«Будущее, которого все так боятся, уже наступило». Разговор с генетиком о первых генетически модифицированных людях, клонах и реальной фантастике
469
30 ноября 2018 в 8:00
Источник: Полина Шумицкая . Фото: Максим Малиновский. Иллюстрация: Олег Гирель.
«Будущее, которого все так боятся, уже наступило». Разговор с генетиком о первых генетически модифицированных людях, клонах и реальной фантастике
Две маленькие девочки-близнецы — Нана и Лулу — стали героинями мировых медиа на этой неделе. Споры вокруг рождения девочек еще не закончены, но, судя по всему, они стали первыми генетически модифицированными людьми на земле. По крайней мере, так утверждает их «создатель», китайский ученый, генетик Хи Дженки. Выходит, будущее уже наступило, и мы живем в нем прямо сейчас. Должны ли мы бояться генной инженерии или это суеверный страх «крестьянина с вилами» перед наукой? Каким будет общество генно-модифицированных людей, где каждый сможет поменять свое тело по желанию?.. Обо всем этом (и даже больше) Onliner поговорил с талантливым белорусским ученым, генетиком Анной Козловой для традиционного пятничного «Неформата».

Кто это?

Анна Козлова — ученый и популяризатор науки, молекулярный генетик, магистр биологических наук. Спикер и солицензиат TEDx, она умеет говорить о сложных вещах с элегантным юмором. Работала научным сотрудником НИИ физической культуры и спорта, Белорусского республиканского научно-практического центра спорта, центра генетики и репродуктивной медицины «Генетико» (Москва). Создатель и главный редактор проекта PopScienceCat («Научкот») о научно-популярной литературе. Читает лекции детям в минском музее науки «Элементо», на книжных и научных фестивалях России и Беларуси, в образовательном лагере для одаренных детей «Марабу» в Венгрии и Франции. Большую часть года проводит в Европе. Любит котиков.


«Все свойства живых существ напрямую связаны с тем, что записано у них в ДНК»

— Насколько наш характер, интеллект и телесный образ (склонность к полноте, например) заданы генетически, предопределены? Некоторые эксперты по воспитанию детей сегодня рассуждают в таком духе, мол, нет никакого воспитания. Ребенок появляется на свет с изначально «заданными настройками», и ничто их не изменит. Что вы об этом думаете?

— Здесь на самом деле сразу три отдельных вопроса. Во-первых, вопрос о том, какое отношение запись в ДНК вообще имеет к тому, кто мы такие. Во-вторых, в какой мере это предопределено и как можно на это повлиять. И в-третьих, можно ли вообще говорить о «правильном» воспитании детей.

Ученые довольно давно догадались, что все свойства живых существ напрямую связаны с тем, что записано у них в ДНК. Другое дело, что представления о том, как весь этот механизм работает, за последние сто лет довольно сильно изменились. Когда я читаю лекции, вопрос о влиянии генов и внешней среды тоже обычно возникает одним из первых. В ответ я прошу по очереди поднять руку тех, кто летом легко и быстро загорает до смуглого цвета, а потом тех, кто моментально обгорает на солнце и поэтому и зимой, и летом одинаково бледный. Первых обычно оказывается больше, а вторые — это, например, я. Это наглядная иллюстрация одного из самых важных базовых понятий генетики — так называемой «нормы реакции» — того предела, в котором определенный признак может изменяться.

Меняется ли наша ДНК в тот момент, когда мы улетаем в отпуск в какую-нибудь прекрасную и солнечную Юго-Восточную Азию? Или когда мы возвращаемся из этого отпуска обратно в Минск, где офисный график работы полностью перекрывает и без того унизительно короткий световой день?

Нет, запись у нас в ДНК остается абсолютно той же самой, но цвет кожи при этом меняется в зависимости и от количества ультрафиолета, и от того, пользуемся ли мы солнцезащитным кремом, и от того, с какой скоростью обновляются клетки именно в нашем организме. Генетически предопределен именно этот диапазон, в котором происходят изменения, и у разных людей он может быть достаточно широким или очень узким.

Мне кажется, проще всего будет сравнить человека со смартфоном. Генетическая информация в такой аналогии — это специальный набор приложений, которые заранее установлены у нас на смартфоне, а процесс развития человека — то, как мы этим смартфоном пользуемся. Скажем, у всей семьи есть Instagram — и младший ребенок постит туда фотографии нового лего и котика; старший — ведет видеоблог из путешествий; мама занимается дизайном украшений, и Instagram ей нужен как интернет-магазин; а бабушка вообще завела аккаунт только ради того, чтобы напоминать внукам, как опасно высовываться из иллюминатора самолета без шапочки. При этом есть программы с очень ограниченным функционалом — скажем, у меня стоит такое специальное приложение — псевдогенератор случайных чисел, который просто подбрасывает монетку. А некоторые, наоборот, позволяют решить очень много задач сразу: внутри одной программы можно и фотографировать, и снимать видео, и обрабатывать их, и писать поверх текст, и отправлять в социальные сети или в облако, etc. С генами все примерно так же. Изменения в работе одних оказывают очень незначительный эффект, но если пострадает какой-то базовый компонент, который сразу включен и в регуляцию сна, и настроения, и адаптации к стрессу — то мы это увидим. В то же время многие биохимические процессы в организме — например, детоксикация, выведение продуктов обмена и чужеродных веществ — устроены так, что существует сразу несколько аварийных систем, которые включаются по мере необходимости и страхуют друг друга.

К сожалению, наши представления о том, как именно человеческое поведение зависит от генов и воспитания (а этим вопросом задавались еще до того, как возникло слово «генетика»), почти никогда не имели под собой научных оснований. В разное время псевдонаучные аргументы на эту тему использовались для того, чтобы продемонстрировать несуществующее превосходство одних рас над другими, или биологически обосновать распределение гендерных ролей, или описать явление гомосексуальности в соответствии с устаревшими стандартами. В действительности генетические факторы, эпигенетические механизмы, факторы окружающей среды, культурное влияние и многое другое формируют очень сложную систему, и предсказать или запрограммировать результат ее работы тоже непросто. А если мы говорим о такой вещи, как человеческая психика, — то практически невозможно.

— Чем занимаются генетики сегодня? Многие удивились, узнав от вас на TEDx Talks, что генетики не пересаживают гены морозостойкого норвежского лосося топ-моделям, чтобы те могли ходить по подиуму с голыми ногами даже зимой.

— Понятие «генетика» объединяет огромное количество разных задач и методов исследования: от генетики человека до бактериальной генетики, от фундаментальных исследований до сугубо практических задач вроде планирования беременности. Скажем, генетическая генеалогия, как пошутили коллеги на одной тематической конференции, занимается исследованием беспорядочных скрещиваний между людьми. При помощи методов молекулярной биологии ученые пытаются установить связь между более древними и современными популяциями людей, отследить пути миграции, реконструировать эволюцию современного человека. Или, например, если нужно доказать, что вы действительно потомок древнего королевского рода, — то вам тоже сюда.

Медицинская генетика изучает зависимость здоровья человека от генетической предрасположенности и влияния окружающей среды. С ней напрямую связано все огромное направление персонализированной медицины, то есть подхода, при котором врач ориентируется не на абстрактные представления о норме и патологии, а на конкретные индивидуальные особенности пациента. Одно и то же патологическое состояние, такое как артериальная гипертензия, может быть вызвано десятками разных комбинаций в генетическом коде человека, и с точки зрения современной медицины объединять их все — так же нелепо, как объединять туберкулез и ОРВИ по симптому повышенной температуры.

Ну и без генов норвежского лосося тоже никуда. Мы живем в эру биотехнологий, и генная инженерия — абсолютно повседневная и часто незаметная часть нашей жизни. Генная инженерия — это общее название для методов, позволяющих напрямую манипулировать генами живого организма. Это может быть направленное скрещивание видов (теперь уже вполне «традиционное»), выведение полиплоидных форм растений (таких как крупная садовая голубика), а может быть создание трансгенных организмов с новыми свойствами или геномное редактирование — например, при помощи технологии CRISPR Cas9 («геномные ножницы»), о которой сейчас, кажется, слышали абсолютно все. Генетически модифицированные микроорганизмы очищают почву и воду от тяжелых металлов, производят биотопливо и лекарства (например, инсулин, гормоны, интерфероны и некоторые антибиотики). Инсулина вообще, к сожалению, никогда не бывает много — так что дрожжевые культуры в биореакторах не заняты почти ничем, кроме работы на фармпромышленность. Выделять нужные вещества не из донорской крови, а из модифицированных организмов суперэффективно, потому что их количество при этом гораздо выше, а шанс инфицировать препарат чем-то ненужным — гораздо ниже.

Генная инженерия растений и животных применяется в основном в сельском хозяйстве — для того, чтобы улучшить какие-то свойства, повысить устойчивость к условиям или вредителям. Ну или, гораздо реже, в медицине. В США, например, в 2009 году впервые одобрили использование генетически модифицированных коз, молоко которых содержало антикоагулянт — лекарство от наследственного тромбоза. А в 2015 году разрешили разведение трансгенных цыплят для лечения наследственного дефекта обмена веществ под названием болезнь Вольмана, при котором эфиры холестерина не распадаются, а накапливаются в клетках и приводят к нарушению работы печени и сердечно-сосудистой системы, часто летальному.

«То, что, казалось бы, должно еще долго быть фантастикой, на самом деле уже выглядит рутиной»

— «Генная инженерия», «геномные ножницы» — эти словосочетания, вероятно, до сих пор пугают людей. Кажется, тут прямая связь с выпитой кровью младенцев...

— Я очень люблю рассказывать, почему мы не обязаны бояться современных биотехнологий. Можем — но не обязаны (улыбается. — Прим. Onliner).

Во-первых, как ни крути, будущее, которого все так боятся, уже наступило. Можно сколько угодно отгораживаться от него, но давайте посмотрим правде в глаза: нам очень, очень нравится не умирать от оспы, не лежать месяц с температурой после каждого похода к стоматологу и представлять мир, в котором скоро, возможно, не будет эпидемии СПИДа. А гигантские ленивцы, наоборот, будут.

Во-вторых, страх всего нового — это нормально. Естественный отбор всегда поощрял паранойю, потому что доисторический человек, который бесстрашно идет навстречу каждому доисторическому саблезубому котику в джунглях, с гораздо меньшей вероятностью передаст свой генотип потомкам, чем доисторический человек, который прячется в пещеру при виде каждой тропической бабочки. Важно понимать, что в современном мире иррациональный страх и реальная опасность чаще всего не имеют ничего общего. Мы живем не в джунглях, нас не окружают ядовитые змеи, а смерть от цирроза печени или бытовой травмы, к сожалению, гораздо более вероятна, чем от генетически модифицированных помидоров.

Что касается крови христианских младенцев, то социокультурная антропология может рассказать много интересного на тему табуированности человеческого тела и крови в разных культурах. Христианская оптика средневековья вообще предполагала, что врачевание — не самое подходящее занятие для настоящего христианина, и разрешала проливать кровь только строго определенным группам людей. Но на практике медицина при этом развивалась и принесла много технических инноваций (например, анестезию и дистилляцию), хотя и находилась постоянно в эпицентре столкновения противоречивых идеологий.

С современной наукой в этом смысле не происходит ничего нового. Бояться «как бы чего не вышло», толком ни в чем не разобравшись, — это нормально, хоть и не очень разумно. Генная инженерия пугает людей просто потому, что технофобия существует столько же, сколько существуют новые технологии. Отдельно интересно при этом, что технологии, которые появились буквально только что и для нормального человека все еще являются яркой новинкой, в научной среде уже перешли в другой статус — с докладами по использованию CRISPR, скажем, уже выступают школьники. То, что, казалось бы, должно еще долго быть фантастикой, на самом деле уже выглядит рутиной.

— В чем цель клонирования? И что в этой сфере происходит прямо сейчас?

— Обычно, говоря о клонировании, мы представляем себе длинные ряды биореакторов, в которых в состоянии анабиоза находятся одинаковые клоны. Разумеется, сразу взрослые люди. Потом они выходят из биореакторов, говорят на любых нужных языках, а иногда даже сохраняют воспоминания гипотетического «оригинала». К сожалению, ничего из этого не имеет отношения к действительности. Невозможно получить в качестве клона взрослое существо; клон не может сохранить привычки или воспоминания оригинала; разные клоны одного и того же человека, скорее всего, будут довольно сильно отличаться — примерно как братья и сестры.

В действительности клонирование — это просто технология получения генетически идентичных организмов или даже клеток. Одно из самых распространенных практических применений клонирования — получение тканей для клеточной терапии. Это позволяет, например, избежать реакции отторжения при трансплантации, потому что в качестве источника используются собственные клетки пациента.

Еще предполагается, что технологии клонирования могут помочь нам воскресить некоторые вымершие виды (да-да, речь идет о гигантских ленивцах), но на практике с этим пока что много сложностей. Зато коммерческое клонирование домашних животных — это совсем не фантастика. Первое клонированное домашнее животное, кстати, было котом, и его назвали CopyCat.

«Каждый новый технологический прорыв связан с одним и тем же коллективным ужасом перед дивным новым миром»

— Давайте пофантазируем о будущем (или, уместнее сказать, настоящем?). Ждет ли нас появление «дизайнерских» детей? К чему это приведет? Почему множество авторитетных ученых и этиков осудили вмешательство в геном девочек-близнецов Наны и Лулу в Китае, назвав это «ужасными экспериментами»?

— Дизайнерские дети — это одна из главных страшилок последних тридцати лет. У меня есть любимый научно-фантастический фильм на эту тему, снятый еще в 1997 году, под названием «Гаттака». Это антиутопия о мире будущего, где биотехнологии развились до такого уровня, что конструировать идеальных людей стало абсолютно рутинной задачей. Все генетические дефекты легко расшифровываются, и люди, в соответствии с ними, делятся на социальные классы. Разумеется, есть те, кто может себе позволить генетически усовершенствованного ребенка, который в будущем получит от общества любую поддержку, и те, кто продолжает полагаться на волю случая и естественного оплодотворения.

Технологическая гипотеза, выстраиваемая в «Гаттаке», настолько разумна и настолько естественна, что лично у меня к ней нет никаких вопросов, кроме некоторых биоэтических. Понятно, что базовой предпосылкой для возникновения такого мира должна быть идея, что евгеника не является спорным вопросом и нарушением этических норм. И это, в общем, абсолютно не новая позиция. Скажем, во времена писателя Свифта никто даже не задумывался, восхитительна ли евгеника — или только лишь дивно хороша. Гуигнгнмы в «Путешествиях Гулливера» живут в обществе евгеники и абсолютно этим счастливы: «При создании семьи и планировании потомства гуигнгнмы придерживаются строгих правил, обеспечивающих здоровье детей и предохраняющих страну от перенаселения. Развод, ревность, супружеская измена им неизвестны, в языке гуигнгнмов даже нет таких понятий». К сожалению, в ХХ веке у очень перспективного направления появилось много неожиданных сложностей, не в последнюю очередь потому, что ассоциация с нацистской Германией, честно говоря, так себе маркетинговая стратегия.

Дискуссия, связанная с возможностью редактирования человеческого генома, как правило, разворачивается в двух направлениях. Первое — это потенциальные риски, связанные с применением любого нового инструмента, — недостаточная эффективность и безопасность. Вынуждена признаться, что со времен доктора Менгеле все довольно сильно изменилось — нам больше нельзя бесконтрольно проводить эксперименты на людях, даже если они будут умолять об этом или возьмут ученого в заложники вместе с лабораторным оборудованием (улыбается. — Прим. Onliner). Даже испытание новых лекарственных препаратов на людях возможно только после огромного количества предварительных тестов на животных, клеточных культурах и математических моделях.

В современном мире технология внедряется в практику только после того, как пройдет совершенно немыслимое еще 50 лет назад количество проверок на безопасность. В отношении генной инженерии это порой выглядит особенно нелепо — трансгенное растение, в котором под тщательным контролем изменяют несколько генов, заведомо безопаснее, чем «легитимный» и не требующий никакой дополнительной оценки гибрид, полученный в результате традиционной селекции с ее непредсказуемыми результатами.

Гораздо интереснее те этические вопросы, которые связаны не с возможной неудачей генетических экспериментов, а, наоборот, с удачным результатом и появлением среди нас генетически модифицированных людей. Это такие вопросы, как усиление социально-экономического неравенства, дискриминация людей по генетическому признаку, право на морфологическую свободу — то есть право человека как изменять свое тело при помощи новых технологий, так и сохранять его неизменным.

Говоря о дизайнерских детях, важно понимать, что все инструменты, необходимые для их создания, уже существуют. Это и криоконсервация половых клеток, и технология экстракорпорального оплодотворения и суррогатного материнства, и преимплантационная генетическая диагностика, которая позволяет определить возможные дефекты ДНК еще до того, как эмбрион пересаживают в утробу будущей матери, и технология редактирования генома — как средство не только лечения, но и усовершенствования человека.

Каждый новый технологический прорыв связан с одним и тем же коллективным ужасом перед дивным новым миром, в который мы неожиданно попадаем, и тем воображаемым катаклизмом, который непременно произойдет, если что-то выйдет из-под контроля.

В середине прошлого века наши бабушки и дедушки жили в ожидании того, что мир может в любой момент погибнуть в ядерной войне. Нельзя сказать, чтобы три поколения спустя люди совсем уж «перестали беспокоиться и полюбили атомную бомбу» — но мы, несомненно, все еще живы, а технологии ядерной физики сумели принести человечеству огромную пользу.

Невозможно «закрыть обратно» научное открытие или, тем более, созданную на его основе технологию. Запреты и бессмысленные ограничения здесь, как правило, приводят только к тому, что целое научное направление вытесняется в зону маргинального — то есть становится еще менее доступным (географически, юридически и финансово), менее изученным и менее контролируемым. Разумный и реалистичный подход в отношении любой новой технологии — это стараться извлечь из нее как можно больше пользы, а вовсе не наложить как можно больше препятствий на ее использование — только для того, чтобы справиться с собственным страхом и неуверенностью.

Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!

Быстрая связь с редакцией: читайте паблик-чат Onliner и пишите нам в Viber!

Перепечатка текста и фотографий Onliner без разрешения редакции запрещена. nak@onliner.by

Источник: Полина Шумицкая . Фото: Максим Малиновский. Иллюстрация: Олег Гирель.