Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), одна из самых сложных макромолекул живых организмов, способна хранить и передавать наследственную генетическую информацию из поколения в поколение. 10 сентября 1984 года британский генетик Алек Джеффриз (англ. Alec Jeffreys), рассматривая рентгеновские снимки ДНК семьи, обнаружил, что последовательности ДНК у каждого человека неповторимы и уникальны – как уникальны отпечатки пальцев.
В этот важный день Андрей Валентинович Иванов, заведующий отделением вспомогательных репродуктивных технологий Мариинской больницы, врач-акушер-гинеколог высшей категории, рассказал о дезоксирибонуклеиновой кислоте, об уникальности наших генов и том, как они влияют на нашу жизнь и наших детей:
Что же такое ДНК?
«ДНК - это основа жизни. Спираль ДНК и ее роль в нашей жизни можно сравнить с неким банком информации, своеобразной «флэшкой», на которой записано, как должны включаться определенные функции человеческого организма, как собирать белки... Но это все общие вещи; если говорить более серьезно, то генетический материал, упакованный в виде ДНК в 1 хромосоме (а хромосом в человеческом организме 46) сопоставим по объему с информацией, накопленной человечеством за все годы его существования, включая компьютерную технику, нейросети и так далее. То есть, природа гораздо умнее и сложнее устроена, чем мы думаем».
В чем заключается уникальность ДНК?
«Для меня, как специалиста, который занимается бесплодием и размножением, как таковым, всегда остается загадкой, как две половые клетки, содержащие по 23 хромосомы, сливаясь в единое целое - 46 хромосом, обеспечивают информационный поток, превращающий через 9 месяцев оплодотворенную яйцеклетку в новорожденного, имеющего все системы и органы, растущего, живущего на протяжении 70-90 лет... Каждый из нас не задумывается, как именно работают наши легкие, как функционирует сердце, растут ногти и волосы, а ведь вся информация о том, какими мы будем, собирается и передается непосредственно в момент зачатия. Вся удивительная бесконечная Вселенная под названием «Человек» существует только благодаря молекуле ДНК. Осознание этого немного отводит от мысли об материалистическом представлении о создании человека путем эволюции. На сегодняшний день создать такие системы человек в принципе не способен; по оценкам специалистов в области информатики, возможно, этого не произойдёт никогда».
Если мы не можем воссоздать ДНК, то что Вы можете сказать по поводу редактирования генетического материала?
«Стремление человечества к редактированию этого материала абсолютно понятно. Всегда есть желание вылечить те или иные заболевания, улучшить человеческую породу как таковую. Пока сообщения об успешном редактировании человеческой ДНК выглядит достаточно сомнительно и бездоказательно. До редактирования человеческого генома мы дойдём не скоро, и, я очень надеюсь, что не дойдем вообще. Потому что единственным редактором человеческого бытия является эволюция. Естественная способность к совершенствованию генетического материала существует; мы постоянно приспосабливаемся к изменениям окружающей среды, мы меняемся внешне. Могу привести простой пример: если вы посетите Эрмитаж, или Екатерининский дворец в Царском селе, то увидите, насколько изменились люди с 17-18 века, одежда, предметы быта были рассчитаны на людей очень небольшого роста. Мы выросли за XX век примерно на голову. Также увеличилась продолжительность жизни, хотя при этом приходят какие-то новые заболевания, человечество сталкивается с этим, но поверьте, рано или поздно, с этими заболеваниями мы будем расставаться, в основе эволюции как раз отбор сильнейших».
Вернемся к уникальной теме соединения двух половых клеток, экстрапорального оплодотворения.
«Первый ребенок, девочка, появился на свет в 1978 году. В этом году, 25 июля, она уже отметила 43-й день рождения. Теперь этот день - международный день ЭКО, и приятно отметить, инициатором празднования этого дня выступила наша российская Ассоциация репродукции человека. Так вот, все, что происходит после образования зиготы, на сегодняшний день практически лишено возможности нашего туда вмешательства. Да, на этапе подготовки половых клеток к слиянию существует множество технологий и методик, однако сама суть ЭКО в том, чтобы соединить клетки, дождаться дробления эмбрионов, на 5-й день один эмбрион подсаживается в полость матки».
Какие методы Вы используете, чтобы повысить вероятность развития здорового ребенка?
«На сегодняшний день широко применяется, и нами, в том числе, методика оценки количества хромосом у эмбриона, то есть до имплантации в полость матки современная технология позволяет забрать несколько клеток будущей плаценты и осуществить исследование, нет ли хромосомных отклонений у будущего ребенка, правильное ли у него количество хромосом (нет ли у эмбриона анеуплоидии). За счет этого происходит отбор здоровых эмбрионов, и общая эффективность ЭКО возрастает до 70%. Однако не нужно уходить в заблуждение, что при помощи этого анализа мы увеличиваем частоту наступления беременности; нет, мы просто не делаем ненужный перенос, мы отбраковываем, отсеиваем эмбрионы, которые заведомо ничего хорошего не дадут, за счет этого растет эффективность ЭКО».
Всегда ли стоит ли бояться анеуплоидии?
«Анеуплоидия - это удел женщин любого возраста, однако реальный риск значительно возрастает для женщин возрастом 37 лет и старше. В этом случае обязательно нужно проводить подобное исследование. У некоторых женщин вероятность развития анеуплоидных эмбрионов выше, что связывают с дефектом определенных генов. У здоровых мужчин от 1 до 4% сперматозоидов имеют анеуплоидный набор хромосом. В Мариинской больнице всем пациенткам старше 37 лет, вне зависимости от того, пришли ли они по ОМС или на платной основе, мы предлагаем провести этот анализ, чтобы не терять время на ненужные переносы, которые или не дадут беременности, или, что гораздо хуже, родится ребенок с генетическими нарушениями».
Какие генетические нарушения могут быть у ребенка с анеуплоидией?
«Анеуплоидия неполовых хромосом, как правило, вызывает эмбриональные пороки развития, не совместимые с жизнью, и является наиболее частой причиной выкидышей на ранних сроках беременности, в период формирования внутренней структуры будущего организма. Однако дети все-таки могут появиться на свет, но при рождении у них диагностируются множественные сильно выраженные аномалии развития. Наиболее яркие примеры анеуплоидии - синдром Дауна, синдром Патау, эти заболевания всем достаточно хорошо известны.
Анеуплоидия половых хромосом не несет таких сильных нарушений, однако часто связана с бесплодием, нарушением роста и так далее».
Возможно ли лечение ребенка с анеуплоидией?
«Фармакотерапевтическая коррекция хромосомных нарушений на настоящем этапе развития медицины, увы, невозможна. В обществе должно сформироваться определенное отношение к людям с подобными генетическими заболеваниями, например, в Великобритании сообщение родителям о том, что у внутриутробного ребенка синдром Дауна, вызывает прерывание беременности лишь в 25% случаев. Это уже не медицинский, а этико-социальный вопрос. Все-таки, работа врача - это 46 хромосом, ХХ или XY, девочка или мальчик, и такой эмбрион переносить в полость матки».
Хотелось затронуть еще одну важную тему: проблему моногенных заболеваний.
«Это такие заболевания, при которых один из родителей является носителем наследственной болезни, и при определенных условиях ребенок получает от такого родителя заболевание, что, к сожалению, приводит ребенка к ранней гибели».
Приведите, пожалуйста, пример моногенного заболевания?
«Например, муковисцидоз, встречающийся в России у одного ребенка из 10 000. Это аутосомно-рецессивное заболевание, то есть болезнь проявляется, если «дефектный» ген унаследован от обоих родителей. Для этого и отец, и мать должны быть носителями мутации, вероятность рождения больного ребёнка у них составляет 25 %. Дефектный ген муковисцидоза широко распространен, по имеющимся сейчас данным каждый 25-й житель Северной Европы является гетерозиготным носителем мутантного гена. При всех сегодняшних технологиях не получается продлить жизнь больного муковисцидозом более, чем до 25-30 лет.
Другой пример - гемофилия, так называемая «царская» болезнь. Девочка является только носителем, а мальчик заболевает, поскольку у мальчиков отсутствует вторая Х-хромосома. В настоящий момент гемофилия уже не так опасна, как в прошлом, поскольку не стоит вопрос, что ребенок погибнет. Однако риски для здоровья ребенка все равно остаются высокими: ребенок не может играть в активные виды спорта - хоккей, футбол; существуют и другие ограничения».
Как избежать опасности, что ребенок может родиться с моногенным заболеванием?
«Обязательно нужно учитывать такую вероятность, если в семье уже есть ребенок с таким заболеванием, или есть подозрения, что симптомы генетических заболеваний есть у ближайших родственников. Тогда рекомендовано провести генетическое тестирование эмбриона. Это поможет выяснить, есть у этого конкретного эмбриона данный ген, существует ли вероятность заболеть этой болезнью у ребенка в будущем. Для семьи это очень важный вопрос».
Анализы на генетические заболевания довольно дорогие, есть ли возможность сделать их бесплатно?
«В Комитете по здравоохранению Санкт-Петербурга при рассмотрении вопросов, связанных с репродуктивным здоровьем, обсуждалась возможность бюджетного финансирования программы по генетическому тестированию эмбрионов. Если бы не COVID, тема генетического тестирования развивалась бы в нашем городе еще быстрее».
Мы сегодня говорим об уникальности ДНК. Были ли в Вашей практике яркие примеры непохожести детей на родителей?
«Подойдем к этому вопросу по-другому: каждая семейная пара, которая приходит с бесплодием к нам, в Мариинскую больницу, разумеется, как-то представляет своего будущего ребенка: кем будет, как будет выглядеть. По своему опыту скажу: несовпадение практически стопроцентное! Потому что мы все, когда говорим об уникальности личности, забываем, что дети, какими бы они ни были на нас похожими, уникальны и они - не мы. Это во-первых, и во-вторых, если мы хотим, чтобы ребенок играл на скрипке, а он хулиган в школе, это не говорит о том, что он плохой или хороший, он - уникальный. Поэтому с нашими пациентами я всегда обсуждаю, что у вас уже есть конкретный заказ на образ жизни и внешний вид ребенка, то надо таких детей иметь в семье 8, а лучше 14, как было в старых семьях, и может быть, один из них будет удовлетворять вашим требованиям. Многодетные семьи на сегодняшний день огромная редкость, однако я знал одного отца, у него было семеро детей, и они были все разные. Каждый в чем-то себя проявил, но не копировал ни братьев и сестер, ни родителей. Если вспомнить Михаила Васильевича Ломоносова - это человек из обычной многодетной крестьянской семьи, где больше никто никак себя не проявил. А мы в итоге получили гения, который фактически создал всю российскую науку. Поэтому разговор о том, были ли у нас дети, непохожие на родителей, - они всегда разные! Неважно, как они были зачаты. Я всегда говорю: есть две колоды карт: вот мамина и вот папина, мы взяли от каждой из колод по половине, перетасовали, и это никогда не будет та последовательность, которая была до этого.
Уникальность ДНК каждого живого организма, каждого человека, это и есть та основа нашего развития, тот базис, который обеспечивает воспроизводство и эволюцию. Мы не можем и не должны оставаться такими же из поколения в поколение, должны двигаться вперед».
