Сенсация подкралась незаметно. Но пока эта новость из мира биологической науки преподносится как-то обыденно, практически без эмоций. Хотя по своей сути она намного важней космических программ, гаджет-революции, электромобилей, беспилотников и массы других популярных технологических и околонаучных тем, которые обрушиваются на потребителей новостей с каждого экрана и экранчика.
Разговоры о том, что несколько основных сельскохозяйственных культур, которые кормят человечество, в условиях изменения окружающей среды постепенно деградируют и находятся на пределе своего существования и воспроизводства, ведутся давно. Ну к примеру, ученые говорят, что лет через 40 станут невозможны производственные объемы выращивания какао-бобов и шоколад просто исчезнет как продукт. Чуть позже такую же судьбу предрекают томатам – прощай кетчуп и пицца. Серьезная угроза нависла над кукурузой и другими зерновыми культурами. Да и животноводству не следует ожидать ничего хорошего. О молочных реках рано или поздно придется забыть. В общем, всё как в фильме «Интерстеллар» – нулевые урожаи, пылевые бури и новые соматические заболевания. Хотя такой сценарий следует признать невероятно негативным.
При этом рост населения Земли всё еще будет сохраняться и, несмотря на колоссальные достижения сельхознауки в последние сто лет и увеличение на порядок производительности современного сельхозпроизводства, от технологий возделывания потребуется еще большая эффективность. Новым фермерам необходимо будет выращивает на 70% больше продовольствия на одном и том же участке земли, чтобы всех накормить.
Промежуточное решение этой проблемы еще недавно было единственным и максимально демонизированным – генная инженерия, создающая пресловутые генетически модифицированные организмы (ГМО). Такие гиганты, как Monsanto и DuPont, которые вложили в разработку ГМО десятки миллиардов долларов, и на выходе создавшие сортовую монополию в нескольких странах, которая, наряду с распространением измененных сельхозкультур, подвергается резкой критике, как образец чудовищной безнравственной политики ТНК, – даже они достигли своего технологического предела. Покупка Monsanto немецким фармацевтическим монстром из Леверкузена Bayer AG стала наглядной иллюстрацией смены поколений.
Малоэффективному и чудовищно дорогому методу, каким является технология разработки ГМО, неожиданно нашлась гораздо более доступная и недорогая замена. Речь идет о методе редактировании генома CRISPR/Cas9 (не будет вникать как это расшифровывается). Надо сказать, что Monsanto и DuPont немедленно включились в финансирование нового метода, но генетически продвинутым лабораториям со средними бюджетами ничего не стоит составить им конкуренцию.
Изначально история была связана с курьезным открытием собственной иммунной системы у бактерий, которые с помощью особого генного механизма расправлялись с вирусами – делали чик-чик, буквально разрезая чужеродные последовательности, быстро и эффективно уничтожая пиратские вирусы.
Вскоре возникла идея использовать этот чик-чик для дезактивации «больных» и «ненужных» генов в геноме многоклеточных организмов. В первую очередь, конечно, начали думать о лечении людей и животных, но потом неожиданно пришли к идее использовать CRISPR/Cas9 в улучшении сельхозкультур. Самое главное преимущество этого метода перед ГМО в том, что его можно применять практически в ручном режиме, быстро и четко делать корректировку ДНК растения. Мало того, у CRISPR/Cas9 нет шлейфа «чудовищных экспериментов» ГМО, когда в геном растений вставляли гены насекомых для получения особых свойств.
Кстати, главный технический директор Monsanto, Робб Фралей уже сопоставил уровень затрат там и там. Если стандартная культура, спроектированная с использованием традиционной генетической модификации, от лаборатории до стола стоит 150 миллионов долларов, то на спасения фермеров и сельскохозяйственных компаний с помощью CRISPR нужны миллионы.
Конечно, в биологии CRISPR/Cas-систем всё не так просто и имеется ряд нерешенных вопросов и ограничений, не ясны даже молекулярные механизмы этого процесса, но у биотехнологий будущего появилась еще одна альтернатива, которая на первый взгляд выглядит более безопасной, конструктивной и позитивной, чем ГМО и пробирочные «хлеб» и «мясо».