Техника ЭКО с участием ДНК трёх человек предотвращает наследственные болезни — в Великобритании впервые родились восемь здоровых детей

Пионерская лицензированная в Великобритании техника ЭКО, направленная на снижение риска митохондриальных заболеваний и выполненная в Ньюкасле, привела к рождению восьми детей, показывают опубликованные исследования. У всех восьми детей не выявлено признаков митохондриальных заболеваний. Восемь детей — четыре девочки и четыре мальчика, включая одну пару однояйцевых близнецов — родились у семи женщин, находившихся в высоком риске передачи тяжёлых заболеваний, вызванных мутациями митохондриальной ДНК. Результаты, представленные 16 июля командой из Ньюкасла, которая была пионером в области митохондриальной донации с использованием оплодотворённых человеческих яйцеклеток, свидетельствуют о том, что новый метод, известный как перенос пронуклеусов, эффективен в снижении риска неизлечимых иначе митохондриальных заболеваний.

В двух статьях, опубликованных в New England Journal of Medicine (NEJM), описаны репродуктивные и клинические результаты процедур переноса пронуклеусов, выполненных до настоящего времени. Все дети родились здоровыми, соответствовали ожидаемым этапам развития, а вызывающие заболевание мутации митохондриальной ДНК у матерей были либо не обнаружены у детей, либо присутствовали на уровнях, крайне маловероятных для развития болезни.

Митохондриальная донация

Методика была разработана для использования в человеческих яйцеклетках командой при Ньюкаслском университете и Newcastle upon Tyne Hospitals NHS Foundation Trust в рамках работ, финансировавшихся Wellcome и NHS England.

Мать девочки, родившейся после митохондриальной донации, сказала: «Как родители, мы всегда хотели дать нашему ребёнку здоровое начало жизни. ЭКО с митохондриальной донацией сделало это возможным. После лет неопределённости это лечение дало нам надежду — а затем и ребёнка. Мы смотрим на него сейчас, полного жизни и возможностей, и переполнены благодарностью. Наука дала нам шанс».

Мать мальчика добавила: «Теперь мы — гордые родители здорового ребёнка — настоящего успеха замены митохондрий. Этот прорыв снял тяжёлое облако страха, которое когда-то нависало над нами. Благодаря этому невероятному достижению и поддержке, которую мы получили, наша маленькая семья стала полной. Эмоциональное бремя митохондриальной болезни снято, а на его месте — надежда, радость и глубокая благодарность».

Надежда для будущих поколений

Путь репродуктивной помощи при митохондриальных заболеваниях в рамках NHS предлагает митохондриальную донацию через исследовательское исследование наряду с другими репродуктивными вариантами для женщин с митохондриальными заболеваниями.

Профессор сэр Дуг Тёрнбулл, представитель команды Ньюкасла, сказал: «Митохондриальные заболевания могут оказывать разрушительное влияние на семьи. Сегодняшние новости дают новую надежду многим женщинам, рискующим передать это состояние, которые теперь имеют шанс родить детей, растущих без этой ужасной болезни. В рамках NHS и при хорошо регулируемой среде мы можем предлагать митохондриальную донацию как часть исследовательского исследования женщинам в Великобритании».

Ежегодно примерно один ребёнок из 5000 рождается с мутациями митохондриальной ДНК, которые могут вызывать тяжёлые заболевания. Митохондрии производят энергию, необходимую для жизни, и содержат небольшую молекулу ДНК, кодирующую лишь часть инструкций по производству энергии. Вредоносные мутации в митохондриальной ДНК могут приводить к снижению доступности энергии, особенно затрагивая ткани с высокими энергетическими потребностями — например сердце, мышцы и мозг. Митохондриальная ДНК наследуется по материнской линии, поэтому эти болезни передаются от матери к ребёнку. Хотя мужчины могут быть поражены, они не передают заболевание дальше. Несмотря на годы исследований, по-прежнему не существует лечения для людей с митохондриальными заболеваниями, связанными с митохондриальной ДНК.

Инновации в медицины

В отсутствие лекарства внимание сосредоточено на технологиях ЭКО для снижения риска заболевания путём ограничения передачи вредоносных мутаций митохондриальной ДНК от матери ребёнку. Новая технология митохондриальной донации на базе ЭКО — перенос пронуклеусов — легализована в Великобритании в 2015 году и предназначена для снижения риска митохондриальных заболеваний у детей, рождающихся от женщин с высоким уровнем вредоносных мутаций митохондриальной ДНК. Команда из Ньюкасла теперь включает перенос пронуклеусов в исследовательскую программу наряду с прочими репродуктивными опциями, предлагаемыми женщинам с риском передачи митохондриальной болезни.

Процедура переноса пронуклеусов выполняется после оплодотворения. Она включает пересадку ядерного генома (который содержит все гены, определяющие наши индивидуальные черты, например цвет волос и рост) из яйцеклетки с мутацией митохондриальной ДНК в яйцеклетку донора, не несущую этой мутации, из которой удалён ядерный геном. В результате эмбрион наследует ядерную ДНК родителей, тогда как митохондриальная ДНК в основном поступает от донорской яйцеклетки.

Команда из Ньюкасла, разработавшая и оптимизировавшая перенос пронуклеусов для использования в оплодотворённых человеческих яйцеклетках, теперь отчитывается о результатах применения этого метода для снижения риска митохондриальных заболеваний.

Результаты исследований

Уровни вредоносной митохондриальной ДНК, обнаруженные у детей, родившихся после переноса пронуклеусов, варьировали от невыявляемых до 16% в неонатальной крови. Наличие мутаций митохондриальной ДНК у этих детей объясняется переносом части материнских митохондрий, окружавших ядерную ДНК в момент трансплантации. Перенос материнской митохондриальной ДНК — известное ограничение технологий митохондриальной донации.

Команда стремится лучше понять и решить эту проблему в рамках поддерживающей исследовательской программы. Профессор Мэри Херберт, ведущая автор репродуктивной статьи, проводившая исследования в Ньюкасле, заявила: «Результаты внушают оптимизм. Тем не менее исследования, направленные на лучшее понимание ограничений технологий митохондриальной донации, будут необходимы для дальнейшего улучшения исходов лечения. Технологии митохондриальной донации в настоящее время рассматриваются как меры по снижению риска из‑за переноса материнской митохондриальной ДНК в ходе процедуры. Наши текущие исследования стремятся сократить разрыв между снижением риска и предотвращением митохондриальной ДНК‑заболеваний путём решения этой проблемы».

Будущее исследований

Лечение с переносом пронуклеусов предлагается в рамках интегрированной программы, включающей преимплантационное генетическое тестирование (PGT) для снижения риска митохондриальных заболеваний. В соответствии с регуляциями HFEA, перенос пронуклеусов предлагается только тем женщинам, которые вряд ли получат пользу от PGT. На момент публикации интегрированной программы PGT и переноса пронуклеусов клинические беременности были подтверждены у 8 из 22 (36%) пациенток, прошедших перенос пронуклеусов, и у 16 из 39 (41%) пациенток, прошедших PGT. Перенос пронуклеусов привёл к восьми рождённым детям и ещё одной беременности. PGT привёл к 18 рождённым детям. У детей, рождённых после переноса пронуклеусов, уровни вредоносных мутаций митохондриальной ДНК были либо не обнаруживаемы, либо значительно ниже уровней, при которых наблюдаются клинические симптомы.

Команда из Ньюкасла описывает путь ухода, разработанный для обеспечения наилучшей помощи женщинам с патогенными мутациями митохондриальной ДНК. В статье подробно описано, как матери первых детей, рождённых с помощью этой методики, наблюдались и получали поддержку во время беременности, а их дети — тщательное наблюдение с рождения.

Некоторые матери уже имели симптомы митохондриального заболевания, включая потерю зрения и проблемы с сердцем. Другие имели родственников с заболеванием и оставались в группе риска развития симптомов и передачи болезни. Все восемь детей, включая пару однояйцевых близнецов, родились здоровыми и, по описанию авторов, развиваются нормально — у пяти не было медицинских проблем с рождения. В статье команда отмечает, что трое детей перенесли некоторые ранние проблемы со здоровьем, которые исследователи считают не связанными прямо с митохондриальной донацией.

Команда из Ньюкасла предлагает консультации и лечение женщинам с вредоносными мутациями митохондриальной ДНК в Великобритании. Их тщательно наблюдали во время беременности и после митохондриальной донации; у шести из семи беременностей не было осложнений. У одной женщины развилось редкое осложнение беременности с высоким уровнем жиров в крови (гиперлипидемия), которое успешно ответило на диету с пониженным содержанием жиров.

Поддержка сообществом

Все восемь детей, включая близнецов, родились либо через естественные роды, либо плановым кесаревым сечением. У всех детей была нормальная масса тела для срока гестации. Уровни вредоносной митохондриальной ДНК измерялись в клетках крови и мочи и были невыявляемы у пяти детей. Трое детей имели низкие уровни вредоносной митохондриальной ДНК — 5 и 9%, 12 и 13%, 16 и 20% в крови и моче соответственно. Эти уровни существенно ниже порога в 80%, требуемого для клинического проявления болезни при этих мутациях. Исследователи отмечают, что при контроле в 18 месяцев уровень мутации у ребёнка с показателями 5 и 9% стал невыявляемым в крови и моче.

Все дети включены в 18‑месячное исследование развития, и на момент отчёта все дети соответствовали соответствующим этапам развития. Один ребёнок в семь месяцев имел кратковременные дрожательные реакции (включающие сгибание шеи и моргание), которые разрешились без лечения через три месяца. Другой, находившийся на грудном вскармливании ребёнок, развил высокие уровни жиров в крови (гиперлипидемию), которые также наблюдались у матери во время беременности и были успешно устранены низкожировой диетой. У этого ребёнка также был диагностирован нарушенный сердечный ритм (аритмия), который успешно лечится с постепенным снижением дозы антиаритмических средств. (Хотя дети, рождённые после PGT, рутинно не наблюдаются, команда отмечает, что у одного ребёнка была обнаружена аномалия сердца.) Третий ребёнок перенёс инфекцию мочевыводящих путей, которая быстро отреагировала на антибиотикотерапию.

Авторы отмечают, что состояния здоровья детей, по их мнению, не связаны с материнскими мутациями митохондриальной ДНК, поскольку выявленные у детей низкие уровни не ожидались привести к клиническим симптомам. Симптомы при этих мутациях наблюдаются только при уровнях выше 80%. Любой эффект самой процедуры переноса пронуклеусов, как ожидается, проявлялся бы более униформно, то есть одинаково у поражённых детей. Тем не менее последующее наблюдение будет иметь первостепенное значение для выявления любых закономерностей в детских состояниях.

Мониторинг длительного здоровья

Команда подчёркивает, что последующие наблюдения необходимы для выявления возможных закономерностей в здоровье детей и заявляет, что продолжит проводить оценки до достижения детьми 5 лет. Профессор Бобби Макфарланд, директор службы NHS Highly Specialised Service for Rare Mitochondrial Disorders (Newcastle Hospitals NHS Foundation Trust) и профессор педиатрической митохондриальной медицины в Ньюкасле, является первым автором одной из статей. Он сказал: «Хотя долгосрочное наблюдение за детьми, рождёнными после митохондриальной донации, имеет первостепенное значение, эти ранние результаты очень обнадеживают. Видеть радость и облегчение, которые эти дети принесли своим родителям, — большая честь. Мы считаем, что процесс последующего наблюдения, который мы внедрили, тщательный, поскольку он позволяет нам обнаруживать и оценивать даже незначительные состояния здоровья у детей, родившихся после переноса пронуклеусов, например инфекцию мочевых путей».

Фонд Lily, благотворительная организация, посвящённая борьбе с митохондриальными заболеваниями, поддерживал работу Ньюкасла. «Мы чрезвычайно довольны результатами этих опубликованных статей», — сказала Лиз Кёртис, основатель и генеральный директор Lily. «Мы долго и упорно боролись за это изменение, чтобы у семей появились выборы. После многих лет ожидания теперь мы знаем, что восемь детей были рождены с использованием этой техники, и у всех не выявлено признаков митохондриальной болезни. Для многих пострадавших семей это первая реальная надежда разорвать цикл этого наследственного состояния».

Законодательные изменения

Впервые в мире и после обширных общественных дискуссий и научно‑этической оценки, в 2015 году в Великобритании было принято законодательное решение, позволившее Human Fertilisation and Embryology Authority (HFEA) разрешать процедуры митохондриальной донации для женщин с высоким риском передачи тяжёлого митохондриального заболевания своим детям. Впоследствии аналогичные изменения в законодательстве произошли и в Австралии.

Лицензирование — Лицензии регулируются и выдаются HFEA. Newcastle Fertility Centre при Newcastle Hospitals NHS Foundation Trust получила первую лицензию на проведение клинической митохондриальной донации методом переноса пронуклеусов в 2017 году. Была создана клиническая схема с участием митохондриальных специалистов в рамках Highly Specialised Service NHS England.

Митохондриальная болезнь относится к группе генетических состояний, нарушающих работу митохондрий — энергетических «электростанций» наших клеток. Преимплантационное генетическое тестирование (PGT) — это процедура, помогающая парам избежать передачи генетических заболеваний своим детям. Этот дополнительный шаг позволяет тестировать эмбрионы на наличие генетических нарушений. Перенос пронуклеусов (PNT) включает перенос ядерной ДНК оплодотворённой яйцеклетки в оплодотворённую донорскую яйцеклетку с целью предотвратить передачу митохондриальной ДНК (мтДНК) заболеваний.

Команда признаёт, что Путь репродуктивной помощи при митохондриальных заболеваниях поддерживается NHS в Newcastle upon Tyne Hospitals NHS Foundation Trust (NUTH). Поддержку оказывали Wellcome. Инфраструктурную поддержку обеспечил Ньюкаслский университет и награда биомедицинского исследовательского центра NIHR для NUTH. Служба NHS Highly Specialised Services for Rare Mitochondrial Disorders поддерживается NHS England, а карьерная стипендия была выделена доктору Хислоп от Health Education England и NIHR.

Материалы предоставлены Ньюкаслским университетом.

Авторы и ссылки на статьи:

Robert McFarland, Louise A. Hyslop, Catherine Feeney, Rekha N. Pillai, Emma L. Blakely, Eilis Moody, Matthew Prior, Anita Devlin, Robert W. Taylor, Mary Herbert, Meenakshi Choudhary, Jane A. Stewart, Douglass M. Turnbull. Mitochondrial Donation in a Reproductive Care Pathway for mtDNA Disease. New England Journal of Medicine, 2025; DOI: 10.1056/NEJMoa2503658

Louise A. Hyslop, Emma L. Blakely, Magomet Aushev, Jordan Marley, Yuko Takeda, Angela Pyle, Eilis Moody, Catherine Feeney, Jan Dutton, Carol Shaw, Sarah J. Smith, Kate Craig, Charlotte L. Alston, Lisa Lister, Karina Endacott, Samantha Byerley, Helen McDermott, Kathryn Wilson, Lynne Botham, Beth Matthew, Nilendran Prathalingam, Matthew Prior, Alison Murdoch, Douglass M. Turnbull, Gavin Hudson, Meenakshi Choudhary, Robert W. Taylor, Rekha N. Pillai, Jane A. Stewart, Robert McFarland, Mary Herbert. Mitochondrial Donation and Preimplantation Genetic Testing for mtDNA Disease. New England Journal of Medicine, 2025; DOI: 10.1056/NEJMoa2415539