27 апреля 2015Наука
10327

Человек отредактированный: версия 1.0

Китайские ученые попытались изменить геном у 86 эмбрионов человека на стадии первой клетки

текст: Илья Колмановский
Detailed_picture© Nature

Биоинженеры хотели исправить один ген, несущий смертельную болезнь. Получилось не со всеми эмбрионами, у части добавились новые ошибки. А еще эмбрионы были исходно совершенно нежизнеспособны по техническим причинам — так что итог в любом случае был запланирован: их выплеснули в раковину.

Главный парадокс и главная новость тут: именно неудача, причем заведомая, — то, что было нужно науке, чтобы втихомолку преодолеть крупнейший этический барьер, начать новую эпоху. Застолбить, совершить физический жест, акт прогресса, который теперь невозможно развернуть назад.

Речь идет о борьбе с наследственным заболеванием — бета-талассемией. Дети, получившие ген от родителей, живут недолго и мучительно болеют. Ученые из Университета Сунь Ятсена в Гуанчжоу получили у добровольцев такие яйцеклетки, оплодотворили их — так получили первую клетку, с которой начинается жизнь любого эмбриона, зиготу. В ходе эксперимента образуется некоторый процент неудачных оплодотворений; такие зиготы не идут в дело, если действительно затевается ребенок в пробирке. У них не нормальный двойной, а тройной набор генов (либо яйцеклетка, либо сперматозоид несли излишние хромосомы).

Результат со смехом скармливают кошке. И не замечают главного: только что рухнули все основные запреты.

На этих зиготах опробовали замечательный инструмент для редактирования генов — систему CRISPR. Эти «ножницы» исходно были разработаны биотехнологическими фирмами, чтобы редактировать, а точнее, «клеймить» ДНК бактерий в заквасках. Особые ферменты находят заданный участок ДНК и редактируют его: вырезают, заменяют или просто добавляют свою искусственную последовательность, словно штрих-код, — чтобы легко ловить на рынке контрафактную продукцию, йогурт, в котором закваска была использована без уплаты по лицензии фирме-разработчику. Система CRISPR работает так хорошо, что метод быстро начали применять на растениях, рыбах, мышах и — год назад, тоже в Гуанчжоу — на обезьянах.

С человеческими эмбрионами пока что все не очень получилось. Последовательность была исправлена лишь у части эмбрионов, причем, когда клетки стали делиться, оказалось, что выходит «генетическая мозаика», то есть организмы с разным геномом в разных частях тела: когда отредактированные клетки стали делиться, их потомкам досталась неодинаковая ДНК. Авторы работы пишут: «Как видно, существует острейшая необходимость улучшать методику, чтобы она работала на человеческой модели».

Вот эта фраза — ключевая в политическом смысле.

Представим кухню ресторана, который специализируется на еде из органических фермерских продуктов. Там уже 40 лет готовит только один шеф, фермер в шестом поколении. Официантам туда нельзя, никогда. Еда всегда попадает в общий зал, посетители которого не очень знают, откуда она возникает. И это всегда пирожки с капустой ручной лепки, в них только капуста и больше ничего, и все понимают, что самое главное — никогда не менять этот рецепт. Правда, часть пирожков иногда расклеивается, но это считается атрибутом естественности.

Под конец дня, когда всем уже на все плевать, в кухню входит официант, славный малый, но со странностями; он берет с доски несколько разлепленных пирожков, достает из кармана самодельную металлическую машинку и начинает их защипывать. Общественное мнение — шеф, мойщики — не очень фокусируется на происходящем. Возможно, это просто игра. Собственно, не очень у него залепляются пирожки, большинство не получилось, а часть и вовсе разорвалась. Симпатяге как-то удается отвоевать место для удачных трех пирожков в духовке, ставит он их, будто нарочно, с краю, и они подгорают. Результат со смехом скармливают кошке. И не замечают главного: только что рухнули все основные запреты. Посторонний обосновался на кухне и впервые подверг технологию модификации, причем совершенно осмысленной. Сколько осталось времени до появления пирожков с красивым и надежным индустриальным защипом в общем зале? Или, неровен час, еще и с добавлением крутого яйца в начинке?

Работу китайцев не взяли в основные научные журналы.

Когда китайцы пишут: «необходимо усовершенствовать метод» — они столбят само право человека редактировать гены, передающиеся потомству. Тут ведь главное, что налицо попытка отредактировать именно зиготу. Важно не путать, о каких генах мы говорим. Многие ученые мира сегодня пытаются при помощи CRISPR редактировать гены в отдельных органах, чтобы исправить их работу. Слепоту — в глазу, в костном мозге — лейкемию. Но тут речь идет о совсем другой вещи: отредактировать ущербный ген в самой первой клетке, с которой начинается организм. Все части тела будут нести этот ген, и главное — он будет передаваться потомству.

Работу китайцев не взяли в основные научные журналы (Nature, Science); их критикуют, говоря, что возможные подражатели наворотят дел, создадут людей с непредсказуемыми свойствами, и все это бросает тень на респектабельные попытки починить отдельные органы. Очевидно, что сегодня эти дебаты — предмет истории. Как справедливо говорят критики, система CRISPR доступна любому; зигот, перефразируя известное высказывание, бабы наделают — и эксперименты прямо сейчас, несомненно, начинаются во многих лабораториях мира. Методику, по мнению многих комментаторов, доведут до совершенства довольно скоро.

Что мы отредактируем в первую очередь? Скорее всего, ничего сверхъестественного. Профессор Константин Северинов из Ратгерского университета (также заведующий лабораториями в Институте молекулярной генетики РАН и Сколковском институте науки и технологий) предлагает не ждать сенсаций: «Сейчас достоверно известно лишь несколько так называемых простых генетических болезней, заведомо вызванных изменениями в отдельных генах. Некоторые из таких болезней, возможно, будут вылечены с помощью этой технологии путем “редактирования” ошибок, вызывающих патологию. Причем лечение не обязательно должно происходить на уровне эмбрионов, а может быть обеспечено редактированием генов в стволовых клетках — например, в кроветворных клетках пациента в случае ряда болезней крови. Но для подавляющего большинства болезней, имеющих генетическую природу, мы не имеем понятия о том, какие именно ошибки в генах их вызывают, и соответственно не будем иметь возможность их исправить и вылечить болезнь».

Не знаем мы и волшебной последовательности букв кода, которая определит высокий рост, интеллект и лояльный правительству характер. Так что евгеника пока что откладывается; инструмент, впрочем, уже лежит у ученых в кармане и практически готов к лепке исправленных пирожков.


Понравился материал? Помоги сайту!

Подписывайтесь на наши обновления

Еженедельная рассылка COLTA.RU о самом интересном за 7 дней

Лента наших текущих обновлений в Яндекс.Дзен

RSS-поток новостей COLTA.RU

При поддержке Немецкого культурного центра им. Гете, Фонда имени Генриха Бёлля, фонда Михаила Прохорова и других партнеров.

Сегодня на сайте