która urodziła zdrowego chłopca, podsumowuje swoje doświadczenie w następujący sposób: „Jesteśmy teraz dumnymi rodzicami zdrowego chłopca : to prawdziwy sukces w leczeniu mitochondrialnym. Ten przełom rozwiał strach , który dręczył nas przez tak długi czas. Dzięki tej niesamowitej technologii i wsparciu, jakie otrzymaliśmy, nasza mała rodzina jest kompletna. Emocjonalny ciężar choroby mitochondrialnej zniknął, a jego miejsce zajęły nadzieja, radość i ogromna wdzięczność ”.

Wyniki zostały przyjęte z entuzjazmem i ostrożnością przez naukowców na całym świecie. Międzynarodowa społeczność naukowa oklaskiwała przełom w oświadczeniach dla SMC jako kamień milowy w medycynie rozrodu , podkreślając jednak potrzebę dalszych badań nad jego długoterminowymi skutkami .

Profesor Bert Smeets z Holandii opisał badanie jako „takie, na które społeczność czekała latami”, ostrzegając jednak, że kryteria włączania do leczenia wciąż wymagają poprawy i apelując o przejrzystość w związku z niską liczbą urodzeń, jaka do tej pory nastąpiła.

Bioetyk Lee Chung-Hsi z Tajwanu zauważa, że chociaż technika ta nie zmienia DNA jądrowego, dziedziczna modyfikacja DNA mitochondrialnego rodzi pytania etyczne dotyczące tożsamości i pokrewieństwa. Dlatego apeluje o wprowadzenie międzynarodowych ram prawnych zapobiegających nadużyciom i nierównościom między krajami.

Z kolei niemiecka profesor Heidi Mertes podkreśla, że technika ta zmniejsza ryzyko, ale nie eliminuje go całkowicie, i ostrzega przed zjawiskiem znanym jako „rewersja”, w którym wadliwe mitochondria mogą się ponownie rozmnażać po urodzeniu. W związku z tym wielu ekspertów zgadza się, że PNT powinno być stosowane tylko wtedy, gdy nie ma realnych alternatyw, takich jak preimplantacyjna diagnostyka genetyczna.

W Hiszpanii dyrektor naukowy Rocío Núñez Calonge i badacz Lluís Montoliu zgadzają się, że technika ta stanowi realną nadzieję dla wielu rodzin , ale podkreślają, że nie jest ona jeszcze uregulowana w naszym kraju. „Powinniśmy zezwolić na nią pod ścisłymi warunkami i przy udziale przeszkolonych specjalistów” – argumentuje Montoliu.

Pomimo niuansów, międzynarodowy konsensus jest jasny: jest to znaczący postęp , który otwiera nowe możliwości zapobiegania wyniszczającym chorobom, choć jego stosowaniu musi towarzyszyć ostrożność, monitorowanie kliniczne i gruntowna debata etyczna.