Серповидноклеточная анемия – один из самых подходящих случаев для редактирования генома ex vivo, поскольку при этом заболевании поражаются клетки крови, которые можно легко забрать из организма и вернуть обратно. Болезнь вызывается мутацией единственной буквы из более чем трех миллиардов спаренных оснований в ДНК человека, в результате которой возникает аномалия в белке гемоглобине. Нормальный гемоглобин формирует круглые и гладкие кровяные тельца, способные легко проходить по сосудам и переносить кислород из легких к остальным частям тела. Но аномальный гемоглобин формирует длинные волокна, которые искажают красные кровяные тельца, отчего они слипаются и изгибаются в форме серпа. Кислород не поступает в ткани и легкие, что вызывает сильные боли. В большинстве случаев больной умирает, не доживая до пятидесяти лет. Серповидноклеточной анемией страдают более четырех миллионов человек во всем мире, причем около 80 % из них живет в Африке и около 90 тысяч – жители США, в основном афроамериканцы.

Простота генетической ошибки и серьезность синдрома делает его прекрасным кандидатом на лечение путем редактирования генома. Работая с Викторией Грей, врачи выделили стволовые клетки из ее собственной крови и отредактировали их, применив CRISPR, чтобы активировать ген, который обычно работает в клетках крови только в период эмбрионального развития. Такой эмбриональный гемоглобин нормален, поэтому, если генетическая модификация оказывается действенной, у пациентов начинает вырабатываться собственная хорошая кровь.

Через несколько месяцев после введения отредактированных клеток Грей приехала в нэшвиллскую больницу, чтобы узнать, помогает ли лечение. Она была настроена оптимистически. После получения отредактированных клеток ей ни разу не понадобилось переливание крови и приступы боли ее тоже не мучили. Медсестра ввела иглу и наполнила кровью несколько пробирок. Грей нервничала, ожидая результатов. В конце концов врач пришел сообщить ей новости. “Мне очень понравились результаты ваших сегодняшних анализов, – сказал он. – По ним видно, что у вас начал вырабатываться эмбриональный гемоглобин, и это замечательно”. Ее кровь теперь примерно на половину состояла из эмбрионального гемоглобина со здоровыми клетками.

В июне 2020 года Грей получила еще более радостную новость: судя по всему, улучшение длительное. По истечении девяти месяцев она не испытала ни одного приступа боли из-за серповидноклеточной анемии и ни разу не нуждалась в переливании крови. Анализы показали, что 81 % клеток ее костного мозга производили нормальный эмбриональный гемоглобин, а значит, изменения в генах сохранились[269]. “Школьные и университетские выпускные, свадьбы, внуки – я думала, что ничего этого не увижу, – сказала она, узнав о результатах. – Теперь я смогу помочь своим дочерям выбрать свадебные платья”[270]. Это была важнейшая веха: очевидно, система CRISPR вылечила генетическую болезнь человека. Находясь в Берлине, Шарпантье слушала запись прочувствованного интервью, которое Грей дала корреспонденту NPR. “Слушая ее, я радостно осознавала, – говорит она, – что дитя, которое я помогла создать, редактирование на базе CRISPR, избавило ее от страданий”[271].

Подобные способы применения CRISPR, вероятно, помогут спасать жизни. Но они, несомненно, стоят немалых денег. На лечение единственного пациента может уходить миллион долларов, а то и больше, по крайней мере на первых порах. В связи с этим применение CRISPR на благо людям может обанкротить систему здравоохранения.

Даудна занялась этой проблемой после беседы с группой американских сенаторов, состоявшейся в декабре 2018 года. Встреча в Капитолии прошла через несколько недель после объявления о том, что в Китае родились “CRISPR-близнецы” с наследуемыми изменениями генома, и Даудна ожидала, что там будет обсуждаться эта громкая новость. Сначала так и было. Однако, к ее удивлению, участники дискуссии очень быстро переключились с опасностей наследуемого редактирования генома на потенциал применения редактирования генома для лечения болезней.

Даудна сообщила сенаторам, что на базе CRISPR совсем скоро будет разработана терапия серповидноклеточной анемии, и собравшиеся оживились, но сразу же забросали ее вопросами о стоимости такого лечения. “От серповидноклеточной анемии в США страдает 100 тысяч человек, – отметил один сенатор. – Разве мы можем позволить себе тратить по миллиону долларов на пациента? Так у нас никаких денег не хватит”.

Даудна решила, что обеспечить доступность терапии серповидноклеточной анемии должен ее Институт инновационной геномики. “Слушание в Сенате стало для меня поворотным моментом, – говорит она. – Я и раньше много думала о затратах, но не так пристально”. Вернувшись в Беркли, она провела серию встреч, на которых обсуждала с членами своей команды, как сделать обеспечение широкого доступа к терапии серповидноклеточной анемии новой главной задачей их миссии[272].