Итоги года и генетически отредактированные люди с точки зрения биолога Колмановского

dimagubin — 06.01.2016 Мне прошлый год подарил нескольких новых любимчиков.
Например, фантастическую Асю Казанцеву с ее книгой "Кто бы мог подумать? Как мозг заставляет нас делать глупости" - о нейробиологической природе наших зависимостей, от алкогольной до любовной. И вот-вот у Аси выйдет новая книга.
Например, замечательного биолога и журналиста Илью Колмановского, чью лекцию "Бог встречается с мозгом" я всем (и верующим, и неверующим) горячо рекомендую.
Колмановского я полюбил настолько, что уговорил стать постоянным колумнистом журнала для миллионеров Robb Report - теперь Колмановский будет соседствовать на страницах с еще одним новым постоянным колумнистом, Давидом Яном .
А главного редактора Robb Report Игоря Гаранина я уговорил переименовать колонки в лекции - так-то оно точнее.
Новое поколение российских научных журналистов мне нравится настолько, что я изменяю своему правилу публиковать в своем ЖЖ только свои тексты. Вот вам статья (а точнее, лекция) Колмановского, посвященного научным итогам ушедшего года. В декабрьском Robb Report она опубликана под заголовком "Ген-директор" и сокращенной, но дело даже не в сокращениях: Robb Report в газетные киоски не поступает принципиально, отправляясь прямой рассылкой на условные Рублево-Успенские небеса. А этот текст важно прочитать не только какому-нибудь Дерипаске.

Илья Колмановский

ДВЕ МАМЫ, ОТРЕДАКТИРОВАННЫЕ ДЕТИ И ДРУГИЕ АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ЛЮДИ

Если бы в конце года я раздавал ученым, впридачу к зарплате, еще и бонусы... Скажем, $3 миллиарда... Причем сдержался бы и не отдал бы сразу всё энтомологу Майклу Смиту за героизм (Шнобелевская премия 2015 за тщательное проведение эксперимента, в котором пчелы жалили его в 25 местах тела, с целью выявления наименее болезненных; результат: темя, средний палец на ноге и предплечье, а о самых болезненных целомудренно умолчу)… А честно распределял бонусы по тому, насколько открытие перевернуло мир, всколыхнуло ученых, переписало будущее... Тогда, конечно, в 2015 году в научном мире появилось бы не меньше дюжины мультимиллионеров. Кому-то удалось взять анализы у летящей кометы Чурюмова-Герасименко, а кто-то нашел новый вид совы; кто-то создал чипы нанометрового размера, а кто-то вырастил искусственные мышцы. Ученые увидели мощную рентгеновскую вспышку в черной дыре, создали генетический выключатель испарения для защиты растений от засухи, перезапустили БАК и нашли посредством его пентакварки, расшифровали полный геном мамонта и измерили расстояние до самой далекой галактики.
 Но я понимаю, скучно плодить миллионеров. Если вы потребуете, чтобы я раздал всю сумму трем лидерам, я не замешкаюсь, а сходу позвоню в Китай, в США и в ЮАР, поскольку там живут три человека, которые и правда всколыхнули, изменили и переписали по крайней мере мое мироощущение в этом году.
 Во-первых, Шухрат Миталипов из Университета OHSU в Орегоне. Он научился создавать детей из пробирки… от трех родителей. В начале года Великобритания стала первой страной, которая узаконила эту процедуру.
 Это такой тип донорства, при котором одна из двух матерей передает ребенку 0.01% своих генов, остальное – от основных матери и отца. Не много, зато именно этот набор называют «ДНК Евы»: речь о горсточке генов, которые живут не в ядре клетки, а в цитоплазме, в так называемых митохондриях, своего рода «батарейках», которые обеспечивают клетки энергией. Поскольку сперматозоид не передает будущему эмбриону ничего, кроме ДНК своего ядра, все митохондрии в клетках взрослого человека происходят из яйцеклетки его матери. Они передаются только по женской линии, «евиным дочерям». Попутно в этих генах копятся ошибки; некоторые женщины производят яйцеклетки с большим количеством нерабочих митохондрий, – их дети тяжело болеют и рано умирают.
 Ситуацию можно исправить при помощи новой процедуры: из яйцеклетки будущей матери изымают ядро и заменяют им ядро в яйцеклетке донора. Потом оплодотворяют спермой отца; два ядра, как и положено, сливаются в одно – и ребенок наследует их геномы, склонности, таланты и прочие черты. Вся остальная часть клетки, вместе с митохондриями – от донора. Ошибка природы исправлена, и ребенок жизнеспособен.
 Именно исправление генов (пусть и митохондриальных) вызывает сегодня дебаты; голосование в обеих палатах британского парламента сопровождалось бурной дискуссией. Консерватор Джекоб Риис-Могг заявил в эфире ВВС 4: «В настоящий момент существует совершенно четкая граница: нельзя генетически модифицировать человеческих детей; стоит решить, что можно, пусть даже дело касается лишь небольшой части генов, наступает глубокая перемена картины, и тогда следующий шаг – это лишь вопрос меры!»
 «Настоящий момент», о котором говорил консерватор, длился целых 8 недель. Это, кстати, типичное свойство «настоящего момента», когда речь идет о прогрессе, как его понимают консерваторы. В середине апреля на весь мир прогремел мой второй потенциальный стипендиат: профессор Цзюньцзю Хуан из университета в Гуаньчжоу в Китае. Он сделал ровно то, что просили не делать: отредактировал основные гены в ядре клетки у 86 человеческих эмбрионов. Правда, получилось не очень аккуратно, и он вылил результат эксперимента в раковину. Но сама идея явно ворвалась в мир.
Речь о технологии CRISPR/Cas9. Исходно ее применяли для того, чтобы вносить в ДНК заквасочных бактерий для йогурта своего рода тавро, «штрихкод», который бы позволил выявить использование таких патентованных бактерий в обход лицензии. Но быстро выяснилось, что технология работает с высокой точностью и на других организмах, и ее стали применять, чтобы модифицировать гены растений, рыб, мышей и даже макак. Цзюньцзю Хуан два года назад показал миру двух здоровых обезьянок, которым отредактировали гены перед оплодотворением материнской яйцеклетки. Вопрос о переносе этого метода на человека – вопрос только времени и меры. А точнее, настройки технологии.
 В 2015 году вокруг новой работы Цзюньцзю Хуана закрутилась целая интрига. Сначала в журнале Nature вышел манифест группы западных ученых, в котором они призывали коллег во всем мире не применять метод для редактирования человеческих эмбрионов: мол, он недостаточно аккуратен, а мы все же меняем гены, которые будут передаваться в череде поколений. А через месяц появилась публикация китайцев, хотя и в менее престижном научном журнале Protein&Cell. Оттуда она перекочевала во все газеты, и авторы работы говорили в своих интервью, что перед этим их работу не приняли в журналы Nature и Science «по этическим причинам».
 Многие обозреватели сочли произошедшее довольно некрасивой истории, предположив, что западные конкуренты как-то узнали о работе китайцев и сделали упреждающий политический жест в виде того самого манифеста.
 Если посмотреть на публикацию китайцев, в увещеваниях алармистов и правда есть резон: получилось не очень хорошо. Ученые пытались отредактировать ген тяжелого наследственного заболевания, бета-таляссемии. Чтобы избежать упрека в экспериментах на «почти младенцах», использовались заведомо нежизнеспособные эмбрионы. Дело в том, что родители, у которых есть такой ген, пытаются зачать здорового ребенка, используя метод так называемой предимплантационной генетической диагностики. Несколько эмбрионов выращивают «в пробирке», давая им развиваться до стадии 16 клеток, а затем берут на анализ, чтобы найти здоровый эмбрион. Среди забракованных встречаются так называемые триплоиды: яйцеклетки, которые случайно были оплодотворены двумя сперматозоидами. Такие зародыши нежизнеспособны по определению. Вот их-то и подвергали вивисекции.
 Результат: в половине случаев эмбрионы вообще перестали развиваться. Еще в 25% вышло так, что плохой ген остался, зато обнаружились замены в тех участках генома, где они вообще не планировались. Цзюньцзю Хуан так и говорит в своих интервью, как бы показывая рефери чистые руки: «Мы поняли, что метод еще не работает на людях, и решили остановиться». Нюанс в том, что после каждой неудачи методика совершенствуется. В настоящее время не менее 4 групп в мире занимаются ее доработкой.
 Впрочем, противникам «новой евгеники» не о чем пока беспокоиться: мы знаем хорошо в основном гены болезней – их и будут редактировать. Гены арийской внешности и лояльности государству неизвестны науке, так что выведение «нового человека» откладывается.
 И все же сама идея редактирования человеческих генов меняет картину будущего. Хотя, если подумать, изменение генов – это переписывание прошлого, нашего эволюционного наследия. Мой третий лауреат, антрополог Ли Бергер из ЮАР, получает свой миллиард за впечатляющее доказательство моей любимой идеи: прошлое человеческого рода – не менее непредсказуемо, чем будущее.
 Ли Бергер при помощи 6 аспиранток собрал  в пещере Диналеди близ Йоханнесбурга 1600 фрагментов скелетОВ примерно 15 вариаций неизвестного науке Homo. Неизвестно, когда именно жило это существо на нашей планете (пока нет датировок). Но известно, что Homo naledi (это имя нашего нового кузена) обладал неповторимыми чертами: обезьяний таз, обезьянья грудная клетка, совершенно человеческая стопа с хорошим сводом. У него был маленький мозг – но, судя по отпечаткам со внутренней поверхности черепа, в мозгу уже была развита зона Брока, отвечающая за речь. И видимо, он уже почитал мертвых: колодец, который находится за узким лазом в пещере – явно могильник.
 Дарвин был уверен, что рано или поздно мы найдем переходное звено: существо, промежуточное между обезьяной и человеком. Его предсказание сбылось в ХХ веке и продолжает сбываться сегодня: череда переходных звеньев пополняется с замечательной полнотой. Эти новые бесчисленные «кузены» – по сути, альтернативные миры: люди, которые жили на земле одновременно с нашими предками. Homo naledi – явно такой альтернативный предок. А еще был хоббит с острова Флорес (ростом 1 м), были неандертальцы (которые, как выясняется, проиводили даже косметику); был загадочный денисовец (Homo denisovii с Алтая, известный пока что только по двум зубам и совершенно особенным генам).
 Ли Бергер еще раз показал, что почти всегда, не считая новейшего времени, на Земле одновременно жили несколько видов человека. И если это не поражает вас само по себе, я готов привести и практическое обоснование решения жюри в моем лице. Рано или поздно мы исследуем полные геномы всех наших кузенов, и – как знать? – возможно, найдем в них уникальные гены устойчивости к каким-то нашим неизлечимым болезням. В любом случае, к этому моменту CRISPR/Cas9 будет уже работать на людях. Генным хирургам будет чем заняться.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив