Ребенок от трех родителей: суть и этика митохондриальной донации

Появление технологии, позволяющей родиться ребенку от трех родителей, стало настоящим прорывом в репродуктивной медицине и генетике. В основе этого метода, известного как митохондриальная донация или митохондриальная заместительная терапия (МЗТ), лежит цель предотвратить передачу от матери ребенку тяжелых наследственных заболеваний. Это сложная процедура, которая объединяет генетический материал трех человек, но делает это таким образом, что ключевые наследственные черты ребенок получает исключительно от своих основных родителей. Понимание сути, возможностей и этических аспектов этого подхода помогает развеять мифы и увидеть в нем прежде всего инструмент для рождения здоровых детей в семьях с высоким генетическим риском.

Что такое митохондриальные заболевания и почему они передаются по материнской линии

Чтобы понять, для чего нужна митохондриальная донация, важно разобраться в работе наших клеток. Внутри каждой клетки (кроме эритроцитов) есть митохондрии — это своего рода «энергетические станции», которые производят энергию для всех жизненных процессов. Уникальность митохондрий в том, что у них есть собственная ДНК, отдельная от основной ДНК, которая хранится в ядре клетки. Эта митохондриальная ДНК (мтДНК) содержит всего 37 генов, но они критически важны для производства энергии.

Мутации в мтДНК могут приводить к развитию тяжелых, часто инвалидизирующих и неизлечимых заболеваний, которые поражают самые энергозатратные органы: мозг, сердце, мышцы, печень. К таким болезням относятся, например, синдром Лея, синдром MELAS или наследственная оптическая нейропатия Лебера.

Ключевая особенность наследования мтДНК заключается в том, что она передается исключительно по материнской линии. При оплодотворении сперматозоид вносит в яйцеклетку только свое ядро с отцовской ДНК, а все митохондрии будущего эмбриона происходят из цитоплазмы материнской яйцеклетки. Таким образом, если женщина является носителем мутаций в мтДНК, она с высокой вероятностью передаст их всем своим детям. Митохондриальная заместительная терапия была разработана именно для того, чтобы разорвать эту цепь наследования.

Суть метода митохондриальной заместительной терапии (МЗТ)

Основная идея митохондриальной донации — использовать здоровую мтДНК от женщины-донора, сохранив при этом ядерную ДНК от будущих родителей. Ядерная ДНК содержит более 20 000 генов и определяет практически все индивидуальные признаки человека: цвет глаз и волос, черты лица, рост, предрасположенность к определенным талантам и заболеваниям. Митохондриальная ДНК, напротив, составляет менее 0,1 % всего генома и отвечает только за клеточную энергию.

Процедура МЗТ — это вариант экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) с дополнительным микрохирургическим этапом. Существуют две основные методики ее проведения.

Ниже представлена сравнительная таблица двух основных методов митохондриальной заместительной терапии.

Три генетических родителя: вклад каждого в ДНК ребенка

Формулировка «ребенок от трех родителей» является научно-популярным упрощением и может вводить в заблуждение. Генетически ребенок, рожденный в результате митохондриальной донации, является потомком только двух родителей. Вклад третьего участника — женщины-донора — минимален и не влияет на внешность или личность ребенка.

Чтобы внести полную ясность, рассмотрим вклад каждого участника в геном ребенка:

• Биологическая мать. Предоставляет свою половину ядерной ДНК. Эта ДНК определяет все основные наследственные признаки: внешность, группу крови, особенности характера, таланты и предрасположенности.
• Биологический отец. Предоставляет свою половину ядерной ДНК, которая в паре с материнской формирует уникальный геном ребенка. В совокупности ядерная ДНК от обоих родителей составляет примерно 99,9 % всего генома.
• Женщина-донор. Предоставляет только митохондриальную ДНК (менее 0,1 % генома). Эта ДНК не кодирует персональные черты. Ее функция — обеспечить клетки ребенка исправными «энергетическими станциями».

Таким образом, ребенок будет похож исключительно на своих биологических родителей. Аналогия, которая помогает понять процесс: если представить геном как компьютер, то ядерная ДНК — это его операционная система и все программы, а митохондриальная ДНК — это блок питания. Митохондриальная донация — это замена неисправного блока питания на новый, что не меняет сути самого компьютера.

Этические и юридические вопросы митохондриальной донации

Митохондриальная заместительная терапия — это передовая технология, которая вызывает множество дискуссий в обществе, среди ученых и законодателей. Основные этические и правовые вопросы касаются безопасности метода, статуса донора и потенциальных долгосрочных последствий для ребенка и будущих поколений.

Ключевые аспекты для обсуждения включают:

• Безопасность. Технология является относительно новой, и пока недостаточно данных о долгосрочном здоровье детей, рожденных с ее помощью. Исследования направлены на изучение возможного несоответствия между ядерной и митохондриальной ДНК и его последствий.
• Статус ребенка и донора. Юридически женщина-донор митохондрий не признается матерью ребенка и не имеет родительских прав или обязанностей. Ее донорство, как правило, анонимно.
• Наследование изменений. Поскольку мтДНК передается по женской линии, девочка, рожденная с помощью МЗТ, передаст донорские митохондрии своим детям. Это означает, что внесенное изменение в геном будет наследоваться, что поднимает вопрос о вмешательстве в геном человека на уровне зародышевой линии.
• «Скользкий путь». Некоторые критики опасаются, что разрешение МЗТ для предотвращения болезней может стать первым шагом к созданию «дизайнерских детей» с улучшенными характеристиками. Однако сторонники метода подчеркивают его исключительно терапевтическую направленность.

Юридический статус митохондриальной донации различается по странам. Великобритания стала первым государством, которое официально разрешило и урегулировало эту процедуру в 2015 году. В большинстве других стран, включая Россию, законодательная база для МЗТ находится в стадии разработки или отсутствует, что ограничивает ее клиническое применение.

Кому может быть показана митохондриальная заместительная терапия

Применение митохондриальной донации — это исключительная мера, которая рассматривается только при наличии строгих медицинских показаний. Решение о возможности проведения такой процедуры принимается консилиумом врачей, включающим репродуктологов, генетиков и эмбриологов, после тщательного обследования пары.

Вот основные показания для рассмотрения возможности применения митохондриальной заместительной терапии:

• Наличие у женщины диагностированного тяжелого митохондриального заболевания, которое с высокой вероятностью приведет к гибели или глубокой инвалидизации ребенка.
• Подтвержденный статус носительства женщиной мутаций в мтДНК, сопряженных с высоким риском развития тяжелой патологии у потомства.
• Наличие в анамнезе случаев рождения детей с тяжелыми митохондриальными заболеваниями или неоднократных неудачных беременностей, связанных с дефектами митохондрий.
• Отсутствие альтернативных и более безопасных методов предотвращения передачи заболевания (например, преимплантационная генетическая диагностика может быть неэффективна при высокой доле мутантной мтДНК).

Митохондриальная донация не является методом лечения бесплодия или способом выбора пола ребенка. Это узкоспециализированная технология, созданная для того, чтобы дать шанс на рождение здорового ребенка семьям, столкнувшимся с трагедией митохондриальных болезней.

Список литературы

1. Клинические рекомендации «Женское бесплодие». Министерство здравоохранения Российской Федерации, 2021.
2. Гинтер Е.К. Медицинская генетика: Учебник. — М.: Медицина, 2003. — 448 с.
3. Wolf D.P., Mitalipov N., Mitalipov S. Mitochondrial replacement therapy in reproductive medicine // Trends in Molecular Medicine. — 2015. — Vol. 21, No. 2. — P. 68-76.
4. Human Fertilisation and Embryology Authority (HFEA). Scientific review of the safety and efficacy of methods to avoid mitochondrial disease through assisted conception. 2016.
5. Томпсон и Томпсон. Медицинская генетика / под ред. R.L. Nussbaum, R.R. McInnes, H.F. Willard. — 8-е изд. (1-е рус. изд.). — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2019. — 608 с.