О создании искусственной матки и выращивании детей вне утробы матери говорили давно. В 2021 году прошли успешные испытания на мышах. И вот ученые открыто заявили, что готовы вырастить эмбрион человека, пишет Science and Stuff.
Марсия Вендорф (Marcia Wendorf)
В конце 2021 года Илон Маск поделился в твиттере своими страхами по поводу конца человечества. "Нам следует гораздо сильнее волноваться из-за падения численности населения. Если людей не будет хватать для Земли, их точно не хватит и для Марса", – отметил он. И эти комментарии Маска вновь привлекли общественное внимание к проблеме падения рождаемости.
Вот уже почти сто лет показатели рождаемости снижаются по всему миру. В результате сейчас мы сталкиваемся с тем, что ученые называют "всемирным кризисом бесплодия". Однако на горизонте уже появилось возможное решение этой проблемы – искусственные утробы.
В 2017 году ученые создали так называемый "биомешок" ("BioBag"), который работал как искусственная матка и с помощью которого им удалось вырастить ягненка. Теперь же эксклюзивно для Science and Stuff была представлена новая концепция того, каким образом можно проделывать то же самое с людьми. В своем недавно опубликованном видеоматериале Хашем Аль-Гайли (Hashem Al-Ghaili) показал, как может выглядеть процесс рождения детей в будущем. Он разработал концепцию инкубатора для выращивания детей внутри искусственных маток под названием EctoLife.
Какова его задача? В своем эксклюзивном интервью для Science and Stuff Аль-Гайли рассказал, что, с его точки зрения, концепция EctoLife может однажды вытеснить традиционный процесс рождения детей. Если это произойдет, по словам Аль-Гайли, общество наконец сумеет удовлетворить потребности тех родителей, которые "устали ждать ответа от агентств по усыновлению", а также тех, кто "беспокоится по поводу возможных осложнений беременности". Что еще важнее, добавляет Аль-Гайли, EctoLife позволит нам непосредственным образом бороться с кризисом бесплодия.
Потребность в новой форме рождения детей
По оценкам Всемирной организации здравоохранения, в настоящее время во всем мире бесплодием страдают 15% пар репродуктивного возраста. За последние 70 лет коэффициент рождаемости во всем мире снизился на целых 50%. Причинами падения этого показателя являются (среди прочего) более высокий уровень образования у женщин, рост занятости, высокая стоимость воспитания детей и уменьшение количества сперматозоидов у мужчин по всему миру. 23 страны уже находятся в зоне риска, а на переднем крае кризиса оказались такие страны, как Япония, Испания, Португалия, Таиланд и Южная Корея.
В Соединенных Штатах статистика по бесплодию выглядит не менее удручающе:
Комментируя твит Илона Маска, инвестор Сахил Лавинья (Sahil Lavingia) написал следующее: "Нам необходимо вкладывать средства в технологии, которые делают рождение детей более быстрым, простым, дешевым и доступным. В искусственные утробы и так далее". Именно такую цель и преследовал Аль-Гайли, когда он разрабатывал EctoLife. В интервью Science and Stuff он рассказал, что на создание концепции EctoLife его вдохновили мысли о необходимости "дискуссий вокруг технологии, которую нельзя игнорировать".
По словам Аль-Гайли, концепция EctoLife радикальным образом изменит жизнь множества людей, которые не могут самостоятельно зачать ребенка. "Это идеальное решение для женщин, которым удалили матку из-за рака или других заболеваний. Оно также поможет решить проблемы, причиной которых является недостаточное количество сперматозоидов", – пояснил Аль-Гайли, добавив с нескрываемым энтузиазмом, что EctoLife (или подобные ей технологии) "в конечном счете могут превратить проблему невынашивания в пережиток прошлого".
Научная фантастика становится реальностью
Возможно, искусственные матки кажутся вам чем-то из области научной фантастики, однако они являются естественным элементом в длинной череде достижений в сфере репродуктивных технологий. 25 июля 1978 года в окружной больнице английского горда Манчестер на свет появилась девочка по имени Луиза Браун (Louise Brown). Однако ее рождение оказалось по-настоящему знаменательным событием, потому что она была зачата в чашке Петри и стала первым ребенком, родившимся в результате экстракорпорального оплодотворения.
У матери Луизы взяли созревшую яйцеклетку, к которой затем добавили сперму отца. Получившийся эмбрион подсадили в матку миссис Браун, и спустя девять месяцев родилась Луиза. Позже супруги Брауны зачали вторую дочь Натали – тоже с помощью ЭКО. В мае 1999 года Натали вошла в историю науки, став первым человеком, зачатым с помощью ЭКО, который сумел родить собственного ребенка. В 2006 году Луиза последовала примеру сестры, произведя на свет здорового мальчика.
В настоящее время в мире ежегодно рождается более 8 миллионов детей, зачатых с помощью ЭКО.
В 2017 году BioBag оказался настоящим прорывом в области технологий искусственной матки. Ученые, разработавшие эту концепцию, сумели дорастить восемь зародышей ягнят до срока 105–120 дней (это примерно эквивалентно человеческому плоду на сроке 22–24 недель). В марте 2021 года человечеству удалось перешагнуть еще один рубеж. Израильские ученые сумели дорастить эмбрионов мышей внутри искусственных маток до срока 11 дней. Самым примечательным в этом достижении стало то, что 11 дней – это более половины беременности у мышей, которая обычно длится 21 день.
По словам Аль-Гайли, его концепция EctoLife – это просто логичный следующий шаг. И он не единственный, кто так думает.
"Вполне возможно, от полноценных испытаний искусственных маток на людях нас отделает всего несколько лет", – написала профессор социальной этики и политики Элизабет Хлои Романис (Elizabeth Chloe Romanis) в Журнале медицинской этики (Journal Of Medical Ethics). Между тем, доктор Карло Буллетти (Carlo Bulletti), доцент кафедры акушерства, гинекологии и репродуктивной науки Йельского университета, считает, что полностью функционирующая искусственная матка может быть создана уже в течение следующих 10 лет.
EctoLife: Переосмысление эволюции
По словам представителей EctoLife, первый шаг, который должны сделать будущие родители, — это объединить свои половые клетки посредством экстракорпорального оплодотворения. Отбирать будут только жизнеспособные и “генетически подходящие эмбрионы”. Аль-Гайли поясняет, что в первую очередь к таковым относятся те, что не имеют генетических проблем, которые могут спровоцировать выкидыш. Однако этот процесс также можно использовать для “скрининга врожденных дефектов”, как это происходит при большинстве методов ЭКО.
Но это еще не все.
Также с помощью системы CRISPR-Cas 9 родители получат возможность “генетически сконструировать эмбрион перед имплантацией в искусственную матку”. Так можно будет решить проблему любых наследуемых генетических заболеваний из семейного анамнеза, чтобы ребенок и его потомство жили здоровой, комфортной жизнью. Звучит не очень правдоподобно, но, как отмечает Аль-Гайли, CRISPR уже использовался “для коррекции генетической мутации в человеческих эмбрионах, вызывающей гипертрофическую кардиомиопатию, которая вызывает утолщение сердечной мышцы”.
По словам Аль-Гайли, EctoLife также широко использует возможности искусственного интеллекта, в том числе для подбора каждому ребенку индивидуального набора питательных веществ, “адаптированных к его потребностям”. Другим аспектом применения ИИ в концепции EctoLife будет отслеживание “физических особенностей будущего ребенка и информирование о любых потенциальных отклонениях от стандартной гестации”.
EctoLife также даст родителям возможность испытать все, что видит и слышит их ребенок, с помощью расположенных в полости искусственной матки 360-градусных камер, соединенных с гарнитурой виртуальной реальности. Они будут вести непрерывную видеотрансляцию развития плода на смартфоны будущих родителей.
Между тем, для воспроизведения ребенку речи и музыки для имитации звуков, которые младенцы слышат в утробе матери, можно будет использовать динамики. “Родители смогут сами выбрать плейлист или записать собственные голоса, чтобы ребенок к ним привыкал”, — объяснил Аль-Гайли.
Что произойдет, когда ребенок будет полностью готов появиться на свет? Как следует из видео, процесс родов заменяется одним нажатием кнопки, которое откачает из капсулы искусственную амниотическую жидкость. Воздействие на человечество может быть колоссальным.
Каждый год около 300 000 женщин умирают из-за осложнений во время беременности и после родов. Но есть кое-что еще. “Мы знаем, что женская матка и таз ограничивают рост мозга и черепа плода. Освободившись от необходимости естественных родов, мы зададим новую траекторию эволюции", — отметила в одном из интервью доктор Анна Смайдор (Anna Smajdor), доцент кафедры практической философии Университета Осло.
Растущий спрос
Несмотря на все потенциальные преимущества, представленные EctoLife технологии, несомненно, дадут человечеству повод задуматься. Но сколь масштабны нравственные опасения?
Рынок вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) ёмок и продолжает расширяться. По данным Американского общества репродуктивной медицины (American Society of Reproductive Medicine, ASRM), в настоящее время стоимость одного цикла ЭКО составляет $12 400, а в среднем пары платят по $19 234 доллара. В настоящее время крупнейшими рынками лечения бесплодия методом ЭКО являются Европа и США, а самым быстрорастущим — Азиатско-Тихоокеанский регион. Ожидается, что к 2030 году рынок соответствующих услуг и аппаратуры вырастет до $35 и 10 млрд соответственно.
Спрос в этом направлении растет, и ожидается, что к 2028 году сектор ВРТ достигнет $54,7 миллиарда. В 2021 году стартапы в области фертильности получили грантов на сумму $627 млн, а к середине июля 2022 года — более $500 млн, то есть данная область может оказаться невосприимчивым к любой рецессии.
Учитывая рыночные условия, концепции в духе EctoLife представляются практически неизбежными.
Дивный новый мир
В пьесе "Буря" Уильям Шекспир писал:
"Как род людской красив! И как хорош
Тот новый мир, где есть такие люди!”
Олдос Хаксли вынес этой фразу в название романа-антиутопии 1932 года "Дивный новый мир", в котором поднимает темы опасности генной инженерии и использования технологий для управления обществом.
В интервью нашему изданию Аль-Гайли высказал мнение, что от создания полноценной эмбриональной капсулы EctoLife нас отделяет всего несколько лет. Что касается других функций, таких как сенсорный костюм, элементы виртуальной реальности, специальное приложения для смартфона и система мониторинга на основе ИИ, то такие стандартные технологии уже существуют и используются ежедневно. Так что, да, во многих отношениях мы выходим на финишную прямую. Как отмечает Аль-Гайли, осталось лишь объединить все эти научно-исследовательские разработки в одно целое, на что, собственно, и нацелена его новая концепция.
Если заявления Аль-Гайли верны, готовьтесь. Нравится нам это или нет, но скоро дивный новый мир настигнет всех.
Марсия Вендорф — разработчик технической документации, писатель и программист. Всегда в курсе мировых новостей о науке, государственной политике, финансах, инфраструктуре и медицине.