Przejdź do treści

Transgeniczne bliźniaczki z Chin. Mutacja może wiązać się z ryzykiem przedwczesnej śmierci

Transgeniczne bliźniaczki z Chin
Badacze z Berkley stworzyli narzędzie obliczeniowe, które pozwala badać korelację między mutacją genetyczną, a długością życia – fot. Pixabay

Transgeniczne dziewczynki z Chin, u których wyeliminowano gen CCR5, stały się odporne na wirusa HIV. Okazuje się, że naukowcy mogli nieumyślnie skrócić oczekiwaną długość życia bliźniaczek.

Zapisz się do newslettera

Historia transgenicznych bliźniaczek

W zeszłym roku pisałyśmy o modyfikowanych genetycznie chińskich bliźniaczkach (tutaj).

Przypomnijmy: Chińscy naukowcy z zespołu profesora He Jiankui  zaprosili 8 starających się o dziecko par do uczestnictwa w eksperymentalnym programie. W każdej z par mężczyzna był nosicielem wirusa HIV, natomiast kobieta była zdrowa. Celem badaczy była eliminacja genu kodującego białko CCR5. Ludzie, którzy go nie mają są całkowicie lub w znacznym stopniu odporni na zakażenie wirusem HIV, ale są bardziej podatni na zakażenie wirusem grypy, czy wirusem Zachodniego Nilu. Zmiana została dokonana w genach embrionów, które następnie zostały przetransferowane do macic matek. Z jednego z zarodków rozwinęła się bliźniacza ciąża.

Program został nazwany przez większość środowiska naukowego “zabawą w Boga” i zdecydowanie potępiony jako nieetyczny i niebezpieczny.

Zobacz też: Co się dzieje z zarodkami, które nie zostały wykorzystane w transferze?

Nieumyślne szkody

Mutacja, której dokonali chińscy naukowcy zwiększa prawdopodobieństwo przedwczesnego zgodnu aż o 21% – wynika z danych zaprezentowanych w artykule, który ukazał się na łamach magazynu “Nature Medicine”. Autorzy publikacji, badacze z Uniwersytetu w Berkley, przeanalizowali dane genetyczne i zdrowotne prawie 410 osób, które wzięły udział w projekcie badawczym Biobank.

Osoby, które urodziły się z taką samą mutacją jak bliźniaczki (mutacją Delta 32), miały znacznie większe ryzyko śmierci w wieku 40-76 lat, niż osoby bez tej mutacji lub z tylko jedną zmienioną kopią  genu.

Analiza mutacji

Naukowcy z Berkley przekonują, że wszystkie ssaki posiadają gen CCR5, co oznacza, że odgrywa on ważną rolę biologiczną. W różnych populacjach ludzkich mutacja Delta 32 występuje z różną częstością: wskaźnik jest bardzo wysoki w Wielkiej Brytanii (11%!), niższy, ale znaczny w Skandynawii, a w Azji mutacja nie występuje właściwie wcale. Naukowcy podkreślają, że rzadko które mutacje występują tak często jak Delta 32, co może sugerować, że przynajmniej w niektórych przypadkach wyłączenie genu CCR5 może przynosić ewolucyjne korzyści. Jakie? Jeszcze nie wiadomo.

– To funkcjonalne białko, wiemy, że ma wpływ na organizm i jest dobrze zachowane u wielu gatunków. To każe przypuszczać, że mutacja, która niszczy białko, nie jest dla organizmu dobra. Gdyby tak było, ewolucja wyeliminowałaby ten gen dawno temu – powiedział jeden z badaczy, Rasmus Nielsen.

Badacze z Berkley stworzyli narzędzie obliczeniowe, które pozwala badać korelację między mutacją genetyczną, a długością życia. Pomiary wykazały wyższy wskaźnik śmiertelności u zarejestrowanych w Biobanku osób z dwoma kopiami genu. Jedna z bliźniaczek ma dwie kopie zmutowanego genu, druga tylko jedną.

– Jeden gen może wpływać na wiele cech. W zależności od środowiska, w którym żyje organizm, efekty zmian w genomie mogą być diametralnie różne. Dokonując manipulacji genetycznych musimy mieć świadomość, że nie jesteśmy w stanie przewidzieć wszystkich konsekwencji – powiedziała autorka publikacji w Nature Medicine, Aprili Wei.

Problemy badania z Berkley

Niezwiązani z publikacją naukowcy zwracają uwagę, że dane mogą nie być reprezentatywne, ponieważ pochodzą od specyficznej grupy ludzi. W Biobank zarejestrowane były osoby powyżej 41 roku życia, zatem wykluczają osoby, które zmarły wcześniej, albo te, które są chore, ale nie zgłosiły się do Biobanku.

Źródło: University of California – Berkeley

Olga Plesińska

Bioetyk, dziennikarka. W wolnym czasie dużo czyta, najchętniej z kotem na kolanach, jeździ na wrotkach i fotografuje.

Zespół Di George’a – znaczenie diagnostyki prenatalnej

Zespół Di George'a
fot.Fotolia

Badania prenatalne pozwalają ocenić ryzyko wystąpienia wad genetycznych u dziecka i, jeśli chodzi o badania inwazyjne, wykryć wady genetyczne płodu. Standardową procedurą diagnostyki prenatalnej jest tak zwane genetyczne badanie USG, które wykonuje się około 10 tygodnia ciąży. Jeśli jakieś nieprawidłowości występują, pacjenta jest kierowana na inne nieinwazyjne, a później, jeśli ryzyko jest wysokie, inwazyjne badania prenatalne. W przypadku niepłodności, w którym kobieta czy para korzysta z metody zapłodnienia in vitro, przyczyna problemów z zajściem w ciążę jest rozpoznana, a zarodki powstałe z komórek rozrodczych pary lub dawcy i dawczyni są dokładnie badane pod kątem występowania wad genetycznych.

Zapisz się do newslettera

Zobacz też: Poronienie i geny: co mają ze sobą wspólnego?

Co to jest zespół Di George’a?

Zespół Di George’a to zespół wad genetycznych, wynikających z wypadnięcia fragmentu chromosomu 22 (mikrodelecja 22q11).

Objawy są zmienne, występują u pacjentów w różnych kombinacjach. Są to między innymi:

  • wrodzone wady serce
  • pierwotny niedobór odporności spowodowany niewykształceniem grasicy
  • wrodzone wady nerek
  • choroby autoimmunologiczne
  • niedoczynność gruczołów tarczycy
  • niedorozwój podniebienia

Zobacz też: Wady genetyczne płodu, czy częściej występują po in vitro?

Jakie badania prenatalne pozwalają wykryć zespół Di George’a?

Większość dostępnych na rynku badań prenatalnych pozwala wykryć zespół Di George’a u płodu.

  • Panorama

Nieinwazyjny test DNA Panorama przeprowadza się na próbce krwi matki. Na podstawie wolnokrążącego DNA dziecka w krwi matki, naukowcy są w stanie ocenić ryzyko występowania wad.

Test Panorama to nieinwazyjny test DNA dostarczający ważnych informacji na temat ciąży już w jej dziewiątym tygodniu. Pozwala na oszacowanie ryzyka wystąpienia trisomii płodu w chromosomach 21., 18. i 13. Pozwala też na określenie płci dziecka oraz występowanie popularnych mikrodelecji, w tym zespołu Di George’a, zespołu Angelmana, zespołu Cri du Chat – wyjaśnia Marcin Kalęba, ekspert do spraw analityki medycznej i genetyki w Synevo.

  • Badanie VERACITY

VERACITY to nowej generacji nieinwazyjne badanie prenatalne pozwalające na przeprowadzenie diagnostyki płodu pod kątem aneuploidii chromosomów i mikrodelecji. Badanie można wykonywać już w 10. tygodniu ciąży, jest przeprowadzane na podstawie próbki krwi matki.

  • Badanie VERAgene

VERAgene to nowej generacji nieinwazyjne badanie prenatalne, pozwalające na jednoczesną diagnostykę pod kątem często spotykanych aneuploidii, wybranych mikrodelecji oraz 50 chorób jednogenowych.

Uczulamy pacjentki, by nie robiły tego typu badań na własną rękę. Często zdarza się, że z różnych przyczyn badania te nie są w danym przypadku zalecane, zdarza się też, że uzyskujemy wyniki nieinformacyjne. By zasadne było przeprowadzenie badań, a ocena faktycznego ryzyka była możliwa, niezbędne jest przeprowadzenie szczegółowego wywiadu z pacjentką. Historia medyczna rodziny jest ważna, również historia medyczna pacjentki, to, czy przebyła jakieś zabiegi lub zdarzały jej się poronienia, czy urodziła dzieci z wadami – powiedziała dr n. med. Iwonę Kozak-Michałowską, Dyrektor ds. Nauki i Rozwoju Synevo.

  • Amniopunkcja

Amniopunkcja to tak zwane badanie inwazyjne, które wymagają pobrania płynu owodniowego (płynu otaczającego płód). Pobraną próbkę analizuje się pod kątem występowania wad genetycznych u płodu. Zabieg trwa kilka minut. Lekarz, pod kontrolą USG, wprowadza przez powłoki brzuszne kobiety cienką igłę, przekłuwając pęcherz płodowy i pobiera do strzykawki płyn owodniowy. Wyniki badania są miarodajne i dają pewność, co do występowania określonych wad płodu. Wykonuje się ją zwykle dopiero w momencie, kiedy nieinwazyjne badania wykazują wysokie ryzyko wystąpienia określonych wad genetycznych.

Zobacz też: Czy dzieci poczęte metodą in vitro rozwijają się wolniej? Naukowcy odpowiadają

Szczepionki a zespół Di George’a

Wczesne wykrywanie zespołu jest o tyle ważne, że dziecko nim obciążone wymaga specjalnego prowadzenia, między innymi jeśli chodzi o wczesną profilaktykę zdrowotną. Nie wiedząc o chorobie i postępując z obciążonym nią dzieckiem, tak, jak z dzieckiem zdrowym, możemy wyrządzić obciążonemu maluchowi nieodwracalną krzywdę.

Wyobraźmy sobie, że rodzi się dziecko z zespołem Di George’a i nie jest rozpoznane – nie przeprowadzono badań prenatalnych, w pierwszych miesiącach życia choroba nie daje żadnych zauważalnych objawów. Dziecko jest szczepione standardowymi szczepionkami, zgodnie z harmonogramem szczepień. Z racji tego, że w związku z nierozpoznanym zespołem Di George’a ma obniżoną odporność – choruje po tej szczepionce, jest to naturalny objaw. Dwa lata później, kiedy dziecko się rozwija, okazuje się, że jest upośledzone umysłowo, że ma jakąś inną wadę. Co myślą rodzice? Wszczepili mojemu dziecku chorobę. Jest bardzo dużo takich przypadków, że dzieci później są diagnozowane i okazuje się, że to jest zespół Di George’a, który nie był rozpoznany. Jeśli ta wada genetyczna jest rozpoznana wcześniej, cały harmonogram szczepień jest inny. Nie podaje się szczepionek powiązanych, wydłuża się odstępy między szczepieniami i przestrzega szeregu innych wytycznych mówił na konferencji prasowej Synevo Marcin Kalęba.

Zespół Di George’a nie jest odosobnionym przykładem wady genetycznej, która, wcześnie zdiagnozowana, pozwala uniknąć szkodzenia dziecku rutynowym postępowaniem profilaktycznym i medycznym. Natomiast przypadki wystąpienia chorób po szczepieniach, które w rzeczywistości nie mają związku ze szczepieniem jako takim, a z inną, nierozpoznaną przyczyną – na przykład wadą genetyczną, są wodą na młyn ruchów antyszczepionkowych.

Rozpoznanie wady genetycznej już prenatalnie umożliwia dostosowanie opieki przedporodowej, okołoporodowej i poporodowej dla matki i dziecka. Niektóre wady genetyczne wymagają zastosowania cesarskiego cięcia i szczególnej opieki nad matką i dzieckiem zaraz po porodzie. Kobieta, która nie wie o wadach płodu może zdecydować się na poród w szpitalu o niskim stopniu referencyjności, który nie będzie w stanie udzielić odpowiedniej pomocy jej i dziecku.

Zobacz też: 5 badań genetycznych po poronieniu, które warto wykonać

Redakcja In Vitro Online

Jedyny poradnikowy portal o in vitro.

Nieinwazyjne badania prenatalne nowej generacji są już dostępne w Polsce!

Spółki Synevo i NIPD Genetics na konferencji prasowej, która odbyła się 16 maja w Warszawie ogłosiły wprowadzenie na polski rynek nieinwazyjnych badań prenatalnych nowej generacji – VERACITY i VERAgene.
(materiały Synevo)

Spółki Synevo i NIPD Genetics na konferencji prasowej, która odbyła się 16 maja w Warszawie ogłosiły wprowadzenie na polski rynek nieinwazyjnych badań prenatalnych nowej generacji – VERACITY i VERAgene.

Zapisz się do newslettera

Zobacz też: Inżynieria genetyczna, czyli oszukać przeznaczenie dzięki CRISPR/Cas9

Badanie VERACITY

VERACITY  to precyzyjne, bezpieczne, przystępne cenowo i szybkie nieinwazyjne badanie prenatalne pozwalające na przeprowadzenie diagnostyki płodu pod kątem aneuploidii chromosomów i mikrodelecji w ciążach pojedynczych i bliźniaczych. Badanie można wykonywać od 10. tygodnia ciąży. Jest ono bezpieczne zarówno dla matki, jak i dziecka i jest przeprowadzane na podstawie próbki krwi pobranej ze zgięcia łokciowego matki.

Czułość i swoistość testu VERACITY pod względem wykrywania trisomii u płodu wynosi ponad 99,9%. Czułość, specyficzność i odporność testu VERACITY zostały wykazane w trzech klinicznych badaniach walidacyjnych, podczas których przebadano setki próbek. 

Zaawansowane badania (takie jak VERACITY) wykrywają różnice w sekwencjach DNA matki i płodu pozwalając na dużo bardziej precyzyjną analizę aberracji chromosomowych u płodu. Analiza sekwencji wybranych regionów chromosomowych płodu pozwala na wykrycie nie tylko aneuploidii (tj. nieprawidłowej liczby chromosomów), ale również mniejszych modyfikacji genetycznych, które powodują zespoły mikrodelecji (utratę małego fragmentu chromosomu) i choroby jednogenowe (uszkodzenie pojedynczego genu)mówi dr n. med. Marek Bodzioch, kierownik Zakładu Genetyki Synevo

Zobacz też: Hodowla i transfer zarodków – EmbryoGlue wspiera implantację?

Badanie VERAgene

VERAgene to unikalne i kompleksowe nieinwazyjne badanie prenatalne, pozwalające na jednoczesną diagnostykę pod kątem często spotykanych aneuploidii, wybranych mikrodelecji oraz panelu 50 chorób jednogenowych.

Choroby te charakteryzują się umiarkowanym lub ciężkim fenotypem klinicznym, obejmującym schorzenia zagrażające życiu, umiarkowane lub ciężkie upośledzenie, wady wrodzone, opóźnienie rozwoju, ubytek słuchu, ślepotę, zaburzenia metabolizmu itd. W przeciwieństwie do aneuploidii, w przypadku mikrodelecji i chorób jednogenowych nie występuje ryzyko związane z wiekiem oraz nie są dostępne biomarkery chemiczne ani ultrasonograficzne, które umożliwiałyby ich wczesne wykrycie.

Skumulowane ryzyko wystąpienia u płodu którejkolwiek z chorób jednogenowych diagnozowanych przy pomocy testu VERAgene wynosi 1 do 354 i jest wyższe w niektórych społecznościach etnicznych, w których określone choroby występują z większą częstotliwością. Te cenne informacje pozwalają przyszłym rodzicom na podejmowanie świadomych decyzji dotyczących diagnostyki, profilaktyki, postępowania klinicznego i leczenia.

Test VERAgene został zweryfikowany w ramach międzynarodowego badania obejmującego setki próbek. Badanie to wykazało, że precyzja testu VERAgene w odniesieniu do badanych aneuploidii i mikrodelecji wynosi ponad 99,9%, a w odniesieniu do badanych mutacji punktowych – 100%.

Zobacz też: Od komórki do zarodka. Czyli kilka słów o moruli

Redakcja In Vitro Online

Jedyny poradnikowy portal o in vitro.