«Био/мол/текст»-2016

Эта работа опубликована в номинации «Свободная тема» конкурса «био/мол/текст»-2016.

---

Генеральным спонсором конкурса, согласно нашему краудфандингу, стал предприниматель Константин Синюшин, за что ему огромный человеческий респект!

---

Спонсором приза зрительских симпатий выступила фирма «Атлас».

---

Спонсор публикации этой статьи — Дмитрий Геннадиевич Калашников.

Что модно в этом сезоне?

Молодые, похожие на тамблеровские картинки люди съезжаются пасмурным вечером в одно из модных местечек центра Москвы. Это не клуб, не бар и даже не антикафе. Эти люди ищут не вечеринку и не ламповую посиделку, они хотят узнать о биотехнологиях. Наука — вот что сейчас модно и обольстительно. Высокоактивные, блистательно умные социопаты с легкой руки Бенедикта Камбербэтча становятся иконами стиля. Приверженцы этих веяний и заполняют до отказа уютный зал DI Telegraph. Читатели «Медузы», участники проекта InLiberty, поклонники таланта Рональда Бейли и просто завсегдатаи пятого этажа Центрального телеграфа располагаются на удобных разноцветных стульях и еще более удобных креслах-мешках (рис. 1). Вокруг научного пространства — отрывки жизни художницы Фриды Кало. Ее автопортреты с гордой строгостью смотрят на посетителей со стен, между полом и потолком висят вереницы фотографий, запечатлевших судьбу неукротимой мексиканки. Все это — Фрида и серое небо за окном, яркая мебель и аскетичная мрачность лофта, приглушенный свет и радостные приветствия повстречавшихся знакомых — создают расслабляющую атмосферу, пригодную для задумчивого созерцания. Здесь наука из гранита превращается в горький шоколад.

Вернемся к теме

Конкретной причиной сегодняшней встречи стало вроде бы всем понятное, но не очень популярное слово «биоэтика». Грубо говоря, биоэтика — это тот фактор, который заставляет прогресс притормаживать и оглядываться на последствия; это защитник нашей человечности, причем как физической, так и моральной . Очевидно, что биоэтика задает достаточно много вопросов генной инженерии, самым общим из которых является следующий: каким образом мы можем поддерживать численность и здоровье человеческой популяции, если каждая жизнь является абсолютной ценностью? Иными словами, как нам сохранить все человечество в целом, если во имя каждого человека в частности мы отказываемся от естественного отбора и случайных мутаций, обеспечивающих эволюционное развитие и, соответственно, само существование популяции? На этот вопрос, увы, ответа пока не существует, хотя при нынешних темпах развития биотехнологий он действительно требуется. Зато философские диспуты, касающиеся личности человека в век господства генной инженерии, ведутся постоянно, и именно этим спорам была посвящена большая часть лекции Рональда Бейли.

«биомолекула» однажды уже рассказывала о трех основных проблемах, интересующих биоэтику: «Этюды о биоэтике» [1]. — Ред.

Вопросы, требующие ответа

Разумеется, никто здесь не писал на доске сложные формулы и не говорил о проблемах квантовой механики (хотя блокбастеры последних лет сделали модной даже астрофизику). Подобные публичные лекции направлены, скорее, на обозначение темы, описание ее актуальности, завлечение слушателей. Здесь в начале выступления не будут пространно рассказывать о первой жизнеспособной бактерии с синтетическим геномом , который меньше любого генома, существующего в природе; здесь рассказ начинается с вопросов, на которые вы очень хотите узнать ответы.

На подобных лекциях, может, и не расскажут, а мы остановимся на этом знаменательном факте. Итак, в 2010 году группа ученых из Института Джона Крейга Вентера создала то, что в прессе окрестили первой искусственной формой жизни, — бактерию Mycoplasma mycoides с полностью искусственно синтезированной ДНК [2]. Ученые спорили насчет того, можно ли делать столь громкие заявления, поскольку геном получившегося организма являлся лишь немного видоизмененной копией уже существующего генома. Но мнения многих специалистов сходились в двух точках: 1) это событие — большой шаг в развитии биотехнологий; 2) получение искусственного генома налагает на ученых новую серьезную ответственность. В рамках разговора о биоэтике нас особенно интересует второй пункт. Ученые понимают, что теперь научный мир находится в шаге от создания новых, неизведанных форм жизни, и этот факт требует появления усовершенствованных систем контроля, которые смогут защитить планету от совершенно непредсказуемых последствий исследовательских ошибок.

С этой точки зрения очень интересно посмотреть на движение так называемых биохакеров (под хакерами в широком смысле следует понимать не только любителей взламывать правительственные переписки, но и вообще энтузиастов в любой научной или технической области). Эти ребята верят, что биотехнологическую революцию можно сотворить в гараже, потратив несколько долларов (в России движение особой популярностью не пользуется). И, возможно, неконтролируемая толпа ученых-любителей, одержимых идеей создать чудовище Франкенштейна, представляла бы какую-то угрозу для общества, если бы создание искусственной жизни не было столь кропотливым и дорогостоящим занятием (бактерия из Института Вентера стоила $40 млн., на нее потратили 15 лет). Так что сейчас разговоры о биотерроризме увлеченных одиночек выглядят как рассказы об НЛО, несмотря на то, что ФБР на всякий случай следит за деятельностью биохакеров [3].

Лекция «Дети на заказ: как далеко мы можем зайти в генетических экспериментах?» спрашивает, хотим ли мы, чтобы наши дети были умнее, сильнее и защищеннее? Хотим ли мы отменить старость и даже смерть? Вот это уже заинтригует каждого.

В своей лекции Рональд Бейли упоминал, что, по словам генетика Джорджа Черча, человечество сможет эффективно бороться со старением уже через пять-шесть лет. Такой прогноз выглядит чересчур оптимистичным хотя бы потому, что сам процесс старения до сих пор не объяснен до конца. Исследователи связывают его с накоплением разнообразных внутриклеточных поломок. Организмы живых существ обладают механизмами защиты от этих поломок, но иногда их применение приводит к тяжелым последствиям, например, к появлению рака: клетка, обнаружившая неисправность, начинает самый простой способ исцеления — разбавление нежелательного признака делением. Таким образом, рак объявляется болезнью старения, и эту мысль подтверждают особенности животных, не подверженных возрастным изменениям: у них практически не бывает онкологических заболеваний. (Больше о механизмах старения можно узнать на страницах специального проекта «биомолекулы», начинающегося статьей «Старческие капризы природы: почему люди прекращают стареть, а мыши не успевают жить» [4].)

Исходя из вышесказанного, многие ученые считают, что началу борьбы со старостью человека будет предшествовать победа над раком, сахарным диабетом и другими заболеваниями, связанными с накоплением поломок внутри клеток. Другие же борцы за молодость, в частности Обри ди Грей, считают, что имеющихся знаний о механизмах старения вполне достаточно, чтобы жить долго и счастливо: нужно лишь сосредоточиться на регулярной починке повреждений. Он выделяет семь неисправностей в организме, с которыми нужно бороться для победы над старостью, но даже Обри ди Грей не столь оптимистичен, чтобы дать своей программе на реализацию меньше двадцати пяти лет. Разумеется, у людей появляются вопросы, связанные не столько с технологиями, сколько с этикой: что нам делать, если начнется перенаселение? А если тираны станут жить вечно? А если вечная молодость станет доступной только богатым? Здесь ответы Обри ди Грея похожи на ответы Рональда Бейли [5].

Быть несовершенным — это правильно?

Если вы ответили: «Да» на каждый из поставленных вопросов лекции, то не спешите искать адрес чудодейственной клиники: технологии находятся на стадии разработки. Корреспондент журнала Reason по научным вопросам Рональд Бейли (рис. 2) рассказывает о том, что может помешать человечеству в самое ближайшее время отправиться в светлое и безболезненное будущее. Основным препятствием, как всегда, являемся мы сами с нашими порой невежественными предрассудками и странными представлениями об этике. Именно этика стала темой проекта InLiberty, создатели которого захотели рассмотреть такие фундаментальные для человеческого общества вопросы, как война, личное достоинство, патриотизм, государство, не с точки зрения индивидуальной или общественной выгоды, а с позиции «хорошо или плохо», «правильно или неправильно». Этическая сторона вопроса выглядит гораздо менее серьезной, чем утилитарная, ведь понятия о добре и зле не построены на схемах и графиках, но именно они делают нас людьми. А еще людьми нас делают гены, из-за чего биотехнологии вступают в жесткую конфронтацию с этикой: имеем ли мы право изменять то, что было заложено в нас природой? Не перестанем ли мы после этого быть теми, кем были? Рональд Бейли дает однозначные ответы на эти вопросы: да, имеем; нет, не перестанем.

И как это возможно?

Инструмент, о котором говорит лектор — это молекулярная система CRISPR/Cas9, которая обеспечивает приобретенный иммунитет прокариот. Эта система представляет собой короткие прямые повторы, между которыми располагаются уникальные участки (спейсеры) примерно той же длины. Бактериям для выживания необходимо как можно быстрее и чаще делиться, а для этого нужно иметь максимально маленький геном, поэтому наличие таких повторяющихся участков долгое время оставалось для ученых загадкой. Были выдвинуты несколько гипотез, и верной оказалась версия о том, что CRISPR-система участвует в противовирусном иммунитете. Оказалось, что уникальные участки комплементарны участкам геномов вирусов, которые когда-то заражали бактерию [6]. Уничтожение чужеродной ДНК осуществляют Cas-белки, одну из разновидностей которых — Cas9 — биологи решили использовать в своих целях. Выяснили, что введенный в клетку белок Cas9 вкупе с РНК, повторяющей то место в геноме бактерии, которое необходимо исправить, способен порезать нужный ген. А если вместе с системой CRISPR/Cas9 добавить в клетку плазмиду с ДНК-матрицей, то можно не просто вырезать ген (что чревато негативными последствиями), но вставить вместо него нужный [7]. Звучит все это очень заманчиво, поэтому уже в 2015 году, то есть, через три года после открытия методики, китайские ученые (которые озабочены проблемами биоэтики гораздо меньше своих западных коллег) из Университета Сунь Ятсена провели эксперименты над человеческими эмбрионами: попытались вылечить бета-талассемию — не смертельную болезнь, вызывающую мутацию в одном из генов гемоглобина. В защиту китайских ученых следует сказать, что все эмбрионы были триплоидны и поэтому нежизнеспособны. После публикации результатов эксперимента противники опытов над человеческим геномом смогли вздохнуть посвободнее: от болезни излечились только 4 эмбриона из 86 [8]. Причина в недостаточной точности РНК-гида. Правильное вырезание происходит тогда, когда участок хозяйской ДНК примерно в 20 нуклеотидов полностью комплементарен гиду, но ведь в геноме могут найтись последовательности, отличающиеся от РНК на одну или две буквы, и с ними тоже пройдет реакция. В итоге у всех эмбрионов были обнаружены мутации, которых быть не должно [9]. Но китайские ученые не отчаялись: исследователи из Сычуаньского университета запланировали новый эксперимент на август 2016 года. Теперь объектами станут Т-лимфоциты больных раком легких. Ученые решили нарушить ген PD-1, который не позволяет Т-лимофцитам нападать на клетки собственного организма и эффективно противостоять раку [10]. Даже если на этот раз система CRISPR/Cas9 справится, существует вероятность, что исправленные лимфоциты начнут уничтожать здоровые клетки, и эксперимент придется прекратить [11]. Методика требует разработок, которым препятствуют поборники этики. Именно с ними ведет спор Рональд Бейли [12].

Pro et contra

Почему же он так уверен в успехе? Потому что он последовательно и строго логично разбирает все аргументы оппонентов. Они говорят, что исправление данного природой генома есть неуважение к жизни. Но ведь наше существование таким образом только улучшается и продлевается, разве не это доказательство преклонения перед ней? Затем скептики утверждают, будто такие технологии будут доступны только привилегированным классам. Но статистика говорит, что прогрессивные технологии имеют свойство, указанное в законе Мура, а именно — стремительно дешеветь. В качестве аргумента против приводят и перенаселение Земли. Сторонники биотехнологии на основе расчетов отвечают, что даже если жители планеты, сохранив свой нынешний уровень рождаемости, станут жить по пятьсот лет, то до конца века Земля точно сможет с этим справляться, а у нас появится дополнительный стимул для развития технологий по синтезу необходимых ресурсов и освоению новых территорий.

Для тех, у кого еще остались сомнения

Точно так же вы можете взять любой другой популярный контраргумент и найти на него опровержение в книге Рональда Бейли «Биология освобождения: научные и нравственные доводы в пользу биотехнической революции». Зрители же в зале имели возможность разрешить свои собственные сомнения относительно широкого распространения генной инженерии. Больше всего их волновал вопрос свободы выбора: сможет ли человек с заранее заданными свойствами самостоятельно строить свою судьбу? Правильно ли позволять родителям настолько сильно влиять на дальнейшую жизнь их ребенка? Впрочем, сейчас изменение внешности и способностей не является первостепенной задачей: изменение генома ребенка нужно для устранения заболеваний. Этот пункт особенно пришелся по душе более оптимистично настроенной части аудитории. Здесь зрители хотели подробнее узнать о механизмах и перспективах борьбы с такими генетическими заболеваниями, как синдром Дауна, а также спрашивали, какие из власть имущих организаций способны серьезно препятствовать развитию биотехнологий. Рональд Бейли верит, что прогресс в данной области остановить уже не удастся.

Разрушая границы

Переводчики, осуществлявшие синхронную трансляцию, и сами зрители, свободно говорящие на английском языке, добились того, что языковой барьер рухнул, и беседа грозила затянуться на долгие часы. Организаторы закончили официальную часть встречи в положенный срок, предложив пришедшим поговорить с гостем лично. На этом завершился цикл из девяти лекций, посвященных этике в разных аспектах человеческой жизни. Напоследок следует сказать, что ни одно серьезное общественно значимое решение не может быть идеальным. Биотехнологиям, как и любым другим новшествам, не дано избежать ошибок, но если есть реальный шанс сделать жизнь людей ощутимо лучше, разве мы не обязаны им воспользоваться?

Литература

1. Этюды о биоэтике;
2. Жизнь в эпоху синтетической жизни;
3. Биохакеры: молекулярная биология в стиле «сделай сам»;
4. Старческие капризы природы: почему люди прекращают стареть, а мыши не успевают жить;
5. Лучко А. (2015). Обри ди Грей: «В России самые передовые взгляды на борьбу со старением». «Афиша Daily»;
6. CRISPR-системы: иммунизация прокариот;
7. Мутагенная цепная реакция: редактирование геномов на грани фантастики;
8. Торгашёв А. и Шунин И. (2015). Отредактировать человека. «Кот Шредингера»;
9. Северинов К. (2016). Редактирование генома с CRISPR/Cas9. «Постнаука»;
10. Cyranoski D. (2016). Chinese scientists to pioneer first human CRISPR trial. Nature. 535, 476–477;
11. Северинов К. (2016). Китайские ученые редактируют геном человека. Будущее наступило? «Медуза»;
12. Немалевич С. (2016). «Излишняя предосторожность — один из самых пагубных принципов» Интервью Рональда Бейли, эксперта по этике биотехнологий. «Медуза».