Как ГМО спасает планету и почему люди этому мешают - Анна Витальевна Иванова

шаблон направляющей РНК. Ошибка в пару букв для него вполне допустима, что устраивает исторически пользующиеся этим методом бактерии, но не устраивает генных инженеров, ведь она может обернуться большими проблемами для отредактированного более сложного организма. Так что в лаборатории используют усовершенствованные методы, в основе которых лежит оригинальный бактериальный[368]. И хотя эти методы действительно очень существенно повышают точность, идеальными их все еще не назвать. А потому риски нежелательных модификаций в редактируемом организме все еще существуют.

Сегодня при помощи описанной системы появляются все новые и новые экспериментальные организмы, а кое-что даже уже можно увидеть на прилавках[369]. Так что особенность истории, которую я сейчас расскажу, вовсе не в самой технологии.

6.2. Близняшки вне закона

Во второй половине ноября 2018 года город Гонконг принимал у себя множество ученых со всего мира. Они собрались на конференцию, чтобы обсудить новые технологии редактирования генов, их перспективы и различные этические проблемы вокруг всего этого. В общем, важное для всей мировой науки, но вполне рядовое в общественном плане мероприятие. Но ровно за день до начала стало понятно, что ему суждено попасть в историю всего человечества.

26 ноября к одному из организаторов конференции пришел молодой китайский ученый[370] и заявил: я создал первых в мире полностью ГМ-людей. Наверняка он сказал это немного другими словами, но их нам с вами не узнать, а главный смысл хорошо укладывается как раз в эту фразу. Итак, по его словам, где-то в Китае (ученый отказался назвать место, время или имена участников) буквально недавно на свет появились малышки-близнецы Лулу и Нана, чьи геномы были отредактированы на стадии эмбрионов, вскоре после искусственного оплодотворения[371].

Тут надо заметить, что редактировать человеческие геномы для лечения опасных генетических заболеваний ученые начали еще за несколько лет до того[372], но речь всегда шла о редактировании генов в конкретных тканях уже взрослых людей. Такие искусственно введенные в геном конкретного органа или ткани мутации не могут передаваться по наследству, ведь они не затрагивают репродуктивные системы человека. Иными словами, такой человек – ГМО лишь отчасти, а его потомство и вовсе будет уже никаким не ГМО, а самым обычным. Еще и исходное заболевание родителя рискует также иметь. Такие манипуляции разрешены законодательствами большинства стран и сегодня все чаще используются уже в почти рядовой медицинской практике[373]. Шокирующим в заявлении профессора Хэ была вовсе не примененная технология, а ее этическая сторона: на свет появились дети, чей организм целиком подвергся генетическому редактированию, а привнесенные в него мутации передадутся и их детям, и детям их детей. И это в корне меняет ситуацию: а имеем ли мы право на такое вмешательство в чужую жизнь? Регулирующие органы большинства стран с той или иной степенью строгости отвечают на этот вопрос «нет». Так, к примеру, редактирование генома человека на эмбриональной стадии не запрещено законодательством США, но на него наложен мораторий. В таких странах, как Китай, Индия и Япония, запрет наименее сильный – он производится не через закон, а через набор руководящих принципов, которые могут быть изменены в конкретных случаях[374]. Во многом это и стало причиной, по которой эксперимент с редактированием эмбрионов был поставлен именно в Китае. Но законно – не равно этично. А понимание этики может варьировать между людьми. Так и сообщество ученых разделилось на два (неравных) лагеря: поддержавших и осудивших автора одиозного эксперимента[375]. Вам уже захотелось примкнуть к одному из них? Погодите. Давайте для начала выложим на стол все карты.

6.3. В лаборатории

Участниками эксперимента выступили 7 семейных пар[376], в которых все потенциальные матери были здоровы, а все потенциальные отцы имели положительный ВИЧ-статус. Однако все мужчины своевременно получали АРВТ (антиретровирусная терапия – комплекс препаратов, способствующий подавлению вируса иммунодефицита в организме) и к моменту оплодотворения шансов передать ВИЧ ребенку не имели. Сам автор эксперимента, по его словам, и не ставил целью получение здоровых детей, это и без него прекрасно умеет делать современная медицинская практика. Его цель была создать детей, которым ВИЧ не мог бы грозить и в будущем. То есть устойчивых к потенциальному заражению[377].

От каждой пары был получен материал – сперма у мужчин и яйцеклетки у женщин. Далее сперма была промыта – из нее удалили семенную жидкость, так как в ней могли быть частицы ВИЧ. На следующем шаге выделенные сперматозоиды были искусственно введены в яйцеклетки вместе со специальными ферментами системы генетического редактирования CRISPR/Cas9[378]. О том, как работает эта система и чего именно хотели добиться ученые, мы поговорим чуть дальше, а пока сосредоточимся на «человеческой» части эксперимента. Всего таким образом были получены 22 оплодотворенные яйцеклетки. В следующие дни эксперимента было установлено, что 16 из них стали жизнеспособными эмбрионами, а генетический анализ показал, что ожидаемые учеными изменения в них произошли.

Два из 16 эмбрионов были подсажены одной из женщин[379] и в ноябре 2018 года на свет появились две здоровые (по заверениям автора исследования) девочки. Заметить стоит, что только в одном из двух эмбрионов искусственно произведенная мутация произошла в обеих хромосомах – отцовской и материнской. Второй эмбрион был отредактирован лишь «наполовину» – одна копия гена осталась неизмененной, а во второй редактирование произошло. Но удалась ли основная цель эксперимента? Действительно ли дети получили пожизненную защиту от ВИЧ?

6.4. Возможно ли иметь пожизненный иммунитет к ВИЧ?

Простой ответ – да. Дело в том, что есть в нашем организме важный для работы иммунной системы белок, который кодируется геном CCR5[380]. Представить его себе проще всего в виде космической станции, например МКС.

Теперь представим небольшой космический шаттл, который доставляет астронавтов на борт МКС, – это ВИЧ. Если все пройдет по плану, то автоматика шаттла опознает место расположения стыковочного узла на МКС и сможет к нему успешно пристыковаться. Шлюзы откроются, а астронавты переберутся на борт станции. В мире молекул в роли шаттла – вирус, а в роли МКС – лейкоциты, клетки иммунной системы. В роли шлюза на станции – рецептор CD4 на поверхности лейкоцита. К рецептору при помощи специального вирусного гликопротеина gp120 надежно прицепляется вирус иммунодефицита[381]. Это немного похоже на то, как действует роботизированная рука, корректируя стыковку шаттла со станцией. Но в этот момент «шлюзы заперты» – просто так в клетку не проникнуть. Однако когда стыковка уже завершена, форма «руки» – гликопротеина