Όταν το 2016 γεννήθηκε το πρώτο μωρό με μια αμφιλεγόμενη διαδικασία που σήμαινε ότι είχε τρεις γενετικούς γονείς, έγινε πρωτοσέλιδο. Το αγοράκι κληρονόμησε το μεγαλύτερο μέρος του DNA του από τη μητέρα και τον πατέρα του, αλλά είχε επίσης μια μικρή ποσότητα από ένα τρίτο άτομο.
Η ιδέα ήταν να αποφευχθεί το ενδεχόμενο το μωρό να κληρονομήσει μια θανατηφόρα ασθένεια. Η μητέρα του έφερε γονίδια για μια ασθένεια στα μιτοχόνδριά της. Η ανταλλαγή αυτών με γονίδια από έναν δότη – έναν τρίτο γενετικό γονέα – θα μπορούσε να αποτρέψει το μωρό από το να την αναπτύξει. Η στρατηγική φάνηκε να λειτουργεί. Τώρα κλινικές σε άλλες χώρες, όπως το Ηνωμένο Βασίλειο, η Ελλάδα και η Ουκρανία, προσφέρουν την ίδια θεραπεία. Πέρυσι νομιμοποιήθηκε στην Αυστραλία.
Αλλά μπορεί να μην είναι πάντα επιτυχής. Το MIT Technology Review μπορεί να αποκαλύψει δύο περιπτώσεις στις οποίες τα μωρά που συνελήφθησαν με τη διαδικασία παρουσίασαν αυτό που οι επιστήμονες αποκαλούν “αντιστροφή”. Και στις δύο περιπτώσεις, το ποσοστό των μιτοχονδριακών γονιδίων από τη μητέρα του παιδιού αυξήθηκε με την πάροδο του χρόνου, από λιγότερο από 1% και στα δύο έμβρυα σε περίπου 50% στο ένα μωρό και 72% στο άλλο.
Ευτυχώς, και τα δύο μωρά γεννήθηκαν από γονείς χωρίς γονίδια μιτοχονδριακής νόσου- χρησιμοποιούσαν την τεχνική για τη θεραπεία της υπογονιμότητας. Όμως οι επιστήμονες που βρίσκονται πίσω από το έργο πιστεύουν ότι περίπου ένα στα πέντε μωρά που γεννιούνται με την τεχνική των τριών γονέων θα μπορούσε τελικά να κληρονομήσει υψηλά επίπεδα μιτοχονδριακών γονιδίων της μητέρας του. Για τα μωρά που γεννιούνται από άτομα με μεταλλάξεις που προκαλούν ασθένειες, αυτό θα μπορούσε να σημάνει την καταστροφή – αφήνοντάς τα με καταστροφικές και δυνητικά θανατηφόρες ασθένειες.
Τα ευρήματα κάνουν ορισμένες κλινικές να επανεξετάζουν τη χρήση της τεχνολογίας για μιτοχονδριακές ασθένειες, τουλάχιστον μέχρι να κατανοήσουν γιατί συμβαίνει η αναστροφή. “Αυτές οι μιτοχονδριακές ασθένειες έχουν καταστροφικές συνέπειες”, λέει ο Björn Heindryckx στο Πανεπιστήμιο της Γάνδης στο Βέλγιο, ο οποίος διερευνά τη θεραπεία εδώ και χρόνια. “Δεν πρέπει να συνεχίσουμε με αυτό”.
“Είναι επικίνδυνο να προσφέρουμε αυτή τη διαδικασία [για τις μιτοχονδριακές ασθένειες]”, λέει ο Pavlo Mazur, εμβρυολόγος με έδρα το Κίεβο της Ουκρανίας, ο οποίος έχει δει από πρώτο χέρι μία από αυτές τις περιπτώσεις.
Μωρά τριών γονέων
Τα μιτοχόνδρια είναι μικρά “εργοστάσια ενέργειας” που επιπλέουν στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων μας. Ενώ το μεγαλύτερο μέρος του DNA μας στεγάζεται στον πυρήνα ενός κυττάρου, ένα μικροσκοπικό κλάσμα κατοικεί στα μιτοχόνδρια. Αυτό το μιτοχονδριακό DNA, ή mtDNA, μεταβιβάζεται μόνο από τις μητέρες στα παιδιά τους.
Αυτό γίνεται πρόβλημα όταν το mtDNA φέρει μια μετάλλαξη που προκαλεί ασθένεια. Τα μιτοχονδριακά νοσήματα είναι σπάνια, προσβάλλοντας περίπου 1 στα 4.300 άτομα στις ΗΠΑ. Και οι ερευνητές εξακολουθούν να επεξεργάζονται πόσες από αυτές τις περιπτώσεις προκαλούνται από μεταλλάξεις στο mtDNA, σε αντίθεση με άλλες γενετικές αλλαγές. Μπορούν όμως να έχουν σοβαρές επιπτώσεις, όπως τύφλωση, αναιμία, καρδιακά προβλήματα και κώφωση. Ορισμένες είναι θανατηφόρες.
Για να το αποφύγουν αυτό, οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει τεχνικές που τους επιτρέπουν να χρησιμοποιούν mtDNA από δότη, μαζί με DNA από μητέρα και πατέρα. Αυτές ονομάζονται γενικά θεραπείες αντικατάστασης μιτοχονδρίων, ή MRT.
Υπάρχουν μερικοί διαφορετικοί τρόποι για να γίνει αυτό, αλλά οι περισσότερες ομάδες χρησιμοποιούν μία από τις δύο προσεγγίσεις. Ορισμένες αφαιρούν τους πυρήνες δύο ωαρίων, ένα από έναν υποψήφιο γονέα και ένα από έναν δότη. Στη συνέχεια, τοποθετούν τον πυρήνα του υποψήφιου γονέα στο ωάριο της δότριας, το οποίο εξακολουθεί να περιέχει το κυτταρόπλασμα, το υγρό έξω από τον πυρήνα που περιέχει τα μιτοχόνδρια. Το ωάριο που προκύπτει μπορεί στη συνέχεια να γονιμοποιηθεί με σπέρμα, δημιουργώντας ένα έμβρυο που τεχνικά έχει τρεις γενετικούς γονείς.
Έκτοτε, η κλινική του Νιούκαστλ έχει λάβει κανονιστική έγκριση για την πραγματοποίηση MRT σε 30 ζευγάρια με κίνδυνο να περάσουν μιτοχονδριακή ασθένεια στα παιδιά τους, σύμφωνα με τα δημοσιευμένα πρακτικά της επιτροπής εγκρίσεων της κανονιστικής επιτροπής του ρυθμιστικού φορέα του Ηνωμένου Βασιλείου, της Αρχής Ανθρώπινης Γονιμοποίησης και Εμβρυολογίας (HFEA). Ωστόσο, η ομάδα ήταν εξαιρετικά σιωπηλή σχετικά με τη μελέτη και απέφυγε να μοιραστεί τα αποτελέσματα με άλλους ερευνητές του τομέα.
Μερικές άλλες ομάδες προσπαθούν να μάθουν αν η θεραπεία λειτουργεί για την υπογονιμότητα. Πολλά ζευγάρια παλεύουν με ανεξήγητη υπογονιμότητα και πιστεύεται ότι το μείγμα των πρωτεϊνών στο κυτταρόπλασμα ενός ωαρίου μπορεί με κάποιον τρόπο να συμβάλλει στην αδυναμία τους να συλλάβουν. Επειδή η MRT ουσιαστικά περιλαμβάνει την ανταλλαγή του κυτταροπλάσματος ενός ωαρίου με αυτό ενός άλλου, ορισμένοι πιστεύουν ότι μπορεί να βοηθήσει στη θεραπεία ορισμένων από αυτές τις περιπτώσεις και να αυξήσει τα ποσοστά επιτυχίας της εξωσωματικής γονιμοποίησης.
Ο Dagan Wells, βιολόγος αναπαραγωγής στο Πανεπιστήμιο της Οξφόρδης, είναι μέλος μιας τέτοιας ομάδας. Ο Wells και οι συνάδελφοί του προσπαθούν επίσης να εξακριβώσουν πόσο ασφαλής είναι η διαδικασία. Οι έρευνες σε κύτταρα σε πιάτο και σε πιθήκους δείχνουν ότι υπάρχει πιθανότητα η MRT να μην προλαμβάνει πάντα τις μιτοχονδριακές ασθένειες. Εάν αυτό συμβεί στους ανθρώπους, θα μπορούσε να έχει σοβαρές συνέπειες.
Ανταλλαγές κυττάρων
Όταν βγαίνει… με τη σέσουλα το πυρηνικό DNA, είναι δύσκολο να αποφύγετε εντελώς να πάρετε μαζί του και κάποιο από το κυτταρόπλασμα -συμπεριλαμβανομένου του mtDNA-. Οι εμβρυολόγοι έχουν καταφέρει να περιορίσουν την προκύπτουσα λεγόμενη μεταφορά σε λιγότερο από 1% του συνολικού mtDNA του εμβρύου.