การบำบัดทดแทนไมโตคอนเดรีย
การบำบัดทดแทนไมโทคอนเดรีย ( MRT ) หรือบางครั้งเรียกว่าการบริจาคไมโทคอนเดรียคือการทดแทนไมโทคอนเดรียในเซลล์หนึ่งเซลล์หรือมากกว่านั้นเพื่อป้องกันหรือบรรเทาโรค MRT มีต้นกำเนิดมาจากรูปแบบพิเศษของการปฏิสนธิในหลอดทดลองซึ่งดีเอ็นเอไมโทคอนเดรีย (mtDNA) บางส่วนหรือทั้งหมดของทารกในอนาคตมาจากบุคคลที่สาม เทคนิคนี้ใช้ในกรณีที่มารดามียีนที่ก่อให้เกิดโรคไมโทคอนเด รีย การบำบัดนี้ได้รับการอนุมัติให้ใช้ในสหราชอาณาจักร[ 1 ] [ 2 ]และออสเตรเลีย[ 3 ]มีทารก 8 คนที่เกิดโดยใช้ MRT ในสหราชอาณาจักร ณ เดือนกรกฎาคม 2025 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] การประยุกต์ใช้ประการที่สองคือการใช้ ไมโทคอนเดรียจากร่างกาย ตนเองเพื่อทดแทนไมโทคอนเดรียในเนื้อเยื่อที่เสียหายเพื่อฟื้นฟูเนื้อเยื่อให้กลับสู่สภาพการทำงาน ซึ่งได้ถูกนำมาใช้ในการวิจัยทางคลินิกในสหรัฐอเมริกาเพื่อรักษาทารกแรกเกิดที่มีปัญหาเกี่ยวกับหัวใจ[ 7 ]
การใช้ทางการแพทย์
การปฏิสนธิในหลอดทดลอง
การบำบัดทดแทนไมโตคอนเดรียถูกนำมาใช้เพื่อป้องกันการถ่ายทอดโรคไมโตคอนเดรียจากแม่สู่ลูก ในสหราชอาณาจักร การบำบัดนี้สามารถทำได้เฉพาะในคลินิกที่ได้รับอนุญาตจากหน่วยงานกำกับดูแลการปฏิสนธิและการปลูกถ่ายตัวอ่อนของมนุษย์ (HFEA) เท่านั้น สำหรับผู้ป่วยที่ได้รับการอนุมัติเป็นรายบุคคลจาก HFEA เท่านั้น และสำหรับผู้ป่วยที่การวินิจฉัยทางพันธุกรรมก่อนการฝังตัว ไม่น่าจะเป็นประโยชน์ และต้องได้รับความยินยอม โดยแจ้งให้ทราบเนื่องจากความเสี่ยงและผลประโยชน์ยังไม่เป็นที่เข้าใจดี[ 8 ]
การกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องพบได้ในประชากรประมาณ 0.5% โรคนี้ส่งผลกระทบต่อประชากรในสัดส่วนที่น้อยกว่ามาก–ประมาณหนึ่งใน 5000 คน หรือ 0.02% –เนื่องจากเซลล์มีไมโทคอนเดรียจำนวนมาก และมีเพียงบางส่วนเท่านั้นที่มีการกลายพันธุ์ สัดส่วนของไมโทคอนเดรียในเซลล์ที่ได้รับผลกระทบจะต้องถึงเกณฑ์ที่กำหนดจึงจะส่งผลกระทบต่อเซลล์ทั้งหมด และต้องมีเซลล์จำนวนมากที่ได้รับผลกระทบจึงจะทำให้บุคคลนั้นแสดงอาการของโรคได้[ 2 ]
จำนวนการเกิดโดยเฉลี่ยต่อปีในกลุ่มสตรีที่มีความเสี่ยงต่อการถ่ายทอดโรค mtDNA คาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 150 รายในสหราชอาณาจักรและ 800 รายในสหรัฐอเมริกา[ 9 ]
ในกรณีที่ถูกกฎหมายและเป็นไปได้ MRT เป็นทางเลือกการสืบพันธุ์ทางเลือกที่สี่สำหรับผู้หญิงที่มีความเสี่ยงต่อการถ่ายทอดโรค mtDNA และต้องการป้องกันการถ่ายทอดโรค ทางเลือกอีกสามทางคือ การใช้ไข่จากผู้หญิงคนอื่น การรับบุตรบุญธรรม หรือการไม่มีบุตร[ 1 ] : 45
หน้าที่ของเนื้อเยื่อ
ไมโตคอนเดรียที่สกัดจากเนื้อเยื่อปกติและส่งไปยังเนื้อเยื่อที่เสียหายได้ถูกนำมาใช้ในการรักษาทารกแรกเกิดที่มีภาวะหัวใจบกพร่อง ทางเลือกอื่นนอกเหนือจากวิธีการนี้ ได้แก่ การใช้เครื่องช่วยหายใจแบบใช้เยื่อหุ้มเซลล์ภายนอกร่างกาย (ECMO) หรือการปลูกถ่ายเนื้อเยื่อหรืออวัยวะ[ 7 ]
เทคนิค
การปฏิสนธิในหลอดทดลองเกี่ยวข้องกับการนำไข่ ออก จากผู้หญิง เก็บอสุจิจากผู้ชาย ปฏิสนธิไข่กับอสุจิ ปล่อยให้ไข่ที่ได้รับการปฏิสนธิก่อตัวเป็นบลาสโตซิสต์ จากนั้นจึงย้ายบลาสโตซิสต์เข้าไปในมดลูก MRT เกี่ยวข้องกับการใช้ไข่เพิ่มเติมจากบุคคลที่สาม และการจัดการทั้งไข่ของผู้รับและไข่ของผู้บริจาค [ 1 ]
ณ ปี 2016 มีเทคนิค MRT สามเทคนิคที่ใช้ ได้แก่ การถ่ายโอนแกนไมโตคอนเดรียจากมารดา (MST) การถ่ายโอนนิวเคลียส (PNT) และเทคนิคใหม่ล่าสุดคือการถ่ายโอนโพลาร์บอดี (PBT) เทคนิคดั้งเดิมคือการถ่ายโอนไซโตพลาสซึม ซึ่งเป็นการฉีดไซโตพลาสซึมที่มีไมโตคอนเดรียจากไข่ผู้บริจาคเข้าไปในไข่ผู้รับนั้น ไม่ได้ถูกนำมาใช้อีกต่อไป[ 1 ] : 46–47รัฐสภาสหราชอาณาจักรอนุมัติการใช้เทคนิคเพียงสองเทคนิค ได้แก่ การถ่ายโอนแกนไมโตคอนเดรียจากมารดาและการถ่ายโอนนิวเคลียส สำหรับการทดแทนไมโตคอนเดรียในปี 2015 [ 10 ] [ 11 ]
การถ่ายโอนแกนไมโตรเจนต์จากมารดา
ในการถ่ายโอนแกนสปินเดิลจากมารดา จะนำ โอโอไซต์ออกจากผู้รับ และเมื่ออยู่ในระยะเมตาเฟส II ของการแบ่งเซลล์ จะทำการแยกคอมเพล็กซ์สปินเดิล-โครโมโซมออก โดยไซโตพลาซึมบางส่วนจะติดมาด้วย ดังนั้นจึงอาจมีไมโทคอนเดรียบางส่วนรวมอยู่ด้วย คอมเพล็กซ์สปินเดิล-โครโมโซมจะถูกใส่เข้าไปในโอโอไซต์ของผู้บริจาคซึ่งนิวเคลียสถูกแยกออกไปแล้ว โอโอไซต์นี้จะได้รับการปฏิสนธิกับอสุจิและปล่อยให้ก่อตัวเป็นบลาสโตซิสต์ ซึ่งสามารถตรวจสอบด้วยการวินิจฉัยทางพันธุกรรมก่อนการฝังตัวเพื่อตรวจสอบการกลายพันธุ์ของไมโทคอนเดรีย ก่อนที่จะฝังตัวในมดลูกของผู้รับ[ 1 ] : 47–48
การถ่ายโอนโปรนิวเคลียร์
ในการถ่ายโอนนิวเคลียสของเซลล์ไข่ จะนำเซลล์ไข่จากผู้รับมาผสมกับอสุจิ เซลล์ไข่ของผู้บริจาคจะถูกผสมกับอสุจิจากบุคคลเดียวกันนิวเคลียสของเซลล์ไข่ที่ได้รับการผสมแล้วจะถูกแยกออกจากกันก่อนที่จะรวมกัน และนิวเคลียสของเซลล์ไข่ที่ได้รับการผสมแล้วจากผู้รับจะถูกใส่เข้าไปในเซลล์ไข่ที่ได้รับการผสมแล้วจากผู้บริจาค เช่นเดียวกับ MST อาจมีการถ่ายโอนไซโตพลาซึมจำนวนเล็กน้อยจากเซลล์ไข่ของผู้รับ และเช่นเดียวกับ MST เซลล์ไข่ที่ได้รับการผสมแล้วจะถูกปล่อยให้สร้างบลาสโตซิสต์ ซึ่งสามารถตรวจสอบด้วยการวินิจฉัยทางพันธุกรรมก่อนการฝังตัวเพื่อตรวจสอบการกลายพันธุ์ของไมโทคอนเดรียก่อนที่จะฝังในมดลูกของผู้รับ[ 1 ] : 50
การถ่ายเทมวลขั้วโลก
ในการถ่ายโอนโพลาร์บอดี จะใช้ โพลาร์บอดี (เซลล์ขนาดเล็กที่มีไซโตพลาซึมน้อยมากซึ่งเกิดขึ้นเมื่อเซลล์ไข่แบ่งตัว) จากผู้รับทั้งหมด แทนที่จะใช้สารนิวเคลียร์ที่สกัดจากไข่ปกติของผู้รับ ซึ่งสามารถใช้ได้ทั้งใน MST หรือ PNT เทคนิคนี้ได้รับการตีพิมพ์ครั้งแรกในปี 2014 และ ณ ปี 2015 ยังไม่สามารถทำซ้ำได้อย่างสม่ำเสมอ แต่ถือว่ามีแนวโน้มที่ดี เนื่องจากมีโอกาสน้อยมากที่จะส่งผ่านไมโทคอนเดรียจากผู้รับ เพราะโพลาร์บอดีมีไมโทคอนเดรียน้อยมาก และไม่เกี่ยวข้องกับการสกัดสารจากไข่ของผู้รับ[ 12 ]
การถ่ายโอนไซโตพลาสมิก
การถ่ายโอนไซโตพลาสซึมได้รับการพัฒนาขึ้นครั้งแรกในช่วงทศวรรษ 1980 ในระหว่างการวิจัยพื้นฐานที่ดำเนินการกับหนูเพื่อศึกษาบทบาทของส่วนต่างๆ ของเซลล์ที่อยู่นอกนิวเคลียสที่มีต่อการพัฒนาของตัวอ่อน[ 2 ]ในเทคนิคนี้ไซโตพลาสซึมซึ่งรวมถึงโปรตีนเมสเซนเจอร์อาร์เอ็นเอ (mRNA) ไมโทคอนเดรีย และออร์แกเนลล์อื่นๆ จะถูกนำมาจากไข่ของผู้บริจาคและฉีดเข้าไปในไข่ของผู้รับ ส่งผลให้เกิดส่วนผสมของสารพันธุกรรมไมโทคอนเดรีย[ 2 ]เทคนิคนี้เริ่มถูกนำมาใช้ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 เพื่อ "กระตุ้น" ไข่ของผู้หญิงสูงอายุที่มีปัญหาในการตั้งครรภ์ และนำไปสู่การกำเนิดของทารกประมาณ 30 คน[ 2 ]มีข้อกังวลเกิดขึ้นว่าส่วนผสมของสารพันธุกรรมและโปรตีนอาจทำให้เกิดปัญหาเกี่ยวกับ ความขัดแย้ง ทางเอพิเจเนติกส์หรือความแตกต่างในความสามารถของวัสดุของผู้รับและผู้บริจาคในการส่งผลต่อกระบวนการพัฒนา หรือเนื่องจากการฉีดวัสดุของผู้บริจาค[ 2 ]หลังจากพบว่าเด็ก 3 คนที่เกิดจากเทคนิคนี้มีความผิดปกติทางพัฒนาการ (สองกรณีเป็นโรคเทอร์เนอร์และหนึ่งกรณีเป็นโรคความผิดปกติทางพัฒนาการแบบครอบคลุม ( โรค ออทิสติกสเปกตรัม )) องค์การอาหารและยา (FDA) จึงสั่งห้ามใช้วิธีการนี้จนกว่าจะมีการทดลองทางคลินิกที่พิสูจน์ความปลอดภัยได้[ 2 ]ณ ปี 2015 การศึกษาดังกล่าวยังไม่ได้ดำเนินการ แต่วิธีการนี้ยังคงใช้กันอยู่ในประเทศอื่น ๆ[ 2 ]
แนวทางที่เกี่ยวข้องใช้ไมโตคอนเดรียจากเนื้อเยื่อปกติเพื่อทดแทนไมโตคอนเดรียในเนื้อเยื่อที่เสียหาย เทคนิคการถ่ายโอนรวมถึงการฉีดโดยตรงเข้าไปในเนื้อเยื่อที่เสียหายและการฉีดเข้าไปในหลอดเลือดที่ส่งเลือดไปยังเนื้อเยื่อ[ 7 ]
ความเสี่ยง
การช่วยการเจริญพันธุ์ผ่าน MRT เกี่ยวข้องกับการตรวจคัดกรองทางพันธุกรรมก่อนการฝังตัวของมารดาการวินิจฉัยทางพันธุกรรมก่อนการฝังตัวหลังจากการปฏิสนธิของไข่ และการปฏิสนธิในหลอดทดลองซึ่งมีความเสี่ยงเช่นเดียวกับขั้นตอนเหล่านั้น[ 1 ] : 60
นอกจากนี้ ขั้นตอนทั้งสองที่ใช้ใน MRT ต่างก็มีความเสี่ยงของตัวเอง ในระดับหนึ่ง ขั้นตอนดังกล่าวจะทำลายเซลล์ไข่สองเซลล์โดยการนำสารพันธุกรรมนิวเคลียร์ออกจากไข่ของผู้รับหรือไข่ที่ได้รับการปฏิสนธิแล้ว และนำสารพันธุกรรมนิวเคลียร์นั้นไปใส่ในไข่ของผู้บริจาคที่ยังไม่ได้รับการปฏิสนธิหรือได้รับการปฏิสนธิแล้ว การจัดการในขั้นตอนทั้งสองอาจทำให้เกิดความเสียหายในรูปแบบต่างๆ ซึ่งยังไม่เป็นที่เข้าใจดีนักในปี 2016 [ 13 ] : 23
ไมโตคอนเดรียของมารดาจะถูกส่งต่อไปยังไข่ของผู้บริจาค โดยในปี 2016 มีการประมาณการว่าการใช้เทคนิคที่มีอยู่ในสหราชอาณาจักร ไมโตคอนเดรียของมารดาจะมีสัดส่วนเพียงประมาณ 2% หรือน้อยกว่าของไมโตคอนเดรียในไข่ที่ได้ ซึ่งเป็นระดับที่ HFEA พิจารณาว่าปลอดภัยและอยู่ในขอบเขตความแปรปรวนของไมโตคอนเดรียที่คนส่วนใหญ่มี[ 13 ] : 23–24
เนื่องจากขั้นตอน MRT เกี่ยวข้องกับการกระทำในช่วงเวลาที่แม่นยำระหว่างการพัฒนาและการปฏิสนธิของไข่ และเกี่ยวข้องกับการจัดการไข่ จึงมีความเสี่ยงที่ไข่อาจเจริญเติบโตผิดปกติหรือการปฏิสนธิอาจเกิดขึ้นผิดปกติ ตั้งแต่ปี 2016 HFEA ได้ตัดสินว่าเทคนิคในห้องปฏิบัติการในสหราชอาณาจักรได้รับการพัฒนาอย่างดีพอที่จะจัดการกับความเสี่ยงเหล่านี้และดำเนินการอย่างระมัดระวังในการนำ MRT มาใช้[ 13 ] : 33–34
เนื่องจากไมโตคอนเดรียในไข่สุดท้ายจะมาจากบุคคลที่สาม ซึ่งแตกต่างจากสองฝ่ายที่มี DNA อยู่ในนิวเคลียส และเนื่องจาก DNA ในนิวเคลียสเข้ารหัสยีนที่สร้างโปรตีนและ mRNA บางส่วนที่ไมโตคอนเดรียใช้ จึงมีความเสี่ยงทางทฤษฎีของปฏิกิริยา "ไมโต-นิวเคลียส" ที่ไม่พึงประสงค์ แม้ว่าความเสี่ยงทางทฤษฎีนี้อาจจัดการได้โดยการพยายามจับคู่แฮพลอไทป์ของผู้ให้และผู้รับ แต่ในปี 2016 ยังไม่มีหลักฐานว่านี่เป็นความเสี่ยงที่แท้จริง[ 13 ] : 34–37
เนื่องจาก MRT เป็นเทคโนโลยีที่ค่อนข้างใหม่ จึงมีข้อกังวลว่ายังไม่ปลอดภัยสำหรับการใช้งานในวงกว้าง เนื่องจากมีการศึกษาวิจัยที่ใช้ MRT ในแบบจำลองสัตว์ขนาดใหญ่อย่างจำกัด[ 14 ]
สุดท้ายนี้ มีความเสี่ยงต่อ การเปลี่ยนแปลง ทางพันธุกรรมของ DNA ในนิวเคลียสและไมโตคอนเดรีย ซึ่งเกิดจากกระบวนการเองหรือจากปฏิกิริยาระหว่างไมโตคอนเดรียกับนิวเคลียส ณ ปี 2016 ความเสี่ยงเหล่านี้ดูเหมือนจะน้อยมาก แต่กำลังได้รับการตรวจสอบโดยการศึกษาระยะยาวในเด็กที่เกิดจากกระบวนการดังกล่าว[ 13 ] : 38
ประวัติศาสตร์
ในปี 1996 ที่สหรัฐอเมริกานักวิทยาเอ็มบริโอJacques Cohenและคณะที่สถาบันเวชศาสตร์การสืบพันธุ์และวิทยาศาสตร์ศูนย์การแพทย์ Saint BarnabasในLivingston รัฐนิวเจอร์ซีย์ได้ใช้การถ่ายโอนไซโตพลาสมิกเป็นครั้งแรกในกระบวนการช่วยการเจริญพันธุ์ของมนุษย์[ 15 ]ในปี 1997 ทารกคนแรกถือกำเนิดขึ้นโดยใช้กระบวนการนี้ ในปี 2001 Cohen และคณะรายงานว่ามีทารกเดี่ยว แฝด และแฝดสี่ 10 คนที่คลินิกของเขาในรัฐนิวเจอร์ซีย์ และเด็กอีก 6 คนในอิสราเอลที่เกิดโดยใช้เทคนิคของเขา จากการดัดแปลงกระบวนการของเขา ทารกคนหนึ่งเกิดที่Eastern Virginia Medical Schoolเด็ก 5 คนที่คลินิกภาวะมีบุตรยากของโรงพยาบาล Lee Women's ในไท่จง ไต้หวัน [ 16 ] แฝดในเนเปิลส์ อิตาลี[ 17 ]และแฝดในอินเดีย[ 18 ]โดยรวมแล้ว ณ ปี 2016 มีรายงานว่าเด็ก 30-50 คนทั่วโลกเกิดโดยใช้การถ่ายโอนไซโตพลาสมิก[ 19 ]
ในปี 2545 องค์การอาหารและยา ของสหรัฐอเมริกา (FDA) ได้ขอให้คณะกรรมการที่ปรึกษาเกี่ยวกับการปรับเปลี่ยนการตอบสนองทางชีวภาพให้คำแนะนำเกี่ยวกับเทคนิคการถ่ายโอนไซโตพลาสมิกเพื่อรักษาภาวะมีบุตรยาก คณะกรรมการนี้รู้สึกว่าในขณะนั้นมีความเสี่ยงต่อการถ่ายโอนโครโมโซมโดยไม่ได้ตั้งใจและการเพิ่มอัตราการรอดชีวิตของตัวอ่อนที่ผิดปกติ[ 19 ] FDA แจ้งคลินิกต่างๆ ว่าพวกเขาพิจารณาว่าเทคนิคการถ่ายโอนไซโตพลาสมิกเป็นการรักษาแบบใหม่ และด้วยเหตุนี้จึงต้องยื่น คำขอ อนุมัติยาใหม่เพื่อการวิจัย (IND) คลินิกของโคเฮนเริ่มดำเนินการยื่นคำขอ pre-IND แต่ต่อมาคลินิกได้เปลี่ยนเป็นเอกชน เงินทุนสำหรับการยื่นคำขอหมดลง คำขอถูกยกเลิก ทีมวิจัยยุบเลิก[ 20 ]และขั้นตอนการถ่ายโอนไซโตพลาสมิกก็ไม่เป็นที่นิยมอีกต่อไป[ 21 ]ในปี 2559 ผู้ปกครอง 12 คน (จากทั้งหมด 13 คน) ของเด็กที่เกิดจากการใช้เทคนิคการถ่ายโอนไซโตพลาสมิกที่ศูนย์เซนต์บาร์นาบัสได้เข้าร่วมการสอบถามติดตามผลแบบจำกัดผ่านแบบสอบถามออนไลน์ เด็กที่มีอายุระหว่าง 13-18 ปีในขณะนั้นไม่ได้รายงานปัญหาสำคัญใดๆ[ 22 ]
ในปี 2552 ทีมงานในญี่ปุ่นได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาเกี่ยวกับการบริจาคไมโทคอนเดรีย[ 23 ]ในปีเดียวกันนั้น ทีมงานที่นำโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัย Oregon Health & Science Universityได้ตีพิมพ์ผลการบริจาคไมโทคอนเดรียในลิง ทีมงานดังกล่าวได้ตีพิมพ์รายงานฉบับปรับปรุงเกี่ยวกับสุขภาพของลิงที่เกิดด้วยเทคนิคนี้ รวมถึงงานวิจัยเพิ่มเติมที่ได้ทำกับตัวอ่อนของมนุษย์[ 24 ]
การทดลองในมนุษย์ในปี 2010 โดยทีมงานจากมหาวิทยาลัยนิวคาสเซิลและศูนย์การเจริญพันธุ์นิวคาสเซิลประสบความสำเร็จในการลดการส่งผ่าน mtDNA ผลการศึกษาพบว่าค่าเฉลี่ยของ mtDNA ที่ส่งต่อมานั้นต่ำกว่า 2% ในตัวอ่อนทดลอง ซึ่งเป็นจริงสำหรับทั้งวิธีการถ่ายโอน MI-SCC และ PN ของ MTR งานวิจัยนี้ไม่ได้ขยายไปไกลกว่าระยะบลาสโตซิสต์เนื่องจากข้อกังวลด้านจริยธรรม และยังคงมีข้อกังวลเกี่ยวกับว่าผลลัพธ์ที่ได้จากระยะบลาสโตซิสต์นั้นเป็นตัวแทนที่ใช้ได้ของตัวอ่อนทั้งหมดหรือไม่ เนื่องจากข้อสันนิษฐานเหล่านี้และเพื่อส่งเสริมความเป็นไปได้ของ MTR ในฐานะเทคนิคที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ จำเป็นต้องมีการวิจัยและการทดลองทางคลินิกเพิ่มเติมเพื่อทดสอบประสิทธิภาพของ MTR ในระยะยาวในผู้ป่วยมนุษย์[ 25 ]
ความคืบหน้าในสหราชอาณาจักรเกี่ยวกับการใช้ MRT เพื่อป้องกันการแพร่กระจายของโรคไมโทคอนเดรีย
ในสหราชอาณาจักร หลังจากการทดลองกับสัตว์และคำแนะนำของคณะกรรมการผู้เชี่ยวชาญที่ได้รับมอบหมายจากรัฐบาล[ 26 ]กฎระเบียบการปฏิสนธิของมนุษย์และตัวอ่อน (เพื่อวัตถุประสงค์ในการวิจัย) ได้รับการประกาศใช้ในปี 2544 ซึ่งควบคุมและอนุญาตให้มีการวิจัยเกี่ยวกับตัวอ่อนของมนุษย์ ในปี 2547 มหาวิทยาลัยนิวคาสเซิลได้ยื่นขอใบอนุญาตเพื่อพัฒนาการถ่ายโอนโปรนิวเคลียร์เพื่อหลีกเลี่ยงการถ่ายทอดโรคไมโทคอนเดรีย[ 27 ]และได้รับใบอนุญาตในปี 2548 หลังจากการวิจัยเพิ่มเติมโดยมหาวิทยาลัยนิวคาสเซิลและWellcome Trust [ 28 ] [ 29 ]การทบทวนทางวิทยาศาสตร์[ 30 ]การปรึกษาหารือสาธารณะ และการอภิปราย รัฐบาลสหราชอาณาจักรได้แนะนำให้มีการทำให้การบริจาคไมโทคอนเดรียเป็นเรื่องถูกกฎหมายในปี 2556 [ 31 ] ในปี 2558 รัฐสภาได้ผ่านข้อบังคับการปฏิสนธิและการ สร้างตัวอ่อนของมนุษย์ (การบริจาคไมโทคอนเดรีย) ซึ่งมีผลบังคับใช้ในวันที่ 29 ตุลาคม 2558 ทำให้การบริจาคไมโทคอนเดรียของมนุษย์เป็นเรื่องถูกกฎหมายในสหราชอาณาจักร[ 11 ]หน่วยงานการปฏิสนธิและการสร้างตัวอ่อนของมนุษย์ (HFEA) ได้รับอนุญาตให้มีใบอนุญาตและควบคุมศูนย์การแพทย์ที่ต้องการใช้การบริจาคไมโทคอนเดรียของมนุษย์[ 32 ] [ 33 ]ในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2559 สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติของสหรัฐอเมริกาได้ออกรายงานที่อธิบายถึงเทคโนโลยีที่มีอยู่ในปัจจุบันและประเด็นทางจริยธรรมที่เกี่ยวข้อง[ 1 ]
คณะกรรมการความปลอดภัยของ HFEA ได้ออกรายงานฉบับที่สี่ในเดือนพฤศจิกายน 2016 โดยแนะนำขั้นตอนที่ HFEA ควรอนุมัติ MRT [ 13 ] HFEA ได้ออกข้อบังคับในเดือนธันวาคม 2016 [ 33 ] [ 8 ]และได้ออกใบอนุญาตฉบับแรก (ให้กับNewcastle Fertility Centre ; Newcastle upon Tyne Hospital NHS Foundation Trust ซึ่งนำโดย ดร. เจน สจ๊วต ในฐานะบุคคลที่รับผิดชอบต่อ HFEA) ในเดือนมีนาคม 2017 [ 34 ]ระหว่างเดือนสิงหาคม 2017 ถึงมกราคม 2019 HFEA ได้รับคำขอจากผู้หญิง 15 รายเพื่อเข้ารับการทำ MRT ซึ่งได้รับการอนุมัติ 14 ราย[ 35 ] [ 36 ]
ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2568 มีการประกาศว่าผู้ป่วย 22 รายได้เข้าร่วมการทดลองเปลี่ยนไมโตคอนเดรียในสหราชอาณาจักร ทารก 8 คน (รวมถึงฝาแฝดเหมือนกัน 1 คู่[ 4 ] ) เกิดมาโดยใช้ขั้นตอนการถ่ายโอนนิวเคลียส โดยยังมีการตั้งครรภ์อีก 1 รายที่ยังคงดำเนินอยู่ ทารกเหล่านี้แสดงอาการของโรคไมโตคอนเดรียเพียงเล็กน้อยหรือไม่แสดงอาการเลย ซึ่งโรคนี้จะถูกถ่ายทอดมาจากมารดาของพวกเขา[ 37 ] [ 5 ] [ 6 ]
ศาสตราจารย์Douglass Turnbullผู้เป็นแรงผลักดันสำคัญในการวิจัยไมโตคอนเดรียที่มหาวิทยาลัยนิวคาสเซิล ได้รับพระราชทานบรรดาศักดิ์อัศวินในปี 2016 [ 38 ] [ 39 ]และเหรียญ Buchananจากราชสมาคมในปี 2020 [ 40 ]
ความคืบหน้าในออสเตรเลียเกี่ยวกับการใช้ MRT เพื่อป้องกันการถ่ายทอดโรคไมโทคอนเดรีย
ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2561 คณะกรรมการอ้างอิงกิจการชุมชนของวุฒิสภาออสเตรเลียได้แนะนำให้ดำเนินการเพื่อให้ MRT ถูกกฎหมาย และในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2561 วุฒิสภาออสเตรเลียได้ให้การรับรอง[ 41 ]การวิจัยและการประยุกต์ใช้ทางคลินิกของ MRT อยู่ภายใต้การกำกับดูแลของกฎหมายที่ออกโดยรัฐบาลกลางและรัฐบาลของรัฐ กฎหมายของรัฐส่วนใหญ่สอดคล้องกับกฎหมายของรัฐบาลกลาง ในทุกรัฐ กฎหมายห้ามการใช้เทคนิค MRT ในคลินิก และยกเว้นรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย การวิจัยเกี่ยวกับ MRT ในขอบเขตที่จำกัดได้รับอนุญาตจนถึงวันที่ 14 ของการพัฒนาตัวอ่อน โดยขึ้นอยู่กับการได้รับใบอนุญาต ในปี พ.ศ. 2553 นายมาร์ค บัตเลอร์ ส.ส. ซึ่งดำรงตำแหน่งรัฐมนตรีว่าการกระทรวงสุขภาพจิตและผู้สูงอายุของรัฐบาลกลางในขณะนั้น ได้แต่งตั้งคณะกรรมการอิสระเพื่อทบทวนกฎหมายที่เกี่ยวข้องสองฉบับ ได้แก่ พระราชบัญญัติห้ามการโคลนนิ่งมนุษย์เพื่อการสืบพันธุ์ พ.ศ. 2545และพระราชบัญญัติการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับตัวอ่อนมนุษย์ พ.ศ. 2545รายงานของคณะกรรมการซึ่งเผยแพร่ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2554 แนะนำให้กฎหมายที่มีอยู่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลง[ 42 ]สภาวิจัยสุขภาพและการแพทย์แห่งชาติออสเตรเลียได้ออกรายงานสองฉบับเกี่ยวกับการทำให้ MRT ถูกกฎหมายในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2563 [ 43 ] [ 44 ]
ในปี 2022 รัฐสภาออสเตรเลียได้ผ่านกฎหมายของเมฟ ซึ่งทำให้ MRT ถูกกฎหมายภายใต้ใบอนุญาตการบริจาคไมโทคอนเดรียที่ระบุไว้สำหรับการวิจัยและการฝึกอบรม และในสถานพยาบาล[ 45 ] (เมฟเป็นเด็กหญิงชาวเมลเบิร์นที่เป็นโรคไมโทคอนเดรียขั้นรุนแรง[ 46 ] ) ในเดือนกรกฎาคม 2025 มีการคาดการณ์ว่าการทดลองทางคลินิก MRT ครั้งแรกในออสเตรเลียจะเริ่มในครึ่งหลังของปี 2026 [ 47 ]
MRT ช่วยเรื่องภาวะมีบุตรยาก
ในปี 2016 จอห์น จางและทีมนักวิทยาศาสตร์ผสมจากเม็กซิโกและนิวยอร์กใช้เทคนิคการถ่ายโอนแกนหมุนเพื่อช่วยให้หญิงชาวจอร์แดนคนหนึ่งคลอดลูกชายได้ มารดามีโรค Leighและเคยแท้งบุตรมาแล้ว 4 ครั้งและมีลูก 2 คนที่เสียชีวิตจากโรคนี้[ 48 ]
ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2560 ในจดหมายถึงคลินิกสองแห่ง รวมถึงคลินิกของจาง องค์การอาหารและยา (FDA)ได้เตือนว่าไม่ควรทำการตลาดเทคนิคนี้ในสหรัฐอเมริกา[ 49 ]
ในเดือนสิงหาคมและตุลาคม พ.ศ. 2560 HFEA ของอังกฤษได้อนุมัติ MRT ให้กับผู้หญิงสองคนที่มีการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมในไมโตคอนเดรียซึ่งทำให้เกิดโรคลมชักแบบไมโอโคลนิกที่มีเส้นใยสีแดงขรุขระ[ 50 ]
ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2561 วาเลรี ซูคิน ผู้อำนวยการคลินิกนาเดียในเคียฟประเทศยูเครน รายงานว่าแพทย์ที่นั่นได้ใช้วิธีการถ่ายโอนนิวเคลียสของ MRT เพื่อช่วยให้ผู้หญิง 4 คนคลอดบุตร (เด็กชาย 3 คนและเด็กหญิง 1 คน) และผู้หญิง 3 คนตั้งครรภ์ (หนึ่งคนจากสวีเดน) ทีมงานมีความพยายามที่ไม่สำเร็จ 14 ครั้ง[ 51 ] ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2562 มีรายงานว่าทารก 7 คนเกิดมาโดยใช้ MRT [ 52 ] มีรายงานว่าการรักษาภาวะมีบุตรยากเป็นเหตุผลสำหรับขั้นตอนของยูเครน ไม่ใช่เพื่อป้องกันโรคไมโทคอนเดรียที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม[ 53 ]แพทย์ได้รับอนุมัติจากคณะกรรมการจริยธรรมและคณะกรรมการตรวจสอบของสมาคมเวชศาสตร์การเจริญพันธุ์แห่งยูเครนก่อน[ 54 ] [ 55 ]และสถาบันการแพทย์บัณฑิตศึกษาแห่งยูเครน ภายใต้การอุปถัมภ์ของกระทรวงสาธารณสุขแห่งยูเครน [ 51 ]ไม่มีกฎหมายใดในยูเครนที่ต่อต้าน MRT หนึ่งในบุตรคนแรกซึ่งเป็นเด็กชายเกิดจากหญิงอายุ 34 ปีในเดือนมกราคม พ.ศ. 2560 และผลการตรวจทางพันธุกรรมรายงานว่าปกติ[ 56 ] [ 57 ]
ในเดือนมกราคม 2019 Embryotools ในบาร์เซโลนา ประเทศสเปน ประกาศว่าหญิงชาวกรีกอายุ 32 ปีตั้งครรภ์โดยใช้เทคนิคการถ่ายโอนสปินเดิล MRT ยังไม่ถูกกฎหมายในสเปน ดังนั้นพวกเขาจึงทำการทดลองในประเทศกรีซซึ่งไม่มีกฎหมายต่อต้าน MRT พวกเขาได้รับการช่วยเหลือจากสถาบันแห่งชีวิตในเอเธนส์ ประเทศกรีซ และได้รับการอนุมัติจากหน่วยงานแห่งชาติของกรีซด้านการช่วยการเจริญพันธุ์ หญิงชาวกรีกที่ตั้งครรภ์เคยผ่าน การทำ IVF ล้มเหลวมาแล้ว 4 รอบ และผ่าตัดรักษาเยื่อบุโพรงมดลูกเจริญผิด ที่มาแล้ว 2 ครั้ง [ 58 ]คู่รักที่มีบุตรยาก 25 คู่เข้าร่วมในการศึกษานำร่องที่ศูนย์ IVF สถาบันแห่งชีวิต-IASO ของกรีซในปี 2018 เพื่อใช้เทคนิคการถ่ายโอนสปินเดิลเพื่อให้ตั้งครรภ์ มีทารกเกิด 6 คนในการศึกษา และในปี 2023 (เมื่อพวกเขาอายุ 4 ปี) รายงานว่าพวกเขามีสุขภาพแข็งแรง ในเด็กคนหนึ่ง ไมโทคอนเดรียจากมารดาขยายตัวถึง 50% เมื่อถึงเวลาที่เด็กเกิด มารดาไม่ได้เป็นโรคไมโทคอนเดรีย ดังนั้นทารกจึงไม่ได้รับผลกระทบ แต่นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่า MRT อาจไม่ประสบความสำเร็จอย่างสมบูรณ์ในการป้องกันการแพร่ระบาดของโรคไมโตคอนเดรียหากเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้นอีกครั้ง[ 59 ] [ 60 ]
การใช้งานรถไฟฟ้า MRT ในด้านอื่นๆ
ในปี 2018 นักวิจัยได้ประกาศการใช้ MRT เพื่อฟื้นฟูการทำงานของเนื้อเยื่อหัวใจในทารกแรกเกิดที่มีภาวะหัวใจบกพร่อง เซลล์หัวใจที่เสียหายดูดซับไมโตคอนเดรียที่สกัดจากเนื้อเยื่อที่แข็งแรงและกลับมาทำงานได้อีกครั้ง[ 7 ]
สังคมและวัฒนธรรม
กฎระเบียบตามแต่ละประเทศ
สหราชอาณาจักรเป็นประเทศแรกที่อนุญาตให้ดำเนินการดังกล่าวได้ โดยหัวหน้าเจ้าหน้าที่ทางการแพทย์ของสหราชอาณาจักรแนะนำให้ดำเนินการดังกล่าวในปี 2556 [ 31 ]รัฐสภาได้ผ่านร่างข้อบังคับว่าด้วยการปฏิสนธิของมนุษย์และการสร้างตัวอ่อน (การบริจาคไมโตคอนเดรีย) ในปี 2558 [ 61 ] [ 62 ]และหน่วยงานกำกับดูแลได้เผยแพร่ข้อบังคับในปี 2559 [ 33 ]
ในปี 2022 รัฐสภา ออสเตรเลียได้ผ่านกฎหมาย Maeve's Law ซึ่งอนุญาตให้ใช้การบำบัดทดแทนไมโทคอนเดรีย (MRT) ภายใต้ใบอนุญาตการบริจาคไมโทคอนเดรียเฉพาะสำหรับการวิจัยและการฝึกอบรม ตลอดจนการใช้งานทางคลินิก[ 45 ]
ณ เดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2559 สหรัฐอเมริกาไม่มีข้อบังคับใด ๆ ที่ควบคุมการบริจาคไมโตคอนเดรีย และรัฐสภาได้ห้ามไม่ให้ FDA ประเมินใบสมัครใด ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการฝังตัวอ่อนที่ดัดแปลงแล้วลงในผู้หญิง[ 63 ]
ในประเทศจีน แนวทางปฏิบัติของกระทรวงสาธารณสุข ของจีน ในปี 2546 ห้ามการใช้ MRT โดยสิ้นเชิง[ 64 ]
เม็กซิโกไม่มีกฎหมายรัฐบาลกลางเฉพาะที่ควบคุมเทคโนโลยีช่วยการเจริญพันธุ์ อย่างไรก็ตาม การบริจาคไมโตคอนเดรียได้รับอนุญาตภายใต้เงื่อนไขบางประการเพื่อแก้ไขปัญหาภาวะมีบุตรยากที่ไม่สามารถแก้ไขได้ บางรัฐในเม็กซิโกห้ามใช้เทคนิคนี้ตามกฎหมายท้องถิ่นที่คุ้มครองชีวิตตั้งแต่ช่วงเวลาของการปฏิสนธิ[ 65 ]
กฎระเบียบของ แอลเบเนียเกี่ยวกับการบริจาคไมโตคอนเดรียยังไม่ชัดเจน กฎหมาย 8876/2002 ว่าด้วยสุขภาพการเจริญพันธุ์ควบคุมการช่วยการเจริญพันธุ์ แต่ไม่ได้กล่าวถึงการใช้การบริจาคไมโตคอนเดรียอย่างชัดเจน[ 64 ]
ไซปรัสเหนือไม่มีข้อบังคับเกี่ยวกับ MRT [ 64 ]
สิงคโปร์กำลังพิจารณาว่าจะอนุญาตให้มีรถไฟฟ้า MRT ในปี 2018 หรือไม่[ 66 ]
บทความปี 2018 ในReproductive Medicine and Societyสรุปว่าใน 12 ประเทศที่ศึกษา (แอลเบเนีย แคนาดา สาธารณรัฐเช็ก อินเดีย อิสราเอล อิตาลี ญี่ปุ่น เม็กซิโก สเปน ไต้หวัน ตุรกี และสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์) กฎระเบียบเกี่ยวกับ MRT นั้น 'มีการควบคุมไม่เพียงพอ' [ 64 ]
จริยธรรม
แม้ว่าเทคนิคทั้งสองอย่างคือการถ่ายโอนโปรนิวเคลียสและการถ่ายโอนสปินเดิลจะมีผลลัพธ์ที่น่าพอใจ แต่การแทนที่ยีนไมโตคอนเดรียก็ก่อให้เกิดข้อกังวลด้านจริยธรรมและสังคม[ 67 ]
การบริจาคไมโตคอนเดรียเกี่ยวข้องกับการดัดแปลงเซลล์สืบพันธุ์ดังนั้นการดัดแปลงดังกล่าวจะถูกส่งต่อไปยังรุ่นต่อๆ ไป[ 68 ]การใช้ตัวอ่อนมนุษย์สำหรับการวิจัยในหลอดทดลองก็เป็นเรื่องที่ถกเถียงกันเช่นกัน เนื่องจากตัวอ่อนถูกสร้างขึ้นมาเพื่อการวิจัยโดยเฉพาะ และผู้บริจาคไข่จะถูกชักจูงให้เข้ารับการวิจัยโดยการจ่ายค่าตอบแทนทางการเงิน[ 69 ]
การบริจาคไมโตคอนเดรียยังมีศักยภาพที่จะส่งผลกระทบทางจิตใจและอารมณ์ต่อลูกหลานผ่านผลกระทบต่อความรู้สึกตัวตนของบุคคลนั้น นักจริยธรรมตั้งคำถามว่าองค์ประกอบทางพันธุกรรมของเด็กที่เกิดจากการทดแทนไมโตคอนเดรียอาจส่งผลต่อความเป็นอยู่ที่ดีทางอารมณ์ของพวกเขาหรือไม่ เมื่อพวกเขารู้ตัวว่าแตกต่างจากเด็กที่มีสุขภาพดีคนอื่นๆ ที่เกิดจากพ่อแม่สองคน[ 70 ]
ฝ่ายตรงข้ามโต้แย้งว่านักวิทยาศาสตร์กำลัง " เล่นเป็นพระเจ้า " และเด็กที่มีพ่อแม่ทางพันธุกรรมสามคนอาจได้รับความเสียหายทั้งทางจิตใจและร่างกาย[ 71 ]
ในทางกลับกันJames Grifoนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยนิวยอร์กซึ่งเป็นผู้ที่วิพากษ์วิจารณ์การห้ามของอเมริกา ได้โต้แย้งว่าสังคม "จะไม่มีทางก้าวหน้าในการรักษาภาวะมีบุตรยากอย่างที่เราทำได้ หากมีการบังคับใช้การห้ามเหล่านี้เมื่อ 10 ปีก่อน" [ 72 ]
เมื่อวันที่ 3 กุมภาพันธ์ 2559 สถาบันการแพทย์แห่งสถาบันวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และการแพทย์แห่งชาติได้ออกรายงานที่ได้รับมอบหมายจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาซึ่งกล่าวถึงว่าการวิจัยทางคลินิกเกี่ยวกับเทคนิคการทดแทนไมโทคอนเดรีย (MRT) นั้นมีความถูกต้องตามหลักจริยธรรมหรือไม่ รายงานดังกล่าวมีชื่อว่าเทคนิคการทดแทนไมโทคอนเดรีย: ข้อพิจารณาทางจริยธรรม สังคม และนโยบายโดยวิเคราะห์หลายแง่มุมของข้อโต้แย้งเกี่ยวกับ MRT และสรุปว่าการวิจัยทางคลินิกเกี่ยวกับ MRT นั้น "ถูกต้องตามหลักจริยธรรม" ตราบใดที่ตรงตามเงื่อนไขบางประการ รายงานแนะนำว่าในเบื้องต้นควรใช้เทคนิคนี้กับตัวอ่อนเพศชายเท่านั้น เพื่อให้แน่ใจว่า DNA ที่อาจก่อให้เกิดโรคไมโทคอนเดรียจะไม่ถูกส่งต่อ[ 1 ]
ในปี 2018 Carl Zimmerได้เปรียบเทียบปฏิกิริยาต่อการทดลองแก้ไขยีนของมนุษย์ของHe Jiankui กับการถกเถียงเรื่อง MRT [ 73 ]