Читать книгу "Генный апгрейд. Почему мы пользуемся устаревшей моделью тела в новой модели мира и как это исправить - Мартин Модер"

качество специализированного журнала для исследователей – что толщина золотой цепочки для пролетариата. Оно определяет самооценку и репутацию внутри сообщества. Два самых авторитетных журнала, Science и Nature, иногда отказывались публиковать подобные работы отчасти по этическим причинам. Вместо этого они издались в Protein & Cell. Это соответствует разнице между публикацией в качестве девушки месяца в журнале Playboy и небольшим объявлением в церковной газете Унтерштинкенбрунна. При этом ученые приложили много усилий, чтобы минимизировать этические вопросы. Вместо того чтобы оплодотворять яйцеклетки с одним сперматозоидом в каждой, они брали те, в которых их было два. Такие зародыши могут нормально развиваться в течение нескольких дней, но затем неизбежно погибают. То есть они не смогли бы развиться в человека ни при каких обстоятельствах, даже если бы были имплантированы женщинам во время искусственного оплодотворения.

Хотя у генетически модифицированных эмбрионов было шаткое начало, это не остановило попытки других исследовательских групп добиться большего успеха. Не в последнюю очередь потому, что CRISPR предлагал новые возможности каждые несколько месяцев. В настоящее время исследования CRISPR на эмбрионах также проводятся в Лондоне или США. И к 2017 году многие проблемы, с которыми столкнулась китайская группа генетиков, были преодолены.

Из яйцеклетки, оплодотворенной сразу двумя сперматозоидами, эмбрион никогда не разовьется.

Международная исследовательская группа преуспела в исправлении мутации в эмбрионах, приводящей обычно к патологически утолщенной сердечной мышце. Во всех используемых эмбрионах генетическая модификация прошла успешно. Никаких нежелательных изменений генов обнаружено не было, и у всех до одного произошли изменения в каждой клетке организма. Интересно, что статья о результатах эксперимента была опубликована в престижном журнале Nature, хотя в этом случае использовались в основном оплодотворенные яйцеклетки, из которых теоретически могли развиться люди.

Хотя CRISPR очень прост в использовании, как говорится, дьявол кроется в деталях. Эксперименты с другими областями генов и заболеваниями готовят новые проблемы, и хотя уже были отдельные успешные исследования, все еще остаются препятствия, которые необходимо преодолеть, прежде чем генетическая модификация человеческих эмбрионов станет настолько надежной, что мы сможем характеризовать ее как безопасную. Однако, задумываясь о гигантских шагах, сделанных за последние годы, трудно поверить, что этот момент находится в далеком будущем. Профессор Гарварда Джордж Чёрч, сыгравший важную роль в разработке CRISPR, подытожил точность технологии в начале 2017 года так: «При помощи хорошей компьютерной программы, которая прогнозирует, в какую часть генома должны быть внесены изменения, вероятность ошибок будет ниже, чем вероятность спонтанных мутаций. Это означает, что дрянь, которая настигнет вас в воздухе, будет хуже».

Под этим он подразумевает, что солнечный свет, радиоактивность, загрязняющие вещества и другие вещи в нашей среде безостановочно вызывают больше неконтролируемых изменений в ДНК человека, чем хорошо спроектированный CRISPR.

Такой затруднительной генетическую модификацию делает не техническая сложность процесса надежного манипулирования генами. Большая проблема – наше ограниченное понимание собственного генома. Гены – это не усердно нанизанные рядом друг с другом на нить ДНК функциональные одиночки, как накачанный риталином ботаник на уроках математики. Они больше похожи на класс управляемых гормонами подростков во время большого перерыва, которые создают вид хаотичной толкучки, но при ближайшем рассмотрении становится ясно, с кем они хотят взаимодействовать, а с кем – нет.

В наших клетках царит сложная сеть взаимодействий, в которой многое взаиморегулируется и каждый ген вступает в контакт с большим количеством других компонентов клетки. Чтобы оценить последствия изменения гена, нам нужно научиться лучше понимать этот хаос. Если мы решим вмешаться в геном человека в ближайшее время, речь пойдет не о том, сможем ли мы надежно изменять гены, а о том, что мы действительно хотим изменить.

Что мы хотим оптимизировать?

Сначала плохая новость: независимо от того, насколько отчаянно вы пытаетесь оптимизировать себя путем генетических изменений, витаминных шипучих таблеток или занятием йоги по 16 часов в день, в конечном счете вы все равно умрете. Это может случиться очень быстро, и никто не знает когда. Может быть, хватит и того, что два раза в день вы посмеетесь до полусмерти. Или если в 19 лет неосторожно нанесете крем от морщин, который делает на 20 лет моложе. Финальной трагедии не избежать. Но было бы неплохо начать улучшать свою жизнь, делая ее немного дольше и приятнее, и не позволять Эболе, гепатиту и бешенству испортить вам настроение. Как стал бы хорош мир, если бы все вирусы можно было одним махом обезопасить для людей. Мир, в котором ротавирусы больше не вызывают взрывной диареи, в котором можно выйти из дома без мамочкиного крика «Оденься тепло!», потому что риновирусы больше не вызывают насморк. Мир, где генитальный герпес и ВИЧ больше не являются угрозой и худшее, что вам может подарить половой акт, – это ребенок. Одного этого должно быть достаточно, чтобы отбросить большую часть сомнений относительно селекционных детей.

Больше никаких вирусов

Пара исключительно авторитетных генетиков, включая вышеупомянутого профессора Гарварда Джорджа Чёрча, работают над проектом, благодаря которому вирусы однажды постигнет ужасный конец. Речь идет о создании клеток человека, которые не сможет поразить ни один вирус в мире. Цель этого проекта под названием Project Recode – создание устойчивых против вирусов и рака клеток. Это открытие станет настоящим благословением для биотехнологических предприятий, которым нужны человеческие клетки для производства лекарств. При этом Чёрч не скрывает, что теоретически технологии будут использоваться для создания полностью устойчивых к вирусу людей. Однако, чтобы это работало, нужно радикально переписать большую часть человеческого генома и коренным образом изменить код жизни. Причем таким образом, чтобы вирусы больше не могли использовать наши клетки для производства своего протеина.

Производство белка – одна из главных задач клетки.

Производство протеинов, проще говоря – белка, является одной из фундаментальных задач клеток. Сами протеины состоят из отдельных аминокислот. В каждом случае последовательность из трех букв ДНК определяет, какая аминокислота должна следующей встроиться в протеин. Например, последовательность букв ДНК GCC приводит к образованию аминокислоты валин, AAG образовывает лизин, CGG – аргинин и так далее. Если в ДНК следуют GCC AAG CGG, клетки образуют из этого белок, который начинается с аминокислот валин-глицин-аргинин. Последовательность из трех букв ДНК, которая определяет, какая аминокислота должна быть присоединена, называется кодон.

Всего из четырех букв ДНК (A, T, G, C) можно сформировать 64 разных кодона. Тем не менее для производства протеина наши клетки используют только 20 аминокислот. По этой причине наши клетки могут использовать разные кодоны для большинства аминокислот, каждая