«Джинн выпущен из бутылки». Ученые приступили к работе по созданию искусственной человеческой ДНК

В Кембридже запущен беспрецедентный в научной истории и весьма неоднозначный проект, в рамках которого ученые надеются с нуля, атом за атомом, собрать структурные компоненты ДНК человека из составляющих их исходных химических элементов.

(Оригинал этой статьи на английском языке можно прочитать здесь.)

До самого последнего времени любые исследования в этой области были категорически запрещены из-за опасений, что редактирование человеческого генома может в итоге привести к созданию так называемых дизайнерских детей (с заранее запрограммированными характеристиками) или каким-либо нежелательным — непредсказуемым и необратимым — изменениям в будущем.

Однако теперь британский Wellcome Trust — крупнейшая медицинская благотворительная организация мира — выделила на проект первые 10 млн фунтов (около $13,7 млн), объяснив это тем, что потенциальные выгоды от этой работы существенно превышают сопутствующие риски, так как позволят значительно ускорить поиск лекарств от целого ряда неизлечимых на сегодняшний день генетических заболеваний.

По словам одного из ведущих участников проекта, Джулиана Сейла из Лаборатории молекулярной биологии MRC в Кембридже, это исследование станет следующим гигантским скачком в биологии, выведя эту науку на новый уровень.

«Можно делать [с генами] буквально что угодно — без каких-либо ограничений, — объясняет он. — Речь идет о методах лечения, которые по мере старения пациента будут точечно улучшать его состояние, в итоге обеспечивая более здоровую старость, с меньшим количеством болезней».

«При помощи этого метода мы хотим научиться создавать устойчивые к той или иной болезни клетки, которыми можно будет замещать пораженные участки тканей и органов — например, печени, сердца или даже иммунной системы», — рассказывает Сейл.

Однако критики этой работы опасаются, что работа кембриджских ученых фактически проложит дорогу недобросовестным исследователям, стремящимся создать генетически идеальных людей.

«Конечно, приятно думать, что все ученые преследуют исключительно добрые намерения, — говорит Пэт Томас, возглавляющая инициативную группу Beyond GM, — но ведь науку можно ровно так же использовать и во вред, для нанесения ущерба и ведения войны».

Подробности этого проекта Би-би-си рассказывает по случаю 25-й годовщины завершения проекта «Геном человека», в рамках которого была полностью расшифрована последовательность молекулы человеческой ДНК и который также в значительной степени финансировался фондом Wellcome.

В каждой клетке нашего организма содержится молекула ДНК, которая несет в себе всю необходимую генетическую информацию.

Структурно ДНК состоит всего из четырех небольших строительных блоков, традиционно обозначаемых латинскими буквами A, G, C и T, которые повторяются снова и снова — миллионы и миллиарды раз — в различных комбинациях.

Удивительно, но именно таким нехитрым образом в клетке закодирована вся генетическая информация, которая делает нас теми, кто мы есть.

Проект «Геном человека» позволил ученым считывать фрагменты генетической цепи почти как штрихкод. Новая работа, озаглавленная «Синтетический геном человека», может вывести биологию как науку на новый уровень, позволив исследователям не только считывать молекулу ДНК, но и воссоздавать ее фрагменты — а в будущем, возможно, и всю молекулу целиком.

Первым делом ученым необходимо научиться искусственно создавать более крупные фрагменты человеческой ДНК — вплоть до синтетических хромосом. В них содержатся гены, управляющие нашим развитием, восстановлением тканей и общей поддержкой жизнедеятельности организма.

Затем можно будет заняться их изучением, проводя разного рода эксперименты, чтобы лучше понять, каким образом тот или иной ген в составе ДНК-цепочки регулирует работу нашего организма.

По словам профессора Мэтью Херлза, возглавляющего Институт Сенгера, где проходила основная работа по расшифровке человеческого генома, многие болезни возникают именно из-за некорректной работы того или иного гена, так что проводимые исследования наверняка смогут предложить новые способы лечения.

«Научившись создавать молекулу ДНК с нуля, мы сможем проверить, как генетический код работает на самом деле, подтвердив или опровергнув массу существующих генетических теорий, — объясняет профессор, — поскольку на сегодняшний день это можно сделать это только путем внесения изменений в уже существующую цепочку ДНК живых организмов».

В рамках текущего проекта работа будет вестись исключительно в пробирках и чашках Петри — попыток искусственного создания жизни не будет. Однако полученная в итоге технология даст исследователям беспрецедентный контроль над системами человеческого организма.

И хотя сам проект преследует исключительно благие медицинские цели, ничто не может помешать недобросовестным ученым использовать полученную технологию не по назначению.

Как объясняет профессор Билл Эрншоу — ведущий генетик Эдинбургского университета, разработавший метод создания искусственных человеческих хромосом, с ее помощью можно попытаться создать, например, биологическое оружие, или усовершенствованных людей с необходимыми — заранее заданными — качествами, или даже человекоподобных существ с человеческой ДНК.

«Джинн уже выпущен из бутылки, — заявил Эрншоу в интервью Би-би-си. — Мы, конечно, могли бы ввести сейчас ряд ограничений — но если организация, имеющая доступ к соответствующему оборудованию, решит начать что-либо подобное синтезировать, я не думаю, что у нас есть способ это остановить».

Профессор Томас обеспокоена тем, каким образом технология может быть использована медицинскими компаниями, разрабатывающими методы лечения, полученные в результате собственных исследований.

«Если нам удастся синтетически создать искусственные органы — или даже синтетических людей, то кому они будут в итоге принадлежать? — задается вопросом она. — И кому будут принадлежать данные, полученные в ходе этих экспериментов?»

Учитывая потенциальную возможность нецелевого использования технологии, администрации Wellcome пришлось публично объяснить, почему фонд все же решился на ее финансирование.

По словам доктора Тома Коллинза, принимавшего окончательное решение по этому вопросу и в итоге давшего добро на выделение денег, он тщательнейшим образом взвесил все «за» и «против».

«Мы спросили себя, во что обойдется бездействие? Ведь когда-то эта технология будет разработана в любом случае, — объяснил ученый Би-би-си. — Делая это сейчас, мы, по крайней мере, пытаемся провести эту работу как можно более ответственно — и, соответственно, как можно раньше столкнуться с этическими и моральными вопросами».

Параллельно с научными разработками проекта будет осуществляться и специально разработанная программа соцопросов, которую возглавит социолог из Кентского университета профессор Джой Чжан.

«Мы хотим узнать мнение экспертов, социологов и особенно рядовых обывателей о том, как они относятся к этой технологии и каким образом она может быть им полезна, — говорит она. — Мы также хотим знать, какие вопросы и опасения у них могут возникнуть».