Για χρόνια, οι επιστήμονες χλεύαζαν την προοπτική χρήσης αυτής της τεχνολογίας για τη στειρότητα. Τώρα αλλάζουν γνώμη.
Αυτό το άρθρο είναι από το The Checkup, το εβδομαδιαίο ενημερωτικό δελτίο βιοτεχνολογίας του MIT Technology Review. Για να το λαμβάνετε στα εισερχόμενά σας κάθε Πέμπτη, εγγραφείτε εδώ.
Αυτή την εβδομάδα, εργάζομαι σε μια μεγάλη ιστορία για μια αμφιλεγόμενη θεραπεία που δημιουργεί μωρά με τρεις γενετικούς γονείς. Η τεχνική του «μωρού με τρεις γονείς» θεωρήθηκε ότι βοηθά τους γονείς να αποφύγουν να μεταδώσουν ασθένειες στα παιδιά τους. Αλλά νέα στοιχεία δείχνουν ότι δεν λειτουργεί πάντα – και θα μπορούσε να δημιουργήσει μωρά σε κίνδυνο σοβαρών ασθενειών.
Τα στοιχεία προέρχονται από δύο μωρά που γεννήθηκαν αφού η διαδικασία χρησιμοποιήθηκε για να βοηθήσει ζευγάρια με ένα διαφορετικό πρόβλημα: τη στειρότητα. Είναι τυχερό που βρήκαμε το πρόβλημα σε αυτές τις περιπτώσεις – αυτά τα μωρά δεν είχαν γονείς με μεταλλάξεις που προκαλούν ασθένειες, οπότε θα έπρεπε να είναι καλά.
Και υπάρχει άλλη μια ασημένια γραμμή στα αποτελέσματα.
Προσθέτουν σε αυξανόμενες ενδείξεις ότι η τεχνική των «τριών γονέων» μπορεί να βοηθήσει στη θεραπεία της υπογονιμότητας και να ρίξει φως στο γιατί μερικοί άνθρωποι δυσκολεύονται να συλλάβουν.
Για χρόνια, οι επιστήμονες χλεύαζαν την ιδέα της χρήσης αυτής της τεχνολογίας για τη στειρότητα. Τώρα όμως αλλάζουν γνώμη. Ας ρίξουμε μια ματιά στο γιατί.
Πρώτον, μια ανακεφαλαίωση.
Η τεχνολογία των «τριών γονέων» ονομάζεται έτσι επειδή χρησιμοποιεί γονίδια από τρία άτομα για να δημιουργήσει ένα έμβρυο. Σχεδόν όλο το DNA στα κύτταρά μας βρίσκεται στον πυρήνα, αλλά έχουμε ένα μικροσκοπικό δεύτερο γονιδίωμα – μια σειρά από 37 γονίδια που βρίσκονται στα μιτοχόνδριά μας.
Τα μιτοχόνδρια είναι μικροσκοπικά οργανίδια που τροφοδοτούν τα κύτταρά μας με ενέργεια. Επιπλέουν στο κυτταρόπλασμα, το υγρό που περιβάλλει τον πυρήνα. Το μιτοχονδριακό DNA (mtDNA) περνά μόνο μέσω της μητρικής γραμμής – όλο το mtDNA σας προέρχεται από τη γενετική μητέρα σας.
Μερικές φορές αυτά τα γονίδια μπορεί να φέρουν μεταλλάξεις που προκαλούν ασθένειες.
Οι μιτοχονδριακές ασθένειες, αν και σπάνιες, μπορούν να επηρεάσουν πολλά όργανα και μπορεί να είναι σοβαρές. Κάποια είναι μοιραία. Τα άτομα που φέρουν μεταλλάξεις mtDNA στα ωάρια τους κινδυνεύουν να μεταδώσουν ασθένεια στα παιδιά τους. Μερικά από αυτά τα παιδιά δεν επιβιώνουν πολύ μετά τη γέννηση.
Σε μια προσπάθεια να αποφευχθεί αυτό, οι επιστήμονες ανέπτυξαν θεραπεία αντικατάστασης μιτοχονδρίων (MRT). Η ιδέα είναι να δημιουργηθεί ένα έμβρυο όπου το DNA προέρχεται από τον πυρήνα του ωαρίου ενός επίδοξου γονέα και το σπέρμα ενός άλλου, αλλά το mtDNA προέρχεται από έναν δότη. Υπάρχουν μερικοί τρόποι για να γίνει αυτό, αλλά όλοι περιλαμβάνουν την τοποθέτηση του πυρηνικού DNA των γονέων στο κυτταρόπλασμα του ωαρίου ενός δότη, το οποίο μπορεί να γονιμοποιηθεί ή όχι. Το αποτέλεσμα είναι ένα έμβρυο με DNA από τρία άτομα.
Το 2016, ανέφερα τη γέννηση του πρώτου μωρού που δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας μία από αυτές τις προσεγγίσεις: περιλάμβανε τη μεταφορά του DNA του πυρήνα μιας γυναίκας στο ωάριο μιας δότης, η οποία είχε αφαιρέσει τον δικό της πυρήνα. Το μωρό, ένα μικρό αγόρι, γεννήθηκε από μια γυναίκα που έφερε μιτοχονδριακά γονίδια για μια ασθένεια που ονομάζεται σύνδρομο Leigh. Τα δύο πρώτα παιδιά της είχαν πεθάνει από την ασθένεια. Όμως το αγόρι γεννήθηκε υγιές.
Έκτοτε, άλλες κλινικές άρχισαν να προσφέρουν τη θεραπεία. Ένα κέντρο στο Newcastle στο Ηνωμένο Βασίλειο είναι το μόνο στον κόσμο με ρυθμιστική έγκριση που προσφέρει MRT σε ζευγάρια με μιτοχονδριακά νοσήματα. Η ομάδα ξεκίνησε μια δοκιμή το 2017, αλλά δεν έχει αναπνεύσει ακόμα λέξη για κανένα αποτέλεσμα.
Μιτοχονδριακό χάος
Εν τω μεταξύ, ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι τα μιτοχόνδρια μπορεί να παίζουν ρόλο στη στειρότητα, η οποία επηρεάζει περίπου το 10% των ανθρώπων στις ΗΠΑ, συχνά χωρίς καμία σαφή εξήγηση. Εξάλλου, αυτά τα οργανίδια παρέχουν ενέργεια στα κύτταρα. Εάν δεν λειτουργούν, τα κύτταρα μπορεί να μην έχουν αρκετή ενέργεια για να διαιρεθούν σωστά. Επιπλέον, τα μιτοχόνδρια στα ωάρια των γυναικών άνω των 40 ετών μπορεί να φαίνονται πρησμένα και μη φυσιολογικά. Μερικοί έχουν αναρωτηθεί αν αυτό μπορεί να συμβάλει στην υπογονιμότητα που σχετίζεται με την ηλικία.
Το 2014, μια εταιρεία που ονομάζεται OvaScience άρχισε να εμπορεύεται μια νέα τεχνολογία που σχεδιάστηκε για να αξιοποιήσει αυτή την ιδέα. Η εταιρεία ανέπτυξε μια μορφή εξωσωματικής γονιμοποίησης που περιλάμβανε τη χρήση μιτοχονδρίων από διαφορετική πηγή για την τροφοδοσία των ωαρίων μεγαλύτερων γυναικών. Αλλά σε αυτή την περίπτωση, τα δωρεά μιτοχόνδρια προήλθαν από τα βλαστοκύτταρα των ίδιων των γυναικών – κύτταρα που πιστεύεται ότι είναι «νεαρά».
Η εταιρεία ισχυρίστηκε ότι η θεραπεία, που ονομάζεται Augment, βοήθησε ένα στείρο ζευγάρι να συλλάβει ένα αγοράκι, το οποίο γεννήθηκε το 2015. Μερικές πολύ μικρές δοκιμές έδειξαν ότι μπορεί να λειτουργήσει σε άλλους. Αλλά η εξωσωματική γονιμοποίηση είναι διαβόητα απρόβλεπτη, όπως και η ίδια η εγκυμοσύνη. Έχω ακούσει πολλές ιστορίες για ανθρώπους που δεν μπορούσαν να μείνουν έγκυες για χρόνια, έκαναν πολλαπλούς αποτυχημένους γύρους εξωσωματικής γονιμοποίησης και μετά είχαν μια τυχαία εγκυμοσύνη στα 40 τους. Και όταν το Augment υποβλήθηκε σε μεγαλύτερες, ελεγχόμενες μελέτες, διαπιστώθηκε ότι δεν λειτουργούσε.
Όλο αυτό το χάος είναι ένας από τους λόγους για τους οποίους πολλοί επιστήμονες δεν πίστευαν ότι το MRT θα λειτουργούσε για τη στειρότητα.
Το 2020, ένας καθηγητής μαιευτικής και γυναικολογίας περιέγραψε τους γιατρούς που χρησιμοποιούν MRT για τη στειρότητα ως «συνένοχους… στην παροχή μη αποδεδειγμένων τεχνολογιών [γονιμότητας] σε απελπισμένους γονείς που είναι πρόθυμοι να πληρώσουν και να προσπαθήσουν».
Αλλά η παλίρροια φαίνεται να γυρίζει. Μια πρόσφατα δημοσιευμένη μελέτη υποδηλώνει ότι η χρήση του MRT για μιτοχονδριακή νόσο μπορεί να εγκυμονεί σημαντικούς κινδύνους. Όμως τα αποτελέσματά του είναι ελπιδοφόρα όσον αφορά την υπογονιμότητα. Τώρα, ορισμένοι επιστήμονες αλλάζουν γνώμη για το πώς και πότε πρέπει να χρησιμοποιείται το MRT.
Στη μελέτη, μια ομάδα χρησιμοποίησε MRT για τη θεραπεία 25 ετεροφυλόφιλων ζευγαριών cisgender που είχαν διαγνωστεί με υπογονιμότητα. Σε όλες τις περιπτώσεις, τα αυγά της γυναίκας φαινόταν να είναι το πρόβλημα. Μεταξύ τους, οι γυναίκες είχαν προηγουμένως υποβληθεί σε 159 θεραπείες για την τόνωση της παραγωγής ωαρίων που θα μπορούσαν να συλλεχθούν για εξωσωματική γονιμοποίηση. Ο καθένας τους είχε περάσει κατά μέσο όρο έξι κύκλους εξωσωματικής γονιμοποίησης. Παρ’ όλα αυτά, καμία από αυτές δεν είχε μείνει έγκυος.
Ιστορίες επιτυχίας
Αλλά το MRT φαίνεται να έχει δουλέψει για αυτούς. Η ομάδα μπόρεσε να συλλέξει 112 ωάρια από τις γυναίκες και χρησιμοποίησε κυτταρόπλασμα από άλλα 112 ωάρια που δόθηκαν. Αυτά γονιμοποιήθηκαν και δημιούργησαν έναν καλό αριθμό εμβρύων – το ίδιο που θα περίμενε κανείς από άτομα που δεν έχουν προβλήματα γονιμότητας, λέει ο Dagan Wells, βιολόγος αναπαραγωγής στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και μέλος της ομάδας.
Συνολικά 19 έμβρυα μεταφέρθηκαν σε 16 γυναίκες. Επτά από αυτές έμειναν έγκυες. Και ενώ ο ένας απέβαλε, οι άλλοι έξι απέκτησαν υγιή μωρά. Για τις γυναίκες που αγωνίζονται να συλλάβουν για χρόνια, είναι ένα σημαντικό αποτέλεσμα. «Το [MRT] φαίνεται πραγματικά να έχει διορθώσει οποιοδήποτε υποκείμενο πρόβλημα υπήρχε», λέει ο Wells.
Αυτή η δοκιμή αντιπροσωπεύει μερικές από τις πρώτες αποδείξεις ότι το MRT θα μπορούσε πραγματικά να λειτουργήσει για τη στειρότητα – αλλά ίσως όχι με τον τρόπο που πιστεύαμε κάποτε. Ενώ ονομάζουμε την τεχνική «θεραπεία αντικατάστασης μιτοχονδρίων», οι εμβρυολόγοι ανταλλάσσουν πραγματικά ολόκληρο το κυτταρόπλασμα ενός ωαρίου, το οποίο περιέχει πολλά περισσότερα από απλά μιτοχόνδρια. Υπάρχουν χιλιάδες πρωτεΐνες που επιπλέουν εκεί μέσα, για αρχή. Απλώς δεν γνωρίζουμε ακόμη πώς μπορεί να επηρεάσουν τη γονιμότητα.
Η δίκη βρήκε επίσης κάτι κάπως εκπληκτικό. Όλα τα έμβρυα που μεταφέρθηκαν στους εθελοντές είχαν μιτοχόνδρια από δότη. Λιγότερο από το 1% του μιτοχονδριακού DNA ήταν από τη μητέρα. Μέχρι τη στιγμή που γεννήθηκαν, πέντε από τα μωρά είχαν ακόμη πολύ χαμηλά επίπεδα mtDNA από τις μητέρες τους.
Αλλά σε ένα μωρό, τα επίπεδα είχαν αλλάξει δραματικά. Κατά τη γέννηση, μόνο περίπου το ήμισυ του mtDNA του παιδιού προήλθε από τον δότη. Το άλλο μισό προήλθε από τη μητέρα του. Αυτό το φαινόμενο, που ονομάζεται αναστροφή, έχει επίσης παρατηρηθεί σε ένα άλλο παιδί που γεννήθηκε με MRT σε μια κλινική στην Ουκρανία.
Για άτομα που δεν φέρουν γονίδια για μιτοχονδριακά νοσήματα, αυτό δεν αποτελεί πρόβλημα. Αλλά αν το ίδιο συμβαίνει σε ένα ζευγάρι που χρησιμοποιεί MRT για να αποφύγει μια τέτοια ασθένεια, θα μπορούσε να καταλήξει με ένα βαριά άρρωστο μωρό. Η Heidi Mertes, ιατρική δεοντολόγος στο Πανεπιστήμιο της Γάνδης στο Βέλγιο, λέει ότι «είναι ανακουφισμένη που αυτή η δοκιμή δεν έγινε σε ασθενείς με μιτοχονδριακές διαταραχές». Και εγώ.
«Αυτοί οι ασθενείς επιλέχθηκαν σκόπιμα έτσι ώστε να μην διατρέχουν κίνδυνο μιτοχονδριακής νόσου», λέει ο Wells. «Θεωρήσαμε ότι ήταν πιθανό να είναι μια πιο ασφαλής προσέγγιση».
Άλλοι επιστήμονες συμφωνούν τώρα ότι είναι πιθανώς καλύτερο να εξερευνήσετε το MRT σε άτομα με υπογονιμότητα πριν το χρησιμοποιήσετε για να αποφύγετε τις μιτοχονδριακές ασθένειες – τουλάχιστον μέχρι να καταλάβουμε τι συμβαίνει και να μπορέσουμε ίσως να καταλάβουμε πώς να αποφύγουμε τυχόν επικίνδυνες περιπτώσεις αναστροφής.
Πριν από οκτώ χρόνια, ο Björn Heindryckx του Πανεπιστημίου της Γάνδης ήταν ένας από τους πολλούς επιδραστικούς επιστήμονες που υποστήριξαν ότι το MRT δεν πρέπει να χρησιμοποιείται για τη στειρότητα και πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο για μιτοχονδριακές ασθένειες. «Αλλά η αντίληψή μας για την τεχνολογία έχει αλλάξει λίγο», λέει. Τώρα πιστεύει το αντίθετο: ότι η MRT θα πρέπει να διερευνηθεί για τη στειρότητα πριν χρησιμοποιηθεί για μιτοχονδριακή νόσο.
Δεν μπορούμε να βγάλουμε ασφαλή συμπεράσματα σχετικά με το MRT για υπογονιμότητα από τη δοκιμή που διεξήχθη από τον Wells και τους συναδέλφους του. Για αρχή, ήταν αρκετά μικρό. Και, κυρίως, δεν υπήρχε ομάδα ελέγχου. Θα πρέπει να συγκρίνουμε απευθείας τα αποτελέσματα MRT με αυτά που επιτυγχάνονται με την τυπική εξωσωματική γονιμοποίηση σε παρόμοια ομάδα ανθρώπων.
Ο Shoukhrat Mitalipov, εμβρυοβιολόγος στο Πανεπιστήμιο Υγείας & Επιστήμης του Όρεγκον, ο οποίος συνεργάζεται με τον Wells, σχεδιάζει να πραγματοποιήσει μια μεγαλύτερη δοκιμή σε 400 εθελοντές για να πάρει μια καλύτερη ιδέα για το πόσο καλά θα μπορούσε να αντιμετωπίσει το MRT τη στειρότητα.
Το takeaway είναι λίγο ανάμεικτο. Είναι ανησυχητικό ότι η MRT μπορεί να μην αποτρέψει τις μιτοχονδριακές ασθένειες και θα μπορούσε να δημιουργήσει μωρά σε κίνδυνο σοβαρής ασθένειας. Αλλά αν οι δοκιμές MRT σε άτομα που αγωνίζονται να συλλάβουν μπορούν να μας πουν περισσότερα για το πώς λειτουργεί η υπογονιμότητα και πώς να την αντιμετωπίσουμε, εξακολουθεί να έχει πολλές δυνατότητες.
Πηγή : technologyreview.com