Редактирование генома – технологии, которые бесповоротно изменят мир

Представьте себе мир, населенный только умными, здоровыми, красивыми и талантливыми людьми. Все это кажется фантастикой, но это вполне реально.  Наука уже вплотную подобралась к технологиям, которые помогут реализовать этот сценарий и многие другие, не менее невероятные. Секрет кроется в ДНК. Если ее перестроить, то можно создать идеальных людей, животных и даже растения.

Не так давно мировые СМИ облетела новость о том, что в Китае появились на свет первые генетически модифицированные младенцы. Зачатие происходило искусственно, а донором биологического материала был носитель ВИЧ. Малыши тоже могли родиться с этим недугом, но они совершенно здоровы. Благодаря технологии CRISPR, они стали невосприимчивы к вирусу. Ученые просто отключили ген, из-за которого люди восприимчивы к этой инфекции, пока они были на стадии эмбриона.

Технология CRISPR реальна и позволяет изменять ДНК человека, отключая или, наоборот, включая те или иные гены. Это очень дорогостоящая процедура, оплатить которую могут далеко не каждый богач. Открыты возможности редактирования ДНК были еще в 80-х годах. Тогда ученые нашли защитный механизм, защищающий бактерии от опасных вирусов. Вскоре оказалось, что он может работать и у людей.

Битва титанов науки

Расшифровкой генома одновременно занимались десятки авторитетных учреждений в разных уголках мира. На передовой были два из них: Институт Броуда в Массачусетсе и Калифорнийский институт в Беркли. Их ученые первыми подали заявки на патенты, практически одновременно. После этого началась многолетняя война за право быть первыми.

Институты потратили миллионы долларов на адвокатов и дело было совсем не в престиже. Тот, кто владеет правом на эту разработку, сможет заработать баснословные суммы. По мере роста значимости технологии CRISPR для человечества, количество нулей в цифрах прибыли будет только расти.

В борьбе одержал победу Институт Броуда из Массачусетса. Сейчас он инвестирует огромные суммы в исследования генома и на свет появляется одно громкое открытие за другим. Параллельно продолжают трудиться над этой задачей и в других странах, в том числе в России. Возможность отключать гены, отвечающие за те или иные болезни, слишком заманчива, чтобы ее игнорировать.

Стоит сказать, что первые ГМО-дети вполне могли родиться в России. Наши ученые пришли к этому раньше коллег из Поднебесной, но просто не стали этим заниматься.

Так обрисовал ситуацию ученый-генетик Денис Ребриков в интервью изданию Republic. Как мы видим, речь идет даже не об этичности таких экспериментов, а о безопасности. Что имел в виду ученый и какие опасности таятся на пути к созданию сверхлюдей?

Помогает ли людям технология CRISPR?

Человеку, непосвященному в многочисленные тонкости генной инженерии сложно объяснить суть технологии. Профессор Сэнди Макра, президент биотехнологической компании Sangamo Therapeutics популярно описала ее так:

Технологию CRISPR уже нельзя назвать полностью сырой — она работает и даже спасает жизни. В 2017 году операцию по редактированию ДНК сделали Брайану Мэдью, 44-летнему повару. Мужчина страдал от болезни Хантера — тяжелого врожденного недуга. Это наследственное поражение системы обмена веществ, ведущее к необратимым повреждениям органов.

На момент, когда Мэдью попал в руки генетиков, он уже имел проблемы со зрением, слухом, суставами, желчным пузырем и кишечников. Редактирование ДНК не восстановило пораженные органы, но остановило процесс, медленно убивающий пациента.

Можно сказать, что Брайану повезло дважды. При его заболевании обычно умирают в подростковом возрасте. Он смог дожить до 44 лет, правда, пережив 26 сложных операций. Чтобы болезнь Хантера развивалась не так стремительно, он всю жизнь колол очень дорогостоящий препарат. Вторым везением было то, что простой повар, никогда не собравший бы денег на такое лечение, стал участником проекта и его прооперировали бесплатно.

Риск остается высоким

Звучит это все красиво и даже воодушевляюще, но на самом деле есть немало рисков. Каждый раз, когда ученые вмешиваются в ДНК, они играют с природой. Все риски невозможно предусмотреть, поэтому пока такие операции как сделали Мэдью большая редкость. Денис Ребриков говорит по этому поводу вот что:

В первую очередь методом CRISPR планируют лечить гемофилию, лейкемию, муковисцидоз. Но позднее можно будет бороться с ее помощью и с другими недугами, список которых огромен. Но пока риск навредить слишком велик. Были случаи, когда ученые «вшивали» пациентам фрагмент ДНК, в надежде излечить от болезни, а вместо этого у пациента развивался лейкоз. Вмешавшись в структуру ДНК, генетики случайно активировали раковый ген.

Моральные аспекты редактирования ДНК

Остается актуальным и этическая основа CRISPR. Кто может дать гарантию, что дорогостоящая процедура не разделит в будущем людей на две расы? Одна из них будет здоровой, богатой и, возможно, бессмертной. А вторая — останется обычными людьми с их болезнями и горестями. Выглядит как сюжет фильма-антиутопии? Но исключать этого нельзя, ведь еще несколько десятилетий назад то, что делают сейчас ученые, также казалось невозможным.

В Китае генетически усовершенствованные дети уже родились. В этой стране гораздо проще относятся к некоторым этическим вопросам. А вот в большинстве других стран, способных на такой прорыв, не спешат именно из-за моральных аспектов. Даже информацию об успешном эксперименте в Поднебесной доносить до масс не спешат. Издания Science и Nature решили не публиковать результаты опытов китайских генетиков из университета Сунь Ятсена в Гуанчжоу.

Причина такого отношения проста — генетические эксперименты над эмбрионами запрещены как в США, так и в Евросоюзе. Авторитетные эксперты утверждают, что эти ограничения временные. И тогда, возможно, человечество станет счастливее или… Стивен Хокинг незадолго до своей смерти предсказал, что генные модификации все-таки разделят людей на первый и второй сорт.

Размышлять о будущем, где редактируют ДНК, можно бесконечно. Вполне возможно, что появятся и новые, неизвестные пока способы монетизации медицинских услуг. А что, например, если корректировать низкий рост будут по подписке? Человек сможет вырасти в любой момент, но если не пройдет очередную платную процедуру, достижение аннулируется. От таких фантазий становится немного грустно. При этом не стоит исключать и то, что появится и теневая сторона этого бизнеса, не контролируемая властями!

Лечение от старости

Но открывающиеся перспективы все равно так заманчивы, что от них не откажутся. Чего только стоит возможность получить бессмертие. Генетик Джордж Черч уверен, что рано или поздно наука придет к тому, что сможет создать клетки, которым неизвестно старение и не страшны вирусы. Люди перестанут бояться старости, холода, жары, болезней и даже радиации. Черч считает, что это не отдаленная перспектива. Таких сверхлюдей ученые смогут создать уже через 10 лет.

Но здесь на пути у генетиков опять могут стать этика и закон. Джордж Черч говорит о старости как о болезни. Но если мы заглянем в Международный классификатор болезней, то «состаривания» там не найдем. А это значит, что и лекарства от старости разрабатывать запрещено. Придется вносить изменения, причем не только в классификатор, но и в законы многих стран.

Но даже если со старостью и не станут бороться, продлить жизнь на много лет и сделать ее здоровой и приятной никто не запретит. Даже победив деменцию, можно сделать мир гораздо счастливее. Только ради этого можно поддержать ученых в их нелегкой и очень нужной работе.

Смотрите также — Занимательная генетика: 30 человек с редкими аномалиями