Вокруг генномодифицированных организмов много дискуссий. Тем, как ГМО делает из людей яйцеголовых пришельцев и гуманоидов, человечество пугают всевозможные футурологи. Между тем, уверен научный руководитель САЕ (стратегические академические единицы) “Синтетическая биология” Новосибирского государственного университета заведующий лабораторией белковой инженерии, чемпион Росcии по “Что? Где? Когда?”, автор единственной в журнале Nature статьи про Козьму Пруткова Дмитрий Жарков, не все эти мифы соответствуют действительности. Поменять природу человека очень сложно, но возможно. Учёный уверен, все эти изменения ДНК к лучшему, они позволят сделать людей будущего более здоровыми. Свою позицию эксперт в эксклюзивной беседе пояснил журналистам “Городских новостей” во время научной конференции в Новосибирске.
— Человек любопытное существо, — начинает Дмитрий Жарков. — Ему всегда было интересно, что с ним будет, что он будет делать, думать, как будет выглядеть. Факт: за последние 20 тысяч лет человечество физически не изменилось вообще. Какими мы были в момент схода ледника, такими и остались. Но сейчас ситуация немного иная. Изменения, произошедшие в науке, хорошо демонстрирует следующий пример. В XVIIвеке король Швеции Густав Адольф захотел стать властителем Балтики и приказал заложить самый большой военный корабль того времени. Монарх лично принимал участие в проектировании судна. В 1628 году корабль вышел в своё первое плавание из гавани Стокгольма. Через полчаса после отплытия подул боковой ветер, корабль перевернулся и утонул. Король не виноват в этом, ибо он не умел проектировать корабли. Тогда никто не умел их проектировать. Судна строили по опыту, на глазок. В тот момент Блезу Паскалю было пять лет, а Исаак Ньютон родился через четырнадцать лет. Это два человека, которые заложили основы гидростатики и гидродинамики. Благодаря их открытиям, нынешние инженеры могут строить корабли, которые сами по себе не тонут, и мосты, которые не рушатся. В науке о живых системах мы находимся чуть позже времён Густава Адольфа. Только сейчас начинаем понимать, как можем строить живые системы, клетки, организмы так, чтобы они работали, как мы хотим.
— Но ведь модифицировать живые организмы человек научился давно?
— Да, тех же головастиков с тремя глазами умели делать в 30-х годах прошлого века. Технология проста. Нужно взять у эмбриона лягушки — не головастика, а когда он в икринке, — маленький кусочек поверхности, которая потом должна развиться в глаз, пересадить его на хвост, и совершенно нормальный глаз вырастет в том месте, куда ткань была пересажена. Но этот глаз не будет видеть, потому что нет нерва, который соединяет его с мозгом. В этом году учёные научились делать зрячий глаз головастика на хвосте. Если вдруг у головастика не оказывается двух родных глаз на голове, с помощью третьего он отлично плавает, ориентируется. Это пример ситуации, когда мы хорошо понимаем, как устроена биологическая система, и воспроизводим её. Но есть ряд случаев, когда мы создаём что-то, не понимая до конца весь процесс. Возьмём для примера аспирин. Человек им лечится вот уже сто лет. Мы отлично знаем на уровне атомов, где и с какими молекулами в организме аспирин связывается, но до сих пор не понимаем, как это связывание снижает температуру. Тем не менее знаем, что если проглотить таблетку, то температура снизится, и возникающие при этом небольшие последствия можем регулировать.
За последние 10—15 лет в биологии произошли две революции — геномная и клеточная. Геном человека и многих других видов просчитан, и революция прежде всего связана с тем, что были открыты системы геномного редактирования. Их специально не искали, это произошло случайно, при исследовании бактерий. Сейчас мы имеем в руках инструменты, которые в отличие от ГМО прошлых поколений могут вносить совершенно точные определённые замены в нашу ДНК, и это открывает путь к лечению практических всех геномных заболеваний у человека. Пока это делается на уровне отдельных клеток в лаборатории в пробирке, потому что запрещено работать с эмбрионами человека. Но эта технология хорошо развивается в сельском хозяйстве. Выведены коровы с гипоаллергенным молоком, виды, устойчивые к туберкулёзу, свиньи, которые не болеют африканской чумой. Скажу более, уже есть свиньи, которые иммунологически совместимы с человеком, и возможна пересадка органов от них человеку.
— Получается, что учёные могут лечить наследственные заболевания?
— Достижения геномной и клеточной революции уже сейчас позволяют в лабораторных условиях побеждать такие опасные болезни, как СПИД, и простые недуги, например, пародонтоз, который хорошо лечится модифицированными стволовыми клетками. У родителей при планировании детей можно исключать из клеток мутации. Мы можем брать иммунные клетки, тренировать их, узнавать практически любой патоген, таким образом можно натренировать организм на собственную опухоль, чтобы клетки с ней боролись.
— Недавно были новости, что в Китае на эмбрионах используют методику геномного редактирования, удаляют болезни из ДНК, но пока не получается делать это ювелирно точно?
— В Китае была следующая история: когда проводится искусственное оплодотворение и диагностика эмбрионов, генетически неполноценные отбраковываются. Ну, к примеру, если анализ показывает, что ребёнок появится с синдромом Дауна, такой эмбрион не используют. Учёные отредактировали геном, убрали этот дефект и до развития зародыша до 32 клеток проследили, остановится ли мутация. Отредактированный эмбрион без болезни развивался дальше, на этом они остановились. Китай не единственный, в Великобритании в прошлом году была выдана первая лицензия на проведение подобных исследований. Британские газеты сразу написали, что учёные будут создавать генномодифицированных людей, но это не так — речь идёт о работе с эмбрионами на ранней стадии в научных целях.
— Но готово ли человечество принять возможности современной науки?
— Человечество имеет давнюю историю модификации себя. Например, очки, которые появились примерно в XII веке и быстро вошли в обиход. С точки зрения биологии это изобретение имеет серьёзное влияние на организм.
И всё же существует несколько барьеров, которые мешают людям принять подобные технологии. В том числе страх навсегда изменить себя. К примеру, делая прививку, мы знаем, что часть нашего генетического материала в иммунных клетках навсегда меняется. И когда проводились первые вакцинации, появились карикатуры, на которых привитые люди превращались в коров. Но эти страхи быстро свелись к минимуму. Когда человек прошлого видел, что болезни, от которых умирали его знакомые, внезапно отступили, то он принимал нововведение. Сейчас вакцинация, несмотря на то, что о ней говорят, одна из самых безопасных медицинских процедур.
Другой барьер — это мысли человека о том, меняет ли он только себя или берёт ответственность за кого-то ещё. В этом вопросе у нас меньше опыта. Технологии экстракорпорального оплодотворения в следующем году будет 40 лет. Первый ребёнок, родившийся благодаря ЭКО, появился на свет в 1978 году, её звали Луиз Браун. Сейчас она живёт в счастливом браке, её младшая сестра, которая также появилась на свет благодаря ЭКО, родила естественным путём. Сегодня эта технология, вокруг которой было много споров, вошла в жизнь и помогает миллионам людей по всей планете.
— Это технологии уже известные. А есть какие-то принципиально новые разработки?
— Есть. Например, сделав одну замену в ДНК, мы можем гарантировать, что дети будут блондинами. Или другой нюанс. Пять процентов людей несут в себе мутацию, которая не даёт им заболеть СПИДом. При желании её можно внедрить в геном любого человека. У немногих есть мутация, которая развивает тетрахроматию — способность видеть больший спектр цветов: можно открыть и эту способность для всех. Доказано, что есть генетический вклад в скорость старения, в когнитивные (познавательные) способности. Созданы трансгенные мыши, которые гораздо умнее своих собратьев.
Всё сводится к тому, признаем ли мы за человеком морфологическую свободу, является ли он полным собственником своего тела, может ли менять его так, как хочет? Да, в ближайшие 20—30 лет нас не ждёт кардинальное изменение, хотя кто-то захочет воспользоваться достижениями науки. Но за это время произойдёт коллективное осознание, как далеко в вопросе инженерии живых организмов человек может зайти, что приемлемо, а что нет. И лет через пятьдесят мы сможем этой свободой воспользоваться.
Текст Андрей Мужщинский и Nina Fateeva.
Опубликовано в красноярской газете "Городские новости" №106 от 19 сентября 2017 года.