Торилл Корнфельт

Неестественный отбор. Генная инженерия и человек будущего

Переводчик Ася Лавруша

Научный редактор Елена Землянская

Редактор Любовь Рыклина

Главный редактор С. Турко

Руководитель проекта А. Василенко

Корректоры А. Кондратова, Т. Редькина

Компьютерная верстка А. Абрамов

Художественное оформление и макет Ю. Буга, Д. Изотов

Иллюстрация на обложке George Underwood / Getty Images

© Торилл Корнфельт, 2020

© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина Паблишер», 2022

Все права защищены. Данная электронная книга предназначена исключительно для частного использования в личных (некоммерческих) целях. Электронная книга, ее части, фрагменты и элементы, включая текст, изображения и иное, не подлежат копированию и любому другому использованию без разрешения правообладателя. В частности, запрещено такое использование, в результате которого электронная книга, ее часть, фрагмент или элемент станут доступными ограниченному или неопределенному кругу лиц, в том числе посредством сети интернет, независимо от того, будет предоставляться доступ за плату или безвозмездно.

Копирование, воспроизведение и иное использование электронной книги, ее частей, фрагментов и элементов, выходящее за пределы частного использования в личных (некоммерческих) целях, без согласия правообладателя является незаконным и влечет уголовную, административную и гражданскую ответственность.

* * *

Предисловие. Слом эпохи

10 апреля 1815 г. на острове Сумбава в Индонезии проснулся вулкан Тамбора[1]. Гора извергала лаву, в небо поднимался огромный столб пепла, дождем падали куски вулканической пемзы величиной с гандбольный мяч, все вокруг неумолимо разрушалось.

За всю историю человечества это было самое мощное извержение вулкана, унесшее жизни порядка 10 000 человек: по силе оно во много раз превосходило разрушительное землетрясение в Помпеях в 79 г. н. э.

Огромное облако густого черного пепла поднялось в атмосферу, и ветер постепенно разнес пыль и диоксид серы по всему миру. В течение нескольких лет небо оставалось темным. Частицы не пропускали солнечный свет, средняя температура на планете снизилась на полградуса. Климат «обезумел»: в Нью-Йорке в июне ударили морозы, муссонные дожди уничтожили все посевы в Индии, из-за сгнившего после заморозков урожая на полях от Ирландии до Индонезии значительная часть населения Земли голодала. В Европе 1816-й стал «годом без лета» и ознаменовался чрезвычайными холодами и небывалыми грозами.

Тем бурным летом в шале у Женевского озера юная девушка сочинила книгу, которая стала одним из самых известных литературных произведений и породила принципиально новый жанр. Молодым гением была аристократка Мэри Уолстонкрафт Годвин, дочь английских философов и писателей Мэри Уолстонкрафт и Уильяма Годвина. Она проводила лето в компании со своим будущим супругом, поэтом Перси Шелли, а также сводной сестрой Кларой Крэрмонт и ее любовником лордом Байроном. Поскольку погода не располагала к лодочным прогулкам, молодые люди развлекались, рассказывая друг другу истории о привидениях[2].

В то мрачное и суровое лето Мэри Годвин написала первую версию «Франкенштейна»[3], романа о молодом амбициозном ученом, которому удается создать живое существо из частей трупов. Ее вдохновило недавнее открытие – способность электрического тока приводить в движение мышцы мертвых животных. Исследователи, демонстрировавшие подергивание лягушачьих лапок под воздействием электрических разрядов, были желанными гостями при дворах Европы и в аристократических салонах. Несколькими годами ранее появилась первая аккумуляторная батарея. Наступила эпоха перемен – время, сродни нынешнему: вследствие научного прогресса мир стремительно менялся[4].

История дерзкого и любопытного ученого, который благодаря знаниям получает власть над миром и преобразовывает его, увлекательна и отлично иллюстрирует ситуацию, в кoторой человечество находится сейчас. Тот, кто читал мою вышедшую в 2016 г. книгу Mammutens återkomst («Возвращение мамонта»), заметит аналогию. Там говорилось о возможностях генетики воссоздавать вымерших животных, и в описанных исследованиях в пробирку помещались гены мамонта. В данной книге я буду более подробно говорить об экспериментах с человеческими генами. Как генетика может изменить людей и их качества? Какие фантастические перспективы открывает перед людьми наука? Или она угрожает нам как виду и современные генетические исследования создадут исключительно монстров?

Проработав более десяти лет в научной журналистике, я убедилась, что наука способна весьма быстро развиваться. Уже сейчас мы можем преобразовывать ключевые элементы как в самих себе, так и в любом из существующих в мире животных и растений. У нас уже есть инструментарий и для изменения собственного генома, и для создания совершенно новых существ.

Готовя выпуски новостей о достижениях науки, я часто сталкиваюсь с тем, что люди вне моей профессии по-прежнему считают, что генетика и генетические модификации относятся к далекому будущему, что с генетически модифицированными людьми столкнется разве что поколение внуков, и то вряд ли. Представления о генетике размыты, и подавляющее большинство воспринимает ее как научную фантастику. В действительности же многие из самых грандиозных мечтаний и самых страшных опасений с научной точки зрения уже реальны или, как минимум, к этому близки. Однако, кроме ученых, об этом, похоже, не знает никто. Публичное пространство по-прежнему закрыто для диалога о возможностях и рисках генетики, несмотря на то что новые технологии в этой области, вне сомнений, скоро изменят наше общество во множестве аспектов.

В этой книге я расскажу о развитии данной отрасли науки и о потенциальных последствиях этого процесса – попытаюсь спрогнозировать результат происходящего сейчас. Для этого я встречалась с теми, кто находится на переднем фронте генетической науки. Помимо ученых, я беседовала с пациентами, общественными деятелями и родителями, которые хотят изменить гены своих детей. Я посещала коммерческие клиники, предлагающие пациентам генную терапию. Я видела подопытных животных, подвергшихся различным видам генетической модификации.

Для того чтобы глубже понять происходящее, я в течение месяца разъезжала на скоростных поездах по городам Китая, который уже близок к тому, чтобы занять место мирового лидера в области генных технологий. В Пекине я встречалась с учеными, которым удалось изменить геном человеческого эмбриона; в прекрасном Ханчжоу – с онкологическими больными и с врачами, пытающимися с помощью генетики победить рак; в Куньмине, городе вечной весны на юго-западе страны, я посетила питомник генетически модифицированных обезьян и побывала на многих других объектах. Во время поездки я собственными глазами увидела, как Китай накачивает научную мускулатуру в стремлении обогнать США и Европу. Космическую гонку между Штатами и Советами сменила научная или генетическая гонка. Помимо Китая, я посетила также Японию, Южную Корею и Гонконг, где встречалась с учеными и знакомилась с работой клиник.

Однако хотя научные достижения стран азиатского региона, и прежде всего Китая, все более впечатляют, исследования ведутся не только там. Я побывала в нью-йоркской лаборатории биохакеров – участников неофициального движения, цель которого – распространить генетику среди широких масс населения. Я обсуждала с бостонскими активистами вопрос о том, кто должен иметь доступ к новым дорогостоящим лекарствам, производимым с помощью генных технологий, и присутствовала на научных конференциях, посвященных этой теме. Я побывала на удивительной ферме в пригороде Чикаго, где разводят совершенно особых генетически модифицированных свиней. Таким образом, данная книга являет собой репортаж, попытку рассказать о том, что происходит с нашим миром в настоящий момент. Мне представляется, что сейчас мы находимся в эпицентре преобразований, но не знаем, куда идем и каким будет наш путь. Так же, как герой «Франкенштейна», мы стоим перед выбором: что делать с обретенным могуществом и полученными знаниями? Книга «Франкенштейн», подобно любой научной фантастике, стремится максимально развить мысль: что будет, если ученому удастся самостоятельно создать новую жизнь? Если человек получит власть Бога? Ведь научное открытие – это всего лишь завязка, а главное происходит потом: Виктор Франкенштейн видит результат эксперимента, до смерти пугается и убегает. Новорожденное существо остается одно, бессловесное, растерянное. Очевидно, что изначально это создание не злое – оно больше похоже на невинного ребенка, к убийству его подталкивают именно действия Виктора. В этом сюжете пойман дух времени: каково жить в мире, где земля качается под ногами, а все прежние истины требуют пересмотра?

Существуют тысячи толкований романа, но для меня при первом прочтении самым сильным чувством стало сожаление о том, что колоссальное научное открытие оказалось ненужным и обернулось трагедией. И разочарование: ведь знания Виктора не сделали мир лучше. Прогресс превратился в катастрофу. Несмотря на эгоизм и самодовольство главного героя, я невольно идентифицировала себя с ним. Шведская пословица не велит играть с огнем, англичане говорят: «Любопытство сгубило кошку», – но на месте исследователя я бы тоже не удержалась от эксперимента. Трудно не симпатизировать человеку, который бросает вызов богам, предлагая человечеству новые знания, невзирая на последствия.

На протяжении двух столетий история ученого-сумасброда Виктора Франкенштейна формировала наши представления о том, что произойдет, если человек попытается управлять природой. В последние годы этот сюжет связан преимущественно с генными технологиями и стремлением исследователей перепрограммировать код, скрытый в наших клетках, тот самый код, который, по сути, дирижирует нашей жизнью. Генетически модифицированные пищевые культуры получили название «франкенфуд», первую клонированную овцу сравнивали с чудовищем из романа, а образ безответственного экспериментатора появляется всякий раз, когда общественность полагает, что наука зашла «слишком далеко» или стала «неестественной». Имя «Франкенштейн» стало паролем, его понимает даже тот, кто не читал книгу, не видел ни одного фильма и никогда не надевал соответствующий костюм на Хеллоуин.

Однако в другом произведении искусства, которое тоже повлияло на наше отношение к новой науке и ее безграничным возможностям, прозвучал искренний клич: «Смело идите туда, куда еще не ступала нога человека». Именно этот девиз вдохновлял космических путешественников из популярного телесериала «Звездный путь» (Star Trek), первая серия которого вышла на экраны в 1966 г.[5], после чего мы почти полвека следили за судьбой космического корабля и его команды. Действие сериала происходит в высокоразвитом утопическом обществе, в котором научный прогресс и технологии обеспечили всем безбедную жизнь и усовершенствовали самого человека. В результате людям удалось искоренить многие из давних проблем: голод, болезни и бедность. Общество избавилось от прежних проявлений варварства – расизма и сексизма. В этом сериале показали один из первых телевизионных поцелуев между афроамериканкой и белым[6]. «Звездный путь» пронизан послевоенным оптимизмом, когда главными угрозами человечеству считались тоталитаризм и милитаризм, а не наука, «зашедшая слишком далеко». Фильм полон открытой позитивной веры в будущее.

Разумеется, «Звездный путь» – не первое произведение, посвященное тому, как человечество с помощью знаний достигает новых вершин. И помимо «Франкенштейна», есть сотни других книг о гордыне и падении.

Упоминание классической научной фантастики в книге о передовых научно-естественных исследованиях может показаться несколько неуместным, но все мы охотно верим в сказки, хорошо это или плохо. Удивительные приключения, о которых люди снова и снова рассказывают друг другу, по сути и составляют основу нашего видения будущего. Именно эти представления определяют границы новых научных открытий. Это оптика, помогающая нам понять мир.

Проблема не в том, что и «Звездный путь», и «Франкенштейн» принадлежат жанру научной фантастики, а в том, что они оба отражают истину. Наше отношение к науке развивается по двум основным векторам: с одной стороны, нам кажется, что прогресс идет слишком быстро и может иметь роковые последствия; с другой стороны, мы надеемся, что наука избавит нас от страданий и варварства. Тревога и надежда определяют выбор экспериментов и отношение общества к их результатам[7].

Новые знания и технологии фундаментально изменили и усовершенствовали нашу реальность. Западные страны живут в мире, где человек, как никогда ранее, богат, здоров и защищен[8]. В таких условиях вполне возможно построить космический корабль «Энтерпрайз». Почти все то хорошее, что каждый день происходит с нами: мы просыпаемся не на соломе, нас не кусают клопы, нам не холодно, на завтрак мы пьем пастеризованное молоко или добавляем в йогурт свежий банан, поздним ноябрьским вечером возвращается домой по освещенной дороге – почти все это есть плоды исследований и развития техники. Но вместе с тем мы живем в мире, где появились новые трудноразрешимые проблемы. Мы обладаем всеми необходимыми знаниями для того, чтобы никому не приходилось голодать, и одновременно этот же технический прогресс становится причиной изменений климата, загрязнения окружающей среды ядовитыми веществами и вымирания множества видов. И мы сами виноваты в том, что сейчас люди чаще умирают из-за плохого городского воздуха, чем от диабета или СПИДа[9]. Мы построили мир, который несравнимо лучше прежнего, но созданное нами отворачивается от нас и постоянно порождает новые трудности.

Между двумя сюжетами нет противоречия: нам не надо выбирать один из двух. Вызов в том, чтобы одновременно держать в голове оба. Несгибаемый, прочный оптимизм – и глубокий страх, иногда обоснованный, а иногда беспричинный. В настоящее время точкой пересечения этих двух сюжетов становится генетика – именно здесь им нужно сплестись в один, чтобы мы смогли ориентироваться в будущем. Ведь генетика, так же как предыдущие научные прорывы, например изобретение электричества или расщепление атома, может способствовать фундаментальному переустройству – в лучшую или худшую сторону. Мы должны найти путь, который откроет для нас новые возможности и устранит риск. Эта книга описывает как опасности, которыми чревата генетика, так и ее колоссальный потенциал. Читателю предстоит захватывающее приключение – ведь даже я, отлично осведомленная о достижениях этой науки, однажды была чрезвычайно удивлена ею.

В ноябре 2018-го у меня уже был план этой книги: я знала, какие вопросы и в каком порядке затрону. Я имела представление о том, как будет развиваться генетика и в ближайшем будущем, и в более далекой перспективе. Если коротко: новые технологии генетической модификации клеток произведут революцию в терапии огромного числа болезней, но речь будет идти лишь об изменении отдельных клеток во взрослых организмах – об улучшении зрения, устранении раковой опухоли, возвращении функции поврежденного внутреннего органа и пр. Однако пройдет много времени, прежде чем родится первый генетически модифицированный ребенок. Когда же это случится, процесс будет развиваться под жестким контролем профессионального научного сообщества. Так полагали практически все ученые.

Но жизнь всегда преподносит сюрпризы. 26 ноября 2018 г. китайский ученый Хэ Цзянькуй вдребезги разбил все эти теории, сообщив в YouTube, что ему удалось воздействовать на один ген в двух эмбрионах, которые потом были помещены в матку и выжили. Родились первые генетически модифицированные люди.

«Я понимаю, что моя работа спорна. Но я уверен, что семьям нужна эта технология, и готов к критике», – признавался в видео Хэ. Чтобы защитить от ВИЧ-инфекции двух девочек-близнецов (которых в СМИ называют Лулу и Нана), он отредактировал их ДНК[10]. На следующий день исследователь раскрыл подробности эксперимента на конференции в Гонконге, куда прибыли разгневанные ученые и репортеры ведущих информационных каналов мира. Поднимаясь на сцену, 34-летний Хэ Цзянькуй явно нервничал, но едва он заговорил, стало очевидно: молодой ученый абсолютно уверен в правильности собственных действий. Последние годы все генетики мира боялись этого момента до дрожи. Эксперимент Хэ Цзянькуя вызвал мощнейшую реакцию, хотя все прекрасно понимали, что открытую недавно революционную технологию CRISPR можно использовать для изменения генов взрослых людей и будущих детей.

В предыдущей книге я писала о попытках применения генетических технологий для возрождения вымерших животных и о возможных последствиях этого[11]. Речь шла о сибирской тундре, домашних мини-носорогах, клонированных собаках и генетически модифицированных кораллах. Но о нашем теле я тогда сознательно не говорила. Эта тема казалась слишком большой, неприятной. И одновременно неизбежной. Мы используем генетические технологии для изменения всего, что нас окружает: модифицируем еду, топливо, домашних животных, одежду, дикую природу – и рано или поздно великая революция коснется и нас самих. Во мне прочно поселилась мысль об отдельной книге, посвященной этим вопросам. А научные достижения последнего времени заставили меня сесть за стол.

Прежде чем мы обратимся к успехам и собственно принципам генетических технологий, я прошу вас запомнить два имени: Луиза Браун и Джесси Гелсингер.

Луиза Браун появилась на свет в результате кесарева сечения в июле 1978 г., ее рождение вызвало сенсацию[12]. Британская девочка стала первым человеком, появившимся на свет благодаря экстракорпоральному оплодотворению. Ее родители много лет безуспешно пытались завести ребенка; у матери были проблемы с фаллопиевыми трубами. Группа исследователей решила взять яйцеклетки и сперматозоиды по отдельности, произвести оплодотворение, получить эмбрион и поместить его в матку, чтобы далее он развивался, как обычно. Подобный метод уже использовался, в частности, при разведении коров. Команду возглавлял Роберт Эдвардс, изучавший фертильность человека с 1960-х. Ему удалось соединить сперматозоид и яйцеклетку в лабораторных условиях. Ученый работал вместе с гинекологом Патриком Стептоу и акушеркой и эмбриологом Джин Перди, которая первой увидела, как начали делиться и расти клетки, впоследствии ставшие Луизой[13].

На протяжении ряда лет эти трое тщетно пытались разработать метод искусственного оплодотворения, встречая стойкое сопротивление. Были трудности с финансированием, исследования неоднократно закрывались. Статья в британском издании Nova (1972) описывала искусственное оплодотворение как «самую большую угрозу после атомной бомбы» и призывала общественность запретить разработки. Идея рождения детей таким способом воспринималась как противоестественная и аморальная[14].

Но случай Луизы недолго оставался уникальным. Менее чем два месяца спустя в Индии еще одна девочка появилась на свет с помощью несколько иного метода искусственного оплодотворения, изобретенного индийскими учеными. А родившаяся через четыре года сестра Луизы была уже сороковым ребенком из пробирки. В 2010-м Роберт Эдвардс получил Нобелевскую премию по медицине. На тот момент он был единственным живым из трех первопроходцев. Сейчас число детей, родившихся в мире благодаря искусственному оплодотворению, различным вспомогательным репродуктивным технологиям, ЭКО и другим методам, составляет более 8 млн[15]. Сопротивление практически сломлено, и теперь, если пара не может или не хочет завести ребенка иным способом и выбирает подобную процедуру, это чаще всего не воспринимается как нечто спорное. Луизе Браун уже сорок, она живет в Англии, и у нее двое собственных детей.

Через три года после Луизы по другую сторону Атлантики родился Джесси Гелсингер[16]. Никаких фанфар – лишь обеспокоенные родители и врачи. У Джесси обнаружилось генетическое заболевание: его организм не умел обезвреживать побочный продукт распада белка. Мальчик мог впасть в кому, откусив кусочек гамбургера или колбасы.

В большинстве случаев больные с диагнозом дефицит орнитинтранскарбамилазы (OTCD) умирают рано, до пятилетнего возраста доживает один из 80 000. Но у Джесси была относительно легкая форма заболевания, и с помощью лекарств и жесткой диеты он справился. В 1999-м 19-летний Джесси услышал о новых исследованиях с целью получить лекарство против его заболевания. И он согласился на добровольное участие в эксперименте.

Ученый Джеймс Уилсон, руководитель проекта, был пионером в относительно новой области, названной «генная терапия». Смысл его работы состоял в исправлении поврежденного генома посредством внедрения в клетки организма новых исправно работающих генов. Примерно за два года до этого Уилсон и его коллеги сумели помочь женщине с генетическим дефектом печени, и большинство экспертов полагало, что генная терапия станет революцией в медицине. Государственные дотации и деньги эпохи доткома придавали процессу дополнительное ускорение, и в 1999-м реализовывалось до сотни программ, предполагавших проведение экспериментов на людях. Вероятно, Джесси Гелсингер был полон надежд и оптимизма, когда 13 сентября ему сделали первый укол. Но спустя четыре дня он умер. Инъекция вызвала гиперреакцию организма. Для доставки в клетки новых генов ученые использовали вирус-носитель, из-за которого иммунная система полностью вышла из строя. Тело распухло, печень перестала работать, поднялась температура, больной впал в кому, и спасти его не удалось.

После смерти Джесси исследовательскую программу прервали, а в отношении Джеймса Уилсона и его коллег началось расследование. Почему подобное могло произойти? Выяснилось, что ученые допустили ряд ошибок. Джеймсу Уилсону на пять лет запретили эксперименты с участием людей. Однако реакция организма Джесси в первую очередь объяснялась такими факторами, как случайность, недостаток знаний и неудачное стечение обстоятельств. Позднее, когда ученые уже располагали более обширными данными, стало очевидно, что подобную реакцию можно было предусмотреть. В целом же разные люди реагировали на терапию по-разному, но и у других участников программы наблюдались серьезные побочные эффекты, а подопытные животные умирали.

Известно, что наша иммунная система иногда очень сильно реагирует на вирусы того типа, который использовался учеными. Смерть Джесси не просто остановила данную исследовательскую программу – на практике вместе с Джесси умерла вся генная терапия. Трагедия уничтожила интерес к теме и лишила исследователей финансовой поддержки, а случай Джесси стал примером того, чем заканчиваются попытки ученых «зайти слишком далеко».

Для восстановления программ потребовалось более десятилетия. В настоящее время генная терапия переживает ренессанс, и эксперты снова заговорили о том, что эта дисциплина изменит облик медицины. Сегодня для доставки в клетку генетического материала либо используются другие вирусы, либо применяются принципиально иные методы, позволяющие избежать гиперреакции иммунной системы. Новый этап развития генной терапии обусловлен появлением технологий, которые позволили создать первых генетически модифицированных людей.

История знает массу примеров, когда ученые совершали фантастические открытия, за которые их осуждали современники. Достаточно вспомнить Игнаца Земмельвейса[17]. Этот австрийский врач-акушер обнаружил, что для роженицы риск умереть от занесенной инфекции значительно снижается, если доктор просто моет руки. На сегодняшний день это воспринимается как нечто само собой разумеющееся, но в 1847-м, когда Земмельвейс опубликовал результаты своих наблюдений, разгорелся скандал. Как он посмел предположить, что у благородного господина, коим всегда был врач, грязные руки и он обязан мыть их перед операцией? Как какой-нибудь шахтер?! А ведь в те времена врач мог запросто прийти на роды прямиком из морга, даже не протерев платком руки после осмотра покойника.

Одной из проблем было то, что Игнац не мог объяснить, почему мытье рук помогает; на тот момент никто не знал о существовании заразных бактерий. Ему удалось сократить смертность в своем родильном доме, но другие врачи его примеру не последовали. В конце концов из-за того, что никто не прислушивался к его идеям, у Земмельвейса развилась депрессия. Его принудительно поместили в психиатрическую клинику, где он вскоре умер. Медики его больницы прекратили мыть руки, по-прежнему считая затею безумной, несмотря на то что смертность снова возросла.

Других исследователей осудила история, а не современники. Таким примером может служить эксперимент, проведенный в период с 1945 по 1955 г. в психиатрической клинике «Випехольм» в Лунде. Тогда исследователи, которые изучали связь между кариесом и употреблением сладкого, усиленно кормили пациентов конфетами. За два года зубы многих больных оказались полностью испорчены[18].

Эксперименты с участием Луизы и Джесси также оставляют некоторые вопросы и неясности. Участникам действительно предоставляли полную информацию, чтобы они могли принять верное решение? Исход этих двух случаев оказался диаметрально противоположным: один принес успех и Нобелевскую премию, второй завершился трагедией. Я считаю, что, думая о том, как генетика может изменить мир, мы обязаны помнить и о первом, и о втором. Мы не знаем заранее, кто станет героем, а кто породит чудовище.

Стремительное развитие генетики в последние годы заставляет нас беспрерывно делать выбор и искать ответы на новые вопросы. Кто должен решать, какие клетки и какие организмы следует редактировать? Кто определяет приоритетные заболевания; кто должен давать родителям с серьезными диагнозами санкцию на генетическую модификацию будущего ребенка? Такие решения должно принимать государство или физические лица? Если так, то какие именно государства и какие конкретно лица?

Это книга-репортаж о том, как сама суть человека попала в пробирку и стала частью гигантского эксперимента, результаты которого пока не ясны. Мы сможем лечить болезни и избегать боли, невольно создавая при этом новые проблемы. Нынешнее фантастическое развитие генетики поражает и открывает новые перспективы, но попытки рассуждать о его результатах превращает нас в гризли, который, расположившись на речных порогах, пытается поймать лосося. От проплывающего серебра рябит в глазах, и, так же как медведь не может уследить за отдельными рыбами, мы не можем выделять отдельные новости в их бурном потоке. И все же ряд штрихов позволяет нам увеличить масштаб картины.

Все указывает на то, что генетика прочно войдет в нашу жизнь и ее преобразует. Генетика будет спасать от смерти и облегчать боль. При этом она породит новые экзистенциальные и этические проблемы, заставив нас задуматься над тем, кто мы такие и что может считаться человеком. Она проникнет не только в высокие сферы, но и в банальный быт, изменив в нем мелочи, на которые мы едва обращаем внимание. Удивительно, не правда ли?

P. S. Для тех, кому, как и мне, интересны подробности и конкретные факты, в конце книги приводится список использованных источников и литературы. В данной книге отражены далеко не все детали процесса, а рекомендуемые тексты позволят читателям глубже погрузиться в тему.

1. Современный Прометей

Ноябрь 2018-го, научная конференция в Гонконге. Хэ Цзянькуй явно нервничает, поднимаясь на сцену. Публика взволнованно шумит. Ведущий только что попросил слушателей «не перебивать докладчика» и «помнить, что мы собрались здесь, собственно, чтобы услышать то, что он скажет», – весьма необычный призыв для собрания ученых.

Ведущий, выдающийся генетик, объясняет, что, когда несколько месяцев назад Хэ Цзянькуй подавал заявку на участие в конференции, организаторы не знали, о чем он будет говорить. Хэ Цзянькуй явно горд собственными достижениями, это заметно всем присутствующим[19].

«Если бы речь шла о моих детях и я сам находился бы в такой же ситуации, я бы тоже попробовал», – отвечает он на один из вопросов после доклада.

* * *

В 2018 г. в канун Хеллоуина, спустя 200 лет после публикации романа «Франкенштейн», Тринити-колледж в Ирландии устраивает читку романа. Примерно в то же время, когда в стенах старого университета звучит текст Мэри Шелли, рождаются девочки-близнецы Лулу и Нана, первые генетически модифицированные люди на земле[20]. Ученые работали с геномом человеческих эмбрионов и ранее, но в данном случае конкретный ген впервые подвергся сознательному редактированию.

Хэ Цзянькуй взял у пары, которая хотела иметь детей, яйцеклетки и сперматозоиды и провел обычное оплодотворение в пробирке. Но до того, как оплодотворенная яйцеклетка начала делиться, ученый с помощью генетических ножниц CRISPR-Cas9 отредактировал один конкретный ген.

Этот ген называется CCR5 и отвечает за крайне малую часть иммунной защиты. Небольшие изменения, мутации генов иногда свойственны любому геному, и новый мутировавший вариант ребенок наследует от родителей. В результате разные люди получают разные варианты генов в зависимости от того, что им случайно досталось от отца и матери. Чаще всего подобные мелкие мутации особой роли не играют и ген работает исправно. Иногда мутация вызывает проблему и болезнь. А в редких случаях она может обусловить позитивные изменения.

У некоторых людей мутация гена CCR5 действует как защита против ВИЧ. Такой вариант довольно распространен в Европе – примерно 10 % общего числа европейцев получили нужный вариант гена от кого-либо из родителей. Но чтобы защита работала, нужно унаследовать ген и от матери, и от отца, а процент таких случаев весьма невелик[21].

Поскольку люди начали заражаться ВИЧ только в XX веке, мутация CCR5, предположительно, оберегает не только от этого вируса. По ряду гипотез, именно она в ходе истории защищала человека от других болезней, к примеру бубонной чумы или оспы. При этом ряд исследований позволяет допустить, что носители этой мутации подвергаются большему риску заболеть некоторыми другими болезнями, такими как лихорадка Западного Нила или грипп. То есть мутация снижает риск заразиться ВИЧ, но в остальном ученые по-прежнему не имеют точного и полного представления о ее влиянии на организм.

Генетической модификацией животных человек занимается уже около двух десятилетий, однако почти все исследователи единодушно считали, что вторгаться в человеческий эмбрион, который должен стать ребенком, нельзя. Для того чтобы понять революционное значение именно этой генетической технологии, необходимо осознать основополагающий принцип: клетки различны.

* * *

Тело человека состоит из более чем 37 триллионов клеток: от специальных рецепторов в глазах, улавливающих свет, и до мускулов прямой кишки, отвечающих за то, чтобы съеденная нами пища оказывалась там, где следует[22]. В данном случае применения генетических технологий важно разделение на два вида клеток – соматические и эмбриональные.

Почти все клетки соматические. Слово происходит от греческого σώμα, что означает «тело». Это наши собственные клетки, наши дети не унаследуют клетки нашего носа или сердца. Это означает, что при использовании генетических технологий для лечения опухоли, слепоты или болезней печени рискует только сам пациент. Такой риск может быть велик, и он должен сопоставляться с риском от заболевания, которое мы пытаемся вылечить. Так погиб Джесси Гелсингер, это был трагический, но частный случай.

Серьезные экзистенциальные вопросы возникают, когда человек намерен, как Хэ Цзянькуй, изменить половые клетки (яйцеклетку и сперматозоид) или эмбриональные клетки, то есть самые первые клетки, образующиеся после того, как яйцеклетка приняла сперматозоид и начала делиться. Тут скрыты большие возможности для вмешательства и изменения генома. Человека можно избавить от страшного наследственного заболевания или, скажем, гарантировать снижение риска инфаркта или болезни Альцгеймера. Но изменение эмбриональных клеток имеет два серьезных следствия. Во-первых, генетическое изменение коснется всех клеток того организма, который вырастет из эмбриона. Изменение, внесенное Хэ Цзянькуем, Лулу и Нана пронесут через всю жизнь – от рождения, через подростковый возраст, зрелость и климакс к старости.

Кроме того, отредактированные гены будут переданы следующему поколению. Генетически модифицированная девочка, которая вырастет и станет бабушкой, может передать измененный ген внукам, а те в свою очередь – своим внукам. Здесь скрыты одновременно возможность и риск для будущего всего человечества. Именно поэтому, когда Хэ Цзянькуй сообщил о рождении девочек, шумела публика и щелкали фотокамеры.

* * *

Хэ Цзянькуй связался с организацией, занимавшейся поддержкой ВИЧ-инфицированных в Китае, и попросил найти пару, которая хочет завести детей, при этом отец должен быть ВИЧ-инфицирован, а мать нет. Цель эксперимента состояла в том, чтобы обеспечить ребенку защиту от случайного заражения от отца на протяжении жизни и избавить от дискриминации и стигматизации, которым часто подвергаются ВИЧ-инфицированные в Китае. Именно поэтому ученый намеренно искал отца, который сам пережил опыт дискриминации из-за своего диагноза. Для того чтобы ребенок не получил болезнь от отца, обычно сперму очищают, убирают вирусы. Так поступил и Хэ Цзянькуй.

Первоначально на эксперимент решились три пары, но позднее одна из них отказалась от участия[23]. Родители могли выбирать между модифицированным эмбрионом, в котором Хэ Цзянькуй попытается отредактировать ген CCR5, и обычным эмбрионом. Обе пары предпочли модификацию. На момент доклада Хэ Цзянькуя еще одна женщина была беременна генетически модифицированным ребенком, который, предположительно, родился в 2019 г. К вопросу, почему судьба этого ребенка остается неизвестной, я еще вернусь.

Когда Хэ Цзянькуй продемонстрировал результаты своей работы, стало очевидно, что строго тот вариант CCR5, который, как считается, защищает от ВИЧ, ему получить не удалось. Вместо этого он создал новые мутации, которые могли иметь или не иметь такой же эффект. У одной из девочек все прошло в целом так, как планировалось, и все ее клетки получили новый вариант гена.

У второй девочки произошло то, с чем часто сталкиваются ученые при генетической модификации животных: изменились не все клетки. Возможно, это случилось потому, что на момент модификации клетки уже начали делиться. Это означает, что тело девочки сейчас представляет собой мозаику из модифицированных и немодифицированных клеток. Неизвестно, защитит ли это ее от ВИЧ и даст ли какие-либо иные эффекты[24]. Хэ Цзянькуя критиковали за то, что он не прервал работу, когда понял, что мутация отличается от изученного варианта и не все клетки изменились.

Кроме того, есть опасения, что CRISPR-ножницы одновременно сработали также в других местах и внесли в организмы девочек и другие изменения. Обнаружить мелкие изменения генома чрезвычайно сложно. Хэ Цзянькуй утверждает, что искал подобные нецеленаправленные изменения, но ничего не нашел, хотя полной уверенности здесь быть не может.

На данный момент нет никаких международных законов, которые запрещали бы ученым или государствам осуществлять генетическую модификацию плода. Конвенция о защите прав и достоинства человека в связи с применением достижений биологии и медицины, принятая в Овьедо (Испания) в 1997 г. и подписанная более чем 30 странами[25], ограничивает искусственную модификацию генома человека. При этом некоторые страны, в их числе Великобритания, отказались от подписания конвенции по причине слишком жестких ограничений – в то время как Германия не подписала документ, посчитав, что он дает слишком большую свободу действий.

Таким образом, существуют различные точки зрения на генетическую модификацию, и отношение к вопросу определяется законодательством каждой конкретной страны. Тем не менее в 2015 г. группа ведущих генетиков мира предложила своего рода джентльменское соглашение. Ученые договорились проводить генетическую модификацию эмбрионов только в исследовательских целях, для лучшего понимания особенностей заболеваний и эмбрионального развития. Иными словами, генетическая модификация возможна только для тех эмбрионов, которые не станут детьми. Исследователи пришли к выводу, что все попытки генетически модифицировать детей безответственны, поскольку еще не решены все проблемы с обеспечением безопасности, не получено широкое социальное одобрение подобных экспериментов и процесс не может развиваться открыто с участием всего научного сообщества. Поставленные цели были несколько идеализированными, но здравыми. На данном этапе никакого вмешательства[26]!

Справедливости ради следует отметить, что основные направления деятельности определялись на встрече ученых в конце 2015-го в некоторой спешке. Генетика была еще очень молодой. Конечно, все с самого начала поняли, что появился новый научный инструментарий, который может применяться и для работы с человеческими эмбрионами, но большинство экспертов полагали, что на практике для этого потребуется время. Причиной отчасти служило законодательство, а отчасти – что тоже немаловажно – тот факт, что наука развивается скачкообразно.

Однако на сей раз все произошло молниеносно. Незамедлительно после публикации первых материалов о действии генетических ножниц CRISPR в 2012 г. китайские ученые приступили к экспериментам с генетической модификацией человеческих эмбрионов. Первая научная статья, в которой говорилось о принципиальной возможности генетической модификации, появилась весной 2015 г.[27] В ней рассказывалось о попытках китайских ученых редактировать ген, вариант которого вызывает талассемию – наследственное заболевание крови, распространенное в Юго-Восточной Азии и Средиземноморском регионе. Результаты эксперимента впечатлили и вызвали обеспокоенность, вследствие чего в том же году и была проведена встреча, на которой определились основные направления деятельности. Число опубликованных после этого научных статей о модифицированных человеческих эмбрионах весьма невелико. Но спустя некоторое время ряд стран, в числе которых США, Великобритания и Швеция, в научных целях и для понимания проблематики начинают проводить опыты с редактированием эмбрионов методом CRISPR. Главные результаты приходят, впрочем, из Китая, где с помощью усовершенствованной технологии удается решить некоторые проблемы, но по-прежнему чисто научного характера: детей еще нет. Пока еще нет.

* * *

Пекинский Запретный город окружен хутунами. Это огромная территория, застроенная одноэтажными домами с маленькими дворами, сложной системой входов и узкими улочками. Некоторые части квартала появились еще в XIV веке, и, несмотря на многочисленные реконструкции и социальные перемены, жизнь в центральных хутунах по-прежнему бьет ключом. Люди сидят за столами, играя в игры, или курят, стоя у калиток и краем глаза наблюдая за бегающими детьми. Здесь на узких улочках города, которому 3000 лет, кажется, что время не движется. Я приехала сюда узнать о последних достижениях китайских ученых-генетиков.

Если пойти через пестрые хутуны на восток от Запретного города, то через полчаса окажешься у нового торгового центра, расположенного на границе со старыми кварталами. Он похож на только что приземлившийся космический корабль, созданный богатыми инопланетянами с высоко развитым чувством прекрасного. Огромные овальной формы ульи из белого бетона и черного стекла соединены плавными переходами с подсвеченными фонтанами и скульптурами. Внутри множество магазинов, семьи делают покупки. Это новый Китай, страна, которая внушает европейцу чувство, будто он нежданно-негаданно переместился в будущее. В местном Starbucks меня ждет Тан Личунь, один из первых ученых, кому удалось модифицировать человеческий эмбрион в лаборатории.

«Мы приступили к проекту очень рано, еще в 2014 году. Поначалу было много проблем, с эмбрионами попросту ничего не получалось. Но мы пытались снова и снова и в конце концов добились результата. Это было невероятно интересно», – широко улыбаясь, говорит Тан Личунь в ответ на мою просьбу рассказать об эксперименте[28].

Технические проблемы не позволили Тан Личуню и его коллегам стать первыми, кто доказал возможность генетической модификации человеческого эмбриона с помощью новой технологии. Но они первыми продемонстрировали, что технология применима к здоровому эмбриону – такому, который может развиться в ребенка, хотя за развитием скопления (клубка) клеток Тан Личунь наблюдал всего пару дней.

Готовя материалы о новых эпохальных исследованиях, я чаще всего беру интервью у профессоров и научных руководителей, находящихся на вершине иерархии, – и редко беседую с теми, кто сидит за столом в лаборатории с чашкой Петри и пробиркой. Поэтому мне особенно интересно поговорить с Тан Личунем, который лично проводил эксперименты с эмбрионами, работая над своей докторской диссертацией. Когда я спрашиваю, в каких конкретно разделах исследования он принимал участие, он отвечает: «Во всех». И хотя работа прошла успешно, он уверен, что потребуется длительное время, чтобы генетическая модификация эмбриона стала безопасным способом избежать болезней.

«Возможно, технология найдет клиническое применение, но не сейчас», – утверждает Тан Личунь и рассказывает о технических проблемах и нехватке данных. Но он верит, что это будет важный инструмент исследований эмбриона. Поле для открытий здесь остается огромным.

Я интересуюсь, что, по его мнению, должен чувствовать обычный человек, услышав о генетических ножницах CRISPR, и Тан Личунь, в отличие от профессоров, пренебрежительно отмахивавшихся от этого вопроса, долго думает и наконец отвечает: «Эта технология действительно позволяет нам надеяться на избавление от болезней, которые раньше считались неизлечимыми. Она дарит людям надежду, но мы должны понимать, что ждать придется долго».

«Технология CRISPR не будет применяться клинически, пока она не усовершенствуется до степени, при которой мы сможем устранять все нежелательные эффекты», – говорит он.

* * *

Эта оговорка – технология должна стать более совершенной, прежде чем мы сможем считать ее надежной, – само собой разумеющееся условие. Большинство ученых мира едины во мнении, что до этой стадии мы пока не дошли. И тем не менее Хэ Цзянькуй пытается убедить участников конференции в верности своего решения:

«Вы поймете, если ваши родные или друзья больны. Они нуждаются в помощи. Миллионы семей с наследственными или инфекционными заболеваниями смогут воспользоваться технологией, которая им поможет», – утверждает Хэ Цзянькуй. Ученый надеется на то, что вслед за Нана и Лулу на свет появятся и другие генетически модифицированные дети.

«Я горжусь, я чрезвычайно горжусь именно этим случаем, – продолжает он. – Отец утратил надежду на жизнь, а сейчас у него есть здоровые дети и он чувствует в себе силы, чтобы заботиться о семье. И поскольку вакцины не существует, я искренне верю, что это необходимо миллионам детей, рожденных от ВИЧ-инфицированных родителей». Но далеко не все ученые считают, что начинать следовало именно с этого заболевания, что именно эта ситуация достаточно серьезна и в эксперименте действительно была острая медицинская необходимость. Для защиты детей ВИЧ-инфицированных родителей существуют другие способы.

После презентации Хэ Цзянькуй еще почти час отвечал на вопросы участников гонконгской конференции. Реакция присутствовавших в зале исследователей в принципе совпадала с мнением всего научного сообщества и выражалась в практически всеобщем осуждении.

Хэ Цзянькуй не просто перешел научные границы – он сделал это тайно. Он не сообщил о своей работе университету и не запросил разрешение на эксперимент, так, во всяком случае, утверждают китайские власти. В феврале 2018 г. он ушел со службы, чтобы работать самостоятельно в рамках собственного предприятия. Результаты не были опубликованы ни в одном научном журнале и не проверялись другими исследователями. Китайские власти поместили эксперимент и всех, кто принимал в нем участие, за железный занавес. Замминистра Китая по науке и технологиям Сюй Нанпин, узнав об эксперименте, охарактеризовал его как «шокирующий, предосудительный и находящийся за границами того, что может считаться этически приемлемым».

Хэ Цзянькуй после конференции исчез, какое-то время о нем ничего не было слышно, но в канун нового 2019 г. власти Китая сообщили, что ученый приговорен к трем годам тюремного заключения и штрафу в размере 3 млн юаней[29]. Двое из его сотрудников также были наказаны, но не так сурово. Есть подозрения, что в подготовке эксперимента принимали участие и американские ученые, в США ведется расследование[30].

Несмотря на приговор, многое в связи с экспериментом Хэ Цзянькуя остается неизвестным, и на начало 2020 г., когда я пишу эту книгу, мы по-прежнему ничего не знаем ни о судьбе двух девочек, ни о том, родился ли, как предполагалось, третий генетически модифицированный ребенок. Несколько журналистов ищут ответы на вопросы, что на самом деле произошло, из каких источников финансировалось исследование и какие уроки извлекло из случившегося научное сообщество. Ситуация сильно осложнена нежеланием Китая общаться с журналистами.

С другой стороны, пример Хэ Цзянькуя вдохновил ученых. На проведение подобных экспериментов запросил разрешение молекулярный биолог Денис Ребриков из крупнейшей российской клиники «Центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика Кулакова». Он намерен отредактировать тот же ген, с которым работал Хэ Цзянькуй, пусть даже попытка последнего оказалась не вполне удачной, а также протестировать еще один ген, вызывающий глухоту[31]. И хотя пока это единственный специалист, который намерен пойти по стопам коллеги, скоро к нему наверняка присоединятся и другие.

Со всей вероятностью в тот момент, когда вы будете это читать, генетически модифицированные младенцы уже будут готовы появиться на свет, открыто или тайно – неважно.

Складывается впечатление, что Хэ Цзянькуй поторопился, чтобы оказаться первым. Уже сейчас эксперимент можно было бы провести более безопасным способом. Хэ Цзянькуй утверждает, что он, как и практически все другие исследователи, против использования генетических манипуляций для «улучшения» человека. Эти методы должны применяться исключительно с целью «лечения болезней». Но вопрос в том, где проводить границу. Вполне можно сказать, что двух девочек «улучшили», поскольку главной целью эксперимента была защита, а не излечение.

«Мы хотим начать с простой и хорошо изученной болезни – с тем чтобы в будущем перейти к более сложным заболеваниям, для устранения которых необходимы не одно, а несколько генетических изменений», – в очередной раз повторяет Хэ Цзянькуй, отвечая на вопрос, почему эксперимент был проведен именно сейчас, а выбор пал именно на это заболевание и этих родителей.

Среди критиков Хэ Цзянькуя есть большая группа ученых, которые считают эксперимент «неверным шагом на верном пути» и надеются, что масштабное появление генетически модифицированных детей скоро станет реальностью. Многие ученые уверены в необходимости развивать именно такие технологии для лечения заболеваний, которые невозможно излечить никакими иными способами, – и считают, что исследования нужно продолжить независимо от того, правильно или нет поступили первооткрыватели. Выступивший тогда на конференции генетик Джордж Дейли сказал: «Мы как биологический вид должны обладать гибкостью, которая позволит нам справиться с будущими угрозами и взять под контроль нашу наследственность»[32].

Технология CRISPR дала нам совершенно новый набор инструментов для редактирования генов, но проблема в наличии достаточно подробной инструкции для работы с генами. Несмотря на риск и ненадежность метода, есть родители, мечтающие изменить своих будущих детей, и есть клиники, которые готовы зарабатывать деньги на новых технологиях.

2. Сам создай себе ребенка

Деторождение со всей очевидностью – чрезвычайно важный вопрос для Южной Кореи. В метро Сеула беременным выделяются специальные места – сиденья обиты лиловой и розовой тканью, и у каждого места подвешена на шнурке мягкая игрушка величиной с футбольный мяч. Не вполне понятно, зачем беременной мягкая игрушка, но, видимо, какой-то смысл в этом есть. Над сиденьями – постер с изображением улыбающейся женщины с синими волосами и сердцем внутри живота. Из динамика сообщают, что места предназначены исключительно для будущих матерей, в том числе и тех, кто находится на раннем, внешне незаметном сроке. Многие пассажирки носят большой круглый значок с изображением той же синеволосой женщины, что и на постере. Значок получают в государственных учреждениях при предъявлении медицинской справки о беременности, и он подтверждает право на специальное место в метро[33]. Я ни разу не видела, чтобы даже в переполненном вагоне кто-либо без такого значка занял место для беременных.

Неудивительно, что в Южной Корее будущим матерям уделяется столько внимания: низкая рождаемость уже становится здесь проблемой. В один из дней моего недельного пребывания в Сеуле в новостях сообщают, что показатель рождаемости впервые в истории упал ниже единицы – один ребенок на одну женщину[34]. Статистически это означает, что на жизнь одной женщины приходится в среднем 0,96 ребенка – это значительно меньше пороговых значений, необходимых для поддержания стабильного уровня населения: более двух детей на одну женщину. Одной из причин низкой рождаемости является сохраняющийся в Южной Корее патриархальный уклад; многие женщины заводят детей только после замужества во избежание дискриминации на рынке труда. В стране предпринимаются попытки введения политики стимулирования рождаемости, но сведений, подтверждающих ее эффективность, мало[35]. Средний возраст первородящей женщины незначительно превышает 31 год.

Экономисты предрекают стране серьезный кризис в будущем, когда сократившемуся трудоспособному населению придется обеспечивать пенсионеров. Кроме того, есть риск, что школьные классы останутся без учеников и некому будет служить в армии. Япония и большинство других стран стоят перед похожими проблемами. На сегодняшний день половина населения Земли живет в семьях с числом детей, которое существенно ниже числа, необходимого для сохранения стабильного уровня населения. Наблюдающийся, вопреки этой ситуации, рост населения объясняется увеличением продолжительности жизни и особенностями подсчета индекса детности в зависимости от женского возраста[36].

Есть много причин, по которым женщины практически во всем мире предпочитают обзаводиться детьми в более позднем возрасте или не обзаводиться ими вообще. Во всяком случае, это касается тех, у кого есть возможность самостоятельно выбирать, когда и как часто становиться родителями. Большинство причин позитивны: женщины хотят получить образование и сделать карьеру. Многие женщины обеспечивают себя сами и могут решать, нужен ли им партнер, и если да, то когда, – ведь они больше не находятся в экономической зависимости от мужчины. Таким образом, все свидетельствует в пользу того, что в основе новой статистики лежат продуманные решения людей – как в Сеуле, так и во всем остальном мире. Однако если женщина решает завести детей в более позднем возрасте, ей труднее забеременеть.

Возможно, поэтому на небосклоне всевозможных вспомогательных репродуктивных технологий и засияла южнокорейская звезда. Предлагающимися здесь услугами пользуются не только корейцы: каждый год в Сеул приезжают тысячи пар в надежде на то, что им помогут обзавестись потомством[37].

В Сеуле у меня появилось немного свободного времени, и я решила заглянуть в отделение CHA Fertility Center – одной из самых известных в мире клиник, у которой четыре отделения в Корее и одно в Лос-Анджелесе.

Расположенное рядом с крупнейшим сеульским вокзалом здание клиники больше напоминает не лечебное учреждение, а дизайнерский отель. У дверей – красивые скульптуры и маленькие фонтаны, диваны обиты розовой тканью[38]. За стеклянными стенами холла видны большие металлические хранилища для замороженных эмбрионов, красиво подсвеченные и меньше всего похожие на лабораторию. Интерьеры клиники мягко освещены, звучит тихая приятная музыка, стильная мебель в пастельных тонах, плавно изгибающиеся стены из дерева и металла.

Представительница отдела продаж, показывающая мне помещения, говорит, что дизайн разработан с тем, чтобы женщина чувствовала себя на личной территории, там, где о ней заботятся. Нет ни открытых пространств, ни острых углов, которые могут вызвать стресс. Усаживаясь в глубокое, с широкими боковыми подголовниками кресло, ты как бы погружаешься в свой собственный мир. «Дизайн немного напоминает улей», – улыбается сотрудница. В специальном скрытом отсеке размещается урологическое отделение на случай, если возникнут какие-либо проблемы со спермой. Там предусмотрен отдельный вход, чтобы клиенты не смущались и не пересекались с женщинами.

В клинике много посетителей, около 20 женщин, несколько пар; пока я жду, десятки человек входят и выходят из здания. Извилистые коридоры намеренно затрудняют обзор, посетителю здесь должно быть уютно и спокойно.

Число желающих провести в этих стенах месяц или более постоянно растет. Терапия стоит от $6000 до $10 000, все врачи центра предлагают также консультации онлайн. Мне выдают толстую брошюру с историей клиники и списком предлагаемых программ. Сотрудница сообщает, что у них много клиентов-иностранцев и персонал клиники говорит на многих языках. Помимо предоставления собственно медицинских услуг, они помогают с резервированием отелей и трансфером до аэропорта. Я просматриваю список врачей. Все говорят по-английски, уточняет сотрудница, но некоторые делают это более бегло и больше подходят иностранным клиентам «в культурном плане».

Первые эксперименты Хэ Цзянькуя с большой вероятностью продолжатся именно в таких местах – роскошных, защищенных и доступных только для избранных. Возможно, впрочем, не конкретно в Южной Корее, поскольку здесь процедуры, подобные ЭКО, довольно жестко регулируются законодательством. Но в какой-нибудь другой похожей клинике – наверняка. Она будет располагаться где-либо на тропическом острове или в огромной торговой галерее в стране с более мягкими законами. Например, в Мексике, привлекающей и шарлатанов, и серьезных ученых отсутствием строгих правил для различных видов медицинского вмешательства. На данный момент в Мексике никаких запретов на проведение генетических модификаций нет[39].

* * *

За несколько дней до визита в Сеул я приехала в Саппоро, на север Японии, чтобы встретиться с Исии Тэцуя, ученым, который занимается биоэтикой в Университете Хоккайдо. Мы идем с ним в университетское кафе, где заказываем лазанью, что в Японии кажется странным, но в меню только европейские блюда, и я делаю вывод, что и в японских университетах питание организовано не лучшим образом. Впрочем, возможно, со стороны моего собеседника лазанья была жестом уважения к гостю.

Исии Тэцуя – один из ведущих экспертов, изучающих влияние генетической модификации на нас и наше общество. Его исследования в первую очередь сфокусированы на особенностях развития плода и течении беременности при редактировании генома будущего ребенка[40]. Главный вопрос: кто должен принимать решения? Я спрашиваю Исии Тэцуя напрямую, верит ли он, что люди скоро начнут генетически изменять своих детей? То есть выйдет ли, по его мнению, процесс за рамки отдельных научных экспериментов?

«Неизбежно, – отвечает Исии Тэцуя. – Люди недостаточно мудры. И мы, как родители, наверняка попытаемся использовать новую технологию, чтобы получить ребенка с желанными для нас качествами. Эти качества могут касаться как здоровья, так и внешности, – скажем, цвета глаз или волос. Я думаю, что и такой тип модификации будет возможен».

Несколько раз на протяжении разговора Исии Тэцуя подчеркивает важность одного вопроса – вопроса согласия на генетическое изменение – и обращает внимание на то, что сам ребенок лишен возможности согласиться или не согласиться на вносимые коррективы.

«Важно помнить, что и я, и вы – мы появились на свет, не дав на это согласия. Нашу судьбу решили наши родители. При генетическом манипулировании требуется согласие родителей и врачей, но не ребенка. Это очень важный аспект. Это ставит в сложное положение не только рожденного таким способом ребенка, но и будущие поколения».

Мне не всегда удается понять английский язык собеседника. Он прибегает к недосказанности в классической японской манере, но его оценки и критические замечания взвешенны и тщательно продуманны – да и сама тема, вне всякого сомнения, для него чрезвычайно важна. Он не использует двусмысленных или навязываемых толкований. Чувствуется его увлеченность: разговаривая, он жестикулирует, иногда делает долгие паузы, прежде чем что-то сказать, улыбается и смеется. Чаще всего он произносит слово «проблематично». И постоянно отмечает, что тема сложная. Мы живем в неопределенное время. «Но я считаю, что самое главное – вопрос согласия. Если случится трагедия, ребенок обвинит врачей или родителей. Это очень проблематично. Ребенок может родиться с неудачным генетическим изменением или с тем, которое попросту покажется ему ненужным. Легко вообразить, какое глубокое и долгое воздействие это окажет на всю семью. Если же женщине придется пережить аборт из-за генетически поврежденного плода, это тоже станет трагедией, – говорит он. – Ребенок со случайными генетическими отклонениями или изъянами – трагедия».

Тэцуя съедает кусочек лазаньи и продолжает: «Эффект применения технологии будет колоссальным. Он может быть положительным. Но в некоторых случаях, скажем, в двух из десяти, он может быть, напротив, разрушительным».

Впрочем, этот аргумент можно с тем же успехом сделать аргументом «за». Ребенок, рожденный с болезнью, от которой его можно было избавить, потом, вероятно, обвинит родителей в том, что те ничего не предприняли и отказались от генетической модификации.

* * *

Есть две проблемы, которые человечество рассчитывает решить с помощью модификации эмбрионов. Первая связана с необходимостью предотвратить рождение детей с серьезными генетическими заболеваниями. Так будут спасены дети, которые сейчас погибают во время беременности или сразу после рождения. Вторая проблема касается тех, кто по каким-либо причинам не может завести детей, – таким людям генные технологии смогут помочь стать родителями. На деле оба типа генетического вмешательства уже опробованы, причем задолго до заявления Хэ Цзянькуя.

Двумя годами ранее, в 2016-м, в Мехико иорданская женщина с помощью американского врача родила генетически модифицированного ребенка. Эта беременность стала попыткой одновременно исправить генетический изъян и решить проблему фертильности. Но в громких заголовках речь шла не о генах. Газеты публиковали огромные статьи о том, что на свет появился ребенок от троих родителей[41].

Весьма любопытный, даже курьезный факт, касающийся человека, заключается в том, что наши клетки содержат два совершенно различных типа генетического материала. Первый – хромосомы, находящиеся в ядре клетки. Именно их мы чаще всего имеем в виду, когда говорим о наших генах. В принципе, все, что вы знаете о геноме, касается содержимого ядра клетки.

О втором типе генетического материала подчас забывают, хотя он не менее важен. Внутри клетки, но вне ее ядра есть всевозможные химические и биологические системы, заставляющие наше тело работать. Они производят белки, гормоны и ферменты. Именно здесь регулируются такие функции, как суточный ритм, отложения жира и появление чувства голода. В ядре клетки содержатся инструкции, но собственно производство осуществляется вне ядра, в так называемой цитоплазме. Это «цеха» тела. В них находятся небольшие пузырьки, которые называются «митохондрии». Они действуют как энергетические станции клеток: в сложном химическом процессе отвечают за то, чтобы у клеток всегда было необходимое им топливо. Без них наши клетки не выжили бы ни минуты. Но вот что удивительно: в отличие от остальных структур в наших клетках у митохондрий есть собственный геном. У них есть собственная ДНК, которая никогда не смешивается с ДНК ядра клетки[42].

Никто точно не знает историю происхождения митохондрий, но наиболее вероятной считается следующая теория: примерно полтора миллиарда лет тому назад некий одноклеточный организм случайно съел бактерию. На тот момент существовали только одноклеточные организмы (которые впоследствии разовьются в организмы людей и животных), бактерии, которые продолжат свое успешное существование. Если честно, то различие между нашими предками и бактериями было весьма невелико. У наших одноклеточных предков имелось клеточное ядро, и они могли питаться бактериями. И в том, что один из них пообедал, не было ничего особенного. Но именно тогда бактерия и выжила в одноклеточном организме[43].

Бактерия питалась клеточной жидкостью и выделяла продукты, которые использовала клетка. А еще теперь она была защищена от перспективы быть съеденной кем-то другим. Бактерия начала делиться, в клетке стало больше бактерий, и когда одноклеточный организм начал расти и делиться, то обе его части получили по копии бактерии. Подробности дальнейшего процесса не вполне ясны, но благодаря неким обстоятельствам наши одноклеточные предки, у которых были именно эти бактерии, оказались удачливее других и быстро стали наиболее распространенными организмами. Возможно, бактерии помогали им перерабатывать некую пищу, с которой они сами бы не справились.

Бактерия начинала как паразит и пассажир-безбилетник, но со временем стала жизненно необходимой. Да и самой бактерии было настолько хорошо внутри клетки, что прошло совсем немного времени, и она утратила способность жить самостоятельно. Через тысячи поколений клетка и бактерия стали настолько зависимы друг от друга, что их уже было невозможно разделить. Бактерия превратилась в наши митохондрии, а одноклеточный организм оказался настолько удачлив, что в паре со своей компаньонкой завоевал весь мир. Сегодня митохондрии есть у всех животных, растений и грибов. Они часть нас, мы от них полностью зависим, но они по-прежнему сохраняют малую долю своего первоначального бактериального содержимого и могут самостоятельно делиться внутри наших клеток. Поскольку митохондрии расположены вне клеточного ядра, мы наследуем их только от матери, получая в процессе образования яйцеклетки.

* * *

Все это можно было бы считать научными заметками на полях, если бы не одна вещь. Митохондриальный геном способен мутировать точно так же, как и наш собственный. И эти мутации могут вызывать серьезные заболевания, а иногда приводить к смерти. Примерно один из 5000 новорожденных страдает митохондриальными заболеваниями, и лекарства для многих подобных болезней не существует. Формы заболеваний варьируются от легкой до опасной для жизни[44].

Если женщине трудно забеременеть, одной из причин могут быть те или иные повреждения митохондрий яйцеклетки. Об этом узнали сравнительно давно, и американские врачи начали экспериментировать с новым типом вспомогательных методик еще в 1990-х. Они переносили некоторое внутреннее содержимое из донорской яйцеклетки в яйцеклетку женщины, которая не может забеременеть, – так белок переливается из одного куриного яйца в другое. Вместе с этим переносились митохондрии, а также прочее содержимое яйцеклетки. Назвать этот метод строго научным нельзя, но он тем не менее работал.

На практике это была своего рода генетическая модификация, поскольку именно действия врачей определяли, какой геном получит новорожденный ребенок. А если ребенок получает митохондрии донорской яйцеклетки, это значит, что его геном содержит малое количество материала, не принадлежащего родителям. Если рассматривать вопрос под таким углом, то первый генетически модифицированный человек уже должен достичь совершеннолетия. Но вскоре эксперимент был прекращен. Когда выяснилось, что некоторые дети действительно получают ДНК трех человек, государственные органы здравоохранения США крайне ужесточили правила выдачи разрешений и ведения документации для подобной деятельности. «С нас довольно», – отреагировали врачи. Но прежде чем программа была прервана, на свет появилось около 10 детей[45].

Новость распространилась по свету, и доктора в Индии и Израиле начали тестировать метод, в результате чего родились еще около 50 детей. Но вслед за Штатами технологию начали упорно запрещать и здесь. Заговорили даже о «клонировании человека», что никак не соотносилось с научной реальностью.

Однако часть врачей продолжила эксперименты, и в 2016 г. родился первый ребенок, зачатый методом, при котором геном вместе с ядром яйцеклетки будущей матери переносится в донорскую яйцеклетку со здоровыми митохондриями, из которой изымается ядро с геномом. То есть это более сложный процесс, чем просто переливание некоторого количества содержимого из яйцеклетки. Далее яйцеклетку оплодотворили спермой будущего отца и подсадили в матку будущей матери. Это еще более явный пример генетической модификации, чем предыдущие случаи, поскольку все митохондрии здесь взяты из донорской яйцеклетки.

У матери, вынашивавшей ребенка, была болезнь Лея, серьезное заболевание, возникающее вследствие неправильной работы митохондрий и поражающее нервную систему. До этого у пары было четыре выкидыша и еще двое детей умерли в младенчестве, но на сей раз благодаря терапии все прошло хорошо. В Британии данную технологию применять можно, а недавно и Австралия сообщила о намерении ее разрешить. В обозримом будущем этому примеру, видимо, последуют и другие страны.

Пока же в большинстве государств метод либо запрещен, либо никак не регулируется. В Швеции митохондриальная терапия не разрешена, во всяком случае пока. Но родители, которые хотят детей и имеют средства, могут поехать в клиники других стран, где им помогут. Такие есть, к примеру, в Испании, России, Албании, Ливане, Израиле. Подобную терапию предлагает также одна украинская клиника, врачи которой сообщали в интервью, что уже помогли многим женщинам, среди которых была и одна шведка[46].

Специалист по биоэтике Исии Тэцуя считает, что между митохондриальной терапией и редактированием генома в клеточном ядре много общего. Отчасти потому, что это помогает родителям обзавестись здоровыми детьми в ситуации, когда другие способы невозможны, а отчасти потому, что это снижает число заболеваний, приносящих сильные страдания.

«Если у пары есть риск передать гены, вызывающие болезнь, ребенку, то в этом случае, пожалуй, можно рекомендовать данную терапию. Но следует помнить, что проблема решается при помощи донорских яйцеклеток и сперматозоидов, и все зависит от того, насколько для пары важно передать ребенку только собственные гены», – говорит Исии Тэцуя и отмечает, что, несмотря на проблемы, возникающие из-за донорских сперматозоидов и яйцеклеток, терапия способна стать предпочтительным решением. Для большинства генетических заболеваний, помимо редактирования, существуют и другие способы лечения. Многие страны, включая Швецию, предлагают генетическое консультирование, если в роду у кого-либо из будущих родителей есть наследственные заболевания. В случае серьезных болезней чаще всего проводят ЭКО с оплодотворением нескольких эмбрионов. Далее делают генетические тесты, определяя, какой из эмбрионов имеет соответствующий ген, и выбирают эмбрион без поврежденного варианта и соответствующего заболевания. Другой альтернативой генетической модификации все чаще становится терапия новорожденного.

Несмотря на риск и трагедии с внутриутробными осложнениями и выкидышами, Исии Тэцуя считает, что новый тип модификации, примененный Хэ Цзянькуем, получит распространение.

«Если с помощью новой технологии можно будет исправлять мутации, то, я думаю, Британия сделает еще один шаг навстречу и разрешит избавлять людей от тяжелых болезней. С ударением на “тяжелых”», – говорит Исии Тэцуя.

Экстракорпоральное оплодотворение поначалу тоже считалось противоестественным и аморальным, вместо него семьям предлагалось усыновление. Но на сегодняшний день благодаря ЭКО родилось более 8 млн детей, и, хотя это сложный и мучительный процесс как физически, так и психологически, на практике никто больше не считает метод спорным. С его помощью огромное число семей обзавелись здоровыми, желанными и любимыми детьми.

У Исии Тэцуя нет сомнений, что генетическая модификация детей рано или поздно окажется в одном ряду с ЭКО, использованием донорских яйцеклеток и сперматозоидов, а также технологиями, которые уже сейчас позволяют платежеспособным родителям выбрать пол будущего ребенка. По мнению эксперта, сформируется рынок состоятельных пар, которые в любом случае будут ориентированы на ЭКО и захотят при этом защитить ребенка от наследственных заболеваний или придать его развитию дополнительный генетический толчок.

Индустрия репродуктивного туризма уже успела развиться, и в дальнейшем будет только расти[47]. Сегодня люди едут за границу, чтобы снизить стоимость ЭКО или обойти строгое законодательство. В одних странах парам или матерям-одиночкам запрещается использовать донорские яйцеклетки и сперму. В других запрещается помогать однополым семьям обзаводиться детьми. В некоторых приняты законы, ограничивающие суррогатное материнство, при котором не указывается донор яйцеклеток или спермы.

В Швеции недавно разрешили использование как донорских яйцеклеток, так и донорской спермы при процедуре ЭКО. Ранее либо сперма, либо яйцеклетки должны были принадлежать одному из будущих родителей. Таким образом, желание состоятельных пар обзавестись потомством и различия в законодательствах разных стран породили особый рынок.

Если говорить о будущем, то первое, что будет предложено клиниками, – редактирование для избавления от генетических заболеваний. Родители получат возможность устранить генетические отклонения, которые могут вызвать, к примеру, болезнь Гентингтона, гемофилию, талассемию и другие болезни. После выступления Хэ Цзянькуя стало известно, что он намеревается открыть предприятие, которое специализировалось бы на «генетическом медицинском туризме». Терапия проводилась бы в Китае и Таиланде и предназначалась бы для «элитарных клиентов»[48].

«Репродуктивный туризм – большая проблема», – говорит Исии Тэцуя. «Сейчас появляются новые технологии, такие как модификация клеток, и одни страны их запрещают, а другие нет. И многие пары уезжают за границу, чтобы там им помогли обзавестись детьми. Ситуация, таким образом, крайне сложная».

Многие законы звучат здраво. Скажем, в Швеции не разрешается выбирать пол будущего ребенка. Одновременно в силу, к примеру, большого спроса на донорские яйцеклетки отсутствует надлежащий контроль за их происхождением[49]. Еще одна проблема – контроль над тем, выполняет ли клиника именно ту терапию, которая предложена клиенту, а также над тем, насколько тщательно соблюдаются методы и достаточно ли они опробованы.

Следующим шагом после устранения генетических заболеваний может быть уменьшение риска заболеть другими болезнями. Вслед за Хэ Цзянькуем клиники могут предложить снизить вероятность инфицирования ВИЧ или развития других генетически обусловленных заболеваний, например рака молочной железы или болезни Альцгеймера.

Однако пока наука всех этих надежд не оправдывает. Дебаты в связи с экспериментом Хэ Цзянькуя позволили сделать вывод: мы еще недостаточно знаем о наших генах, и у нас нет надежных технологий для их изменений. Пока нет[50].

Еще одна будущая возможность, находящаяся на стадии ранней разработки, – помощь однополым парам в обзаведении потомством. Проводится множество исследований с целью получения яйцеклеток и сперматозоидов из стволовых клеток, что позволит двум женщинам или двум мужчинам стать генетическими родителями. Похоже, что получить яйцеклетку намного сложнее, чем сперматозоид, и мужские пары, видимо, будут нуждаться в донорской яйцеклетке. Но в 2018 г. родились мышата от двух самок[51]. Эксперимент, как и многие другие важные генетические опыты, был проведен в Китае, мышата чувствовали себя хорошо и оказались способны воспроизводить собственное здоровое потомство. Подобные манипуляции с целью добиться размножения двух самцов пока не привели к успеху, да и расстояние между мышью и человеком огромно.

Однако процесс может развиваться так же, как в США, где достижения генетики обусловили ужесточение законодательства. Некоторые эксперты убеждены, что сейчас, после рождения генетически модифицированных детей, другие страны тоже внесут изменения в конституцию и объявят подобные действия незаконными – впопыхах и не успев учесть все возможные преимущества. В этом случае повторится история митохондриальной терапии: технология переместится из крупных исследовательских центров ведущих стран в мелкие лаборатории государств с более мягкими законами, куда начнут обращаться пациенты, которые будут платить сами за себя.

«Следующий шаг после устранения болезней предусмотреть трудно. Возможно, это будет дизайн ребенка. Что, в свою очередь, тоже может стать причиной различных заболеваний и выкидышей», – считает Исии Тэцуя.

После того как будет устранен или снижен риск заболеваний, учреждения для богатых и требовательных клиентов, ориентируясь на перспективу, смогут попытаться нырнуть и в более глубокие воды. «Найдена прямая связь между определенными генами и свойствами человека» – подобными утверждениями пестрят заголовки новостей из мира генетики. Дескать, ученые обнаружили ген зависимости, ген склонности к полноте, ген стройности, ген авантюризма и т. д., хотя в действительности все далеко не так просто. Но можно вообразить нечто вроде меню, в котором будущие родители ставят крестики в графах «музыкальность», «креативность» или «склонность к бегу на длинные дистанции».

Ученых и политиков беспокоит перспектива появления в будущем «дизайнеров детей», которые не только предложат родителям избавить ребенка от болезней, но и подберут для него подходящие качества из красиво оформленного меню. Впрочем, возможность подобного выбора есть уже сейчас – когда репродуктивная программа предполагает использование донорских яйцеклеток или спермы. Клиент желает, чтобы мы взяли материал у высокого мужчины или не очень? А яйцеклетку у женщины с высшим образованием или средним? Глаза должны быть карие или голубые? А может, зеленые? Что же будет, когда речь пойдет о генах?

Разговоры о дизайне детей почти всегда упираются в вопрос интеллекта. Можно ли с помощью генетики создавать суперумных детей? Что, если какой-нибудь безумный ученый начнет производить расу суперлюдей? Хватит ли нам ума найти ответы на все вопросы? Начнется ли новая прекрасная жизнь или же все обернется катастрофой, если мы вдруг проникнем в собственный организм и выставим там на максимум регулятор «ума»? Именно это одновременно прельщает и пугает в генетике.

Ум – понятие сложное. Во-первых, ученые не вполне едины во мнении, что конкретно оно в себя включает и какие конкретно данные измеряются в тестах на интеллект. Очевидно, что часть интеллекта наследуется: дети родителей с высоким IQ тоже демонстрируют высокие результаты. Правило действует, даже если ребенок вырос в другой семье. Но на интеллект влияют и другие факторы, от рациона и витаминов до количества книг в доме и доступности образования.

Точное соотношение той части интеллекта, которая наследуется, и той, которая обусловлена средой, по-прежнему вызывает бурные споры. На настоящий момент большинство экспертов считают, что 50–80 % различий в интеллекте разных людей объясняются генетикой, а за оставшуюся часть отвечают прочие факторы[52].

Ученые нашли множество – по последним данным, более 500 – генов, которые все вместе и каждый понемногу влияют на интеллект. На протяжении всего существования люди подвергались колоссальному эволюционному давлению, заставлявшему их развивать свой мозг. Мы не самые сильные и не самые быстрые хищники, но мы можем охотиться группами. А для того чтобы жить в группе, необходим особо высокий интеллект. Мы научились постоянно следить друг за другом и фиксировать реакции других, мы способны испытывать симпатию и умеем решать конфликты, свойственные группам людей. Умение рассказывать истории всегда давало преимущество, равно как и память, позволявшая вспомнить, где растут вкусные ягоды или что-то еще, в чем нуждалась группа. На протяжении миллионов лет наш геном совершенствовался и мы максимально развивали наш ум. Одновременно мы тренировали эмпатию и навыки взаимодействия – ведь интеллект не единственное, что помогло нам выжить.

Разумеется, были и препятствия, другие составляющие эволюции, которые сдерживали и тянули в другую сторону. Ребенок со слишком большим мозгом разрывал материнское лоно или сам погибал при родах. Вместе с матерью или ребенком в родах умирал их персональный набор генов. Мозг тяжелый и очень энергоемкий, ему нужна здоровая спина и шея, ему должно хватать еды. Небольшие усовершенствования и изменения в процессе эволюции вкупе с изрядной долей случайности обеспечили некий баланс. В итоге не существует одного определенного гена, который ученые могли бы изменить, чтобы сделать нас умнее. Вмешательство в одной точке целостной ткани чревато проблемами в другой, возможно, совершенно неожиданной области. Тем не менее немногочисленная группа ученых верит в будущую возможность выбора эмбрионов с максимальным интеллектуальным потенциалом при проведении ЭКО или модификации. И уже есть фирмы, которые предлагают тесты для определения эмбрионов с риском когнитивных отклонений, хотя уровень точности подобных анализов еще крайне низок[53].

Есть еще пара-тройка явно генетически обусловленных качеств, которые могут показаться привлекательными для будущих родителей. К примеру, креативность. Ряд исследований говорит в пользу того, что генетические комбинации, влияющие на креативность, действительно существуют. В связи с чем появляется соблазн «поколдовать» с одним-двумя генами. Но есть и проблема: очевидная связь между креативностью и некоторыми психическими заболеваниями, например биполярным расстройством и шизофренией[54]. Как же быть родителю – делать ставку на творческие способности, признавая, что в этом случае ребенок рискует получить болезни психики, или отказаться от креативности, чтобы защитить дитя от возможных страданий?

Заманчивых свойств, обусловленных сочетанием нескольких или множества генов, одним словом, масса. Высокий рост может давать преимущества, но повышает вероятность болезней позвоночника. Генетическая склонность к импульсивности может стать источником проблем и одновременно дать преимущества. Смуглая кожа снижает вероятность рака кожи, но повышает риск дефицита витамина D, особенно у жителей полярных областей. И так далее. Речь идет о постоянном круговороте вероятностей, и качество, которое выглядит привлекательным на бумаге, в реальности может вызвать сложности, если человек будет расти в неподходящей среде, и наоборот[55]. Поскольку подобные изменения наследуются, предусмотреть последствия редактирования для будущих поколений невозможно.

«Я бы хотел попросить людей обращаться в подобные клиники только после тщательнейших размышлений. В будущем это может привести к множеству проблематичных ситуаций», – говорит Исии Тэцуя. Заметно, что перспективы развития генетической модификации его тревожат, и я спрашиваю, каким было бы его решение, если бы ему предложили определить нормы подобной деятельности для всего мира.

«Я бы ввел временный запрет. Чтобы у нас был шанс поговорить об этике и понять, что может быть социально допустимым, а что нет. Я думаю, так было бы лучше», – отвечает ученый и добавляет, что самым оптимальным выходом мог бы стать полный и вечный запрет, но это едва ли реально.

Исии Тэцуя открывает компьютер и показывает результаты различных опросов, проведенных им самим и другими исследователями[56]. У респондентов спрашивали, готовы ли они разрешить генетическую модификацию эмбриона или клеток взрослого человека для предотвращения заболеваний. Одобряющих обе технологии существенно больше, несмотря на то что редактирование эмбрионов повлечет за собой больше последствий, чем модификация клеток.

«Люди думают, что это одно и то же и, как мне кажется, не осознают риск. Я думаю, это характерно для всех стран. Нам остро необходим более масштабный диалог. Существует множество заблуждений, касающихся сценария развития и его целей. Но я хочу снова вернуться к вопросу согласия. Мы можем дать или не дать согласие, а ребенок не может. Именно в этом, возможно, и заключается самая большая проблема».

С тревогой, свойственной всем ученым, Исии Тэцуя говорит о том, что люди не уделяют достаточного внимания этим вопросам, не думают о рисках и последствиях внедрения новых технологий. Они привыкают и приспосабливаются к новой нормальности. «Таково современное общество, – констатирует он. – Мы наслаждаемся технологиями, которые потенциально могут нести вред. Нам нужно сохранять правильную дистанцию по отношению к новым технологиям. В некоторых случаях ее можно сократить, в других, наоборот, увеличить. Это сложный вопрос. А еще нам необходимо изменить мышление. Я уважаю эффективность генетической модификации, она может работать точно и безошибочно. Но иногда она дает неожиданные результаты».

В отдаленной перспективе, говорит Исии Тэцуя, возможны проблемы и в социальной сфере. Вследствие развития репродуктивных технологий в Японии стали меньше усыновлять сирот, и растет число детей, воспитывающихся в детских домах. Особенно это касается детей с отклонениями в развитии. Ситуация настолько тяжела, что японское правительство организует кампании и прочие мероприятия в поддержку усыновления. Еще одна опасность в том, что подобная сложная и дорогостоящая терапия может обусловить рост классовых различий. Уже сейчас возможность поехать за границу для проведения генной терапии есть лишь у малой группы состоятельных людей. Исии Тэцуя сравнивает это с суррогатным материнством.

«И хотя это действительно эффективный метод профилактики заболеваний, он всегда будет крайне дорогостоящим. Не думаю, что расходы смогут покрываться из средств государственного здравоохранения, – сокрушается он. – У нас подготовлено много хороших решений возможных проблем. Я считаю, что законодательное регулирование, особенно на международном уровне, – дело трудно реализуемое и оно не будет одинаково эффективным во всем мире. Мы должны прежде всего заниматься информированием и просвещением будущих родителей и молодежи. Призывать их тщательно обдумывать свои действия».

Находясь в южнокорейской клинике, я вспоминаю книги, где говорится о генетически модифицированных детях. В знаменитом романе Олдоса Хаксли «О дивный новый мир», созданном в 1932 г., описываются обезличенные инкубаторы, в которых разводят лишенных индивидуальности граждан, наделяя их чертами в соответствии с государственными нуждами. Этот образ вместе с идеями расовой биологии ХХ века формировали наше отношение к генетически модифицированным людям. Но современная генетика обитает в иных местах: с приглушенным светом, хорошими кондиционерами, тактичными, умелыми и прежде всего дорогими врачами. В конце разговора Исии Тэцуя напрямую говорит, что нас ждет, если мы не сделаем паузу и не всмотримся в возможное будущее:

«Ты сможешь контролировать гены будущих детей. Ты станешь богом».

3. Биохакеры

В самом центре Бруклина высится здание, найти дорогу к которому неожиданно сложно. Внутри нет ни намека на офис блестящей современной компании с красивыми холлами и модной мебелью, куда чаще всего попадает журналист, пишущий о генетике. Обстановка больше напоминает старый неопрятный Нью-Йорк: лестничные клетки заставлены ненужной мебелью, поднимающийся со скрежетом лифт, хитроумные повороты коридоров, местами превращающиеся в склады сантехнической фирмы, всюду сломанные шкафы и стулья. В конце концов я оказываюсь у двери, украшенной изображением земного шара.

За дверью располагается лаборатория, въехавшая сюда менее года назад. Тут еще не успели навести полный порядок, вокруг обеденного и рабочих столов множество коробок, но в самой лаборатории чистота и все отлично устроено. Четверо молодых людей разливают жидкость по пробиркам и помещают их в какой-то аппарат. Сидя за письменным столом, заваленным книгами, бумагами и всевозможными приборами, Эллен Йоргенсен общается со мной, не выпуская из виду происходящее в лаборатории.

Эллен Йоргенсен – общепризнанный матриарх движения за биологию в стиле «сделай сам» (Do It Yourself Biology), которое появилось в начале 2000-х. В 2010 г. она с двумя коллегами основала в Бруклине Genspace – первую в мире открытую лабораторию[57]. По-английски это называется community labs, то есть речь идет о своего рода сообществе, причем членом его может стать любой гражданин и независимо от образования получить помощь как в области теории, так и в практической, экспериментальной, сфере. Спектр проектов весьма разнообразен: от изготовления йогурта до генетической модификации растений и бактерий.

«Мы задались вопросом: можно ли проводить биологические исследования в более частном порядке и в менее традиционной среде», – рассказывает Эллен. Ее командой двигало стремление познакомить общественность с тем, чем на самом деле занимаются ученые. «По моим ощущениям, – говорит Йоргенсен, – в 2008-м США достигли дна и в финансовом отношении, и в том, что касается собственно научных исследований и уважительного отношения к ним со стороны общества. И я решила что-то предпринять, пока не зажглись факелы и народ не схватился за вилы».

Поскольку они были пионерами, никаких обязательных правил еще не существовало, и лаборатория развивалась сама по себе. Желающие получить членский билет платили $100 в месяц и получали доступ к лабораторному оборудованию и множеству курсов и научных мероприятий. В итоге здесь утвердилась атмосфера неформального сотрудничества и взаимопомощи, все участники неплохо ориентировались в проектах друг друга.

Впоследствии подобные лаборатории начали открываться по всему миру. Некоторые ставят перед собой цель не только познакомить людей с наукой, но и сделать мир немного лучше. В открытой лаборатории в Сан-Франциско пытаются найти способ производить менее дорогостоящий инсулин для диабетиков. Многие биохакеры заняты разработкой различных типов биологических принтеров, которые смогут выполнять трехмерную печать клеток разнообразных конфигураций. То есть цели могут быть разными – от изготовления кровеносных сосудов до создания произведений искусства с помощью светящихся бактерий. Эллен Йоргенсен работала в проекте, участники которого анализировали микроорганизмы – обитателей протекающей через Бруклин реки для определения уровня ее загрязнения. Многие лаборатории тесно сотрудничают с художниками в поисках точек соприкосновения науки и искусства, другие сфокусированы на развитии новых форм предпринимательства. На вопрос: «Возможны ли инновационные исследования в более частной среде?» – Эллен Йоргенсен уверенно отвечает: «Да»[58].

«Многое из того, что делается в лаборатории, соответствует очень высокому уровню, – отмечает Эллен. – А мнение, что у нас собираются любители, которые толком не понимают, чем занимаются, – заблуждение. Во всех известных мне лабораториях есть как минимум один действующий ученый-профессионал. Он одновременно учит других и занимается настоящими исследованиями».

Лаборатория стремится привлечь внимание общественности к науке, в частности к биологии. Поэтому здесь устраиваются открытые вечера и вернисажи, куда из любопытства может заглянуть любой, кто просто проходит мимо. Организация, таким образом, работает в различных областях, но в плане доступа к лабораторному оборудованию придерживается демократических принципов, здесь осознают значимость науки для развития общества.

«Мне кажется, что общество настроено против, к примеру, ГМО из-за чувства собственного бессилия, и чем больше мы будем вовлекать людей – причем не только на этапе принятия решений, но и в собственно научный процесс, – тем лучше будет для социума», – уверена Эллен Йоргенсен.

Многие лаборатории сотрудничают с местными школами. Именно так сюда и попали те самые ребята, которые сейчас работают с препаратами. Во время нашей беседы Эллен следит за их действиями и иногда прерывает наш разговор, чтобы ответить на вопросы юных исследователей и проверить, все ли идет как надо.

В 2017 г. Эллен Йоргенсен ушла из Genspace и открыла Biotech Without Borders[59], – лабораторию, в которой я нахожусь сейчас. Это благотворительная организация, бо́льшая часть оборудования была либо подарена, либо куплена на вторичном рынке у различных предприятий. Эллен улыбается, рассказывая, что на момент переезда здание не отапливалось и не имело системы кондиционирования воздуха. Зимой работали в теплых куртках, а летом эксперименты не удавались из-за жары. Крыша протекала, потом начал барахлить водопровод, и однажды сантехники на несколько дней перекрыли все трубы.

«Возможно, наш опыт пригодится кому-нибудь еще, – продолжает Эллен, – потому что мы решили сфокусироваться на предоставлении условий для лабораторной работы людям, недооцененным в научном мире США и других государств». Больше всего Эллен Йоргенсен хотела бы учредить открытые лаборатории в африканских странах. Недавно она принимала участие во встрече с представителями ООН, где обсуждалось, как биотехнологии могут помочь прогрессу во всем мире.

После появления первой открытой лаборатории прошло десять лет, и ключевым направлением ее деятельности стали исследования в области генетики. Генетический анализ теперь будничное явление здесь. В лабораториях определяют, какие генетические варианты бактерии делают чайный гриб особенно вкусным, или изучают резистентность бактерий к антибиотикам в ближайших водоемах. Показателен пример одного немецкого господина, который обратился в открытую лабораторию, чтобы найти соседа, который не убирает за своей собакой во время прогулки. Подобное раздражает многих, но обычно никто ничего не предпринимает. Анализ подобранной на тротуаре кучки позволил определить геном и точно назвать породу пса, который оставляет соседям сюрпризы. Поскольку на улице жила только одна собака этой породы, найти хозяина оказалось просто.

За годы, прошедшие после изобретения технологии CRISPR, генетическая модификация стала стандартной процедурой. Так, осуществляются попытки варить пиво на святящихся дрожжах или выращивать светящиеся растения. В одной парижской открытой лаборатории с помощью бактерий делают разноцветные чернила; в другой, расположенной в Лос-Анджелесе, генетически изменяют водоросли, чтобы их можно было перерабатывать в автомобильное топливо. Еще одна лаборатория работает над модификацией растений с целью получения из них половых гормонов, поскольку в Штатах гормональная терапия трансгендеров крайне дорогостояща и сложна. Интересный проект в Сан-Франциско предполагает создание «настоящего веганского сыра»: модифицируются обычные пекарские дрожжи с тем, чтобы получить ровно те жиры и белки, которые содержатся в молоке, а потом на этой основе изготовить сыр. Пока это не удалось, но экспериментаторы существенно продвинулись вперед. Подобные примеры можно перечислять бесконечно.

Открытые лаборатории являются, помимо прочего, частью движения, которое не имеет жесткого централизованного управления и называется «биохакинг» или «гаражная биология». Этот термин относится к людям, которые самыми разными способами пытаются изменить собственное тело; появившийся еще в конце 1980-х, он старше, чем понятие «открытая лаборатория».

Возможность перестроить собственное тело по той же логике, которая лежит в основе компьютерных программ, – часть более широкой культуры биохакеров. На одном полюсе здесь приверженцы тренировок, особого питания, медитации и пищевых добавок. На другом – группа, которую иногда называют «гриндерами». Эти люди пытаются изменять собственное тело с помощью всевозможных технологий: от вшивания в руку RFID-метки[60] и до действия, которое совершила испанская художница Мун Рубас: в ее лодыжку вживили специальный аппарат, который начинает вибрировать всякий раз, когда где-то в мире происходит землетрясение. Она напрямую подключена к информации о сейсмологическом состоянии Земли, что позволяет ей устраивать танцевальные представления, которые дублируют движения нашей планеты в реальном времени. Кто-то пытается увеличивать продолжительность жизни и расширить набор качеств, которые делают нас людьми. В основе биохакинга – игра и одновременно желание контролировать, это способ раздвинуть границы человеческого тела и сделать возможными любые эксперименты.

Среди приверженцев биохакинга есть те, кто рассматривает новую генетику как средство преобразования собственного тела. Точка зрения Эллен Йоргенсен на гаражную биологию полностью противоположна взглядам Джошуа Зайнера. И если она матриарх, то он джокер.

Зайнеру чуть меньше сорока, у него голубые волосы, раньше он работал в NASA, но ушел из агентства, посчитав его слишком неповоротливым и инертным.

В октябре 2017 г. на конференции, которая тоже транслировалась на YouTube в реальном времени, Джошуа Зайнер рассказывал о возможностях генетики и одновременно пил виски. На столе перед ним лежал шприц. После того как Джошуа завершил пространную тираду о необходимости биологической революции и о том, что новые технологии должны принадлежать всем, а их развитием не должна управлять горстка людей, он сделал себе укол в предплечье и, весьма вероятно, стал первым человеком в мире, который в буквальном смысле собственноручно, без помощи врачей или ученых, попытался генетически модифицировать себя самого[61].

Если Джошуа Зайнер говорил правду, препарат содержал все необходимое для того, чтобы с помощью CRISPR перепрограммировать несколько клеток его руки. План заключался в том, чтобы ввести в организм ген, управляющий гормоном роста. У животных с повреждениями этого гена часто наблюдается существенный рост мышц. «Вряд ли эффект будет значительным, – отметил Джошуа Зайнер сразу после того, как сделал себе инъекцию. – Изменение коснется всего нескольких клеток, а для выраженного результата наверняка потребуются дополнительные уколы и время». Биохакер не намеревался увеличить мускулы, а стремился показать, что кто угодно может подвергнуть себя генетической модификации. Все это увидели, и мы не знаем, сколько еще человек попытались повторить эксперимент. Потом вышел сериал Netflix «Неестественный отбор» о биохакинге и возможностях новых генетических технологий, в котором важная роль отводилась Джошуа Зайнеру[62].

Джошуа далеко не одинок, генетические эксперименты ставят над собой многие. В их числе Лиз Парриш, по-видимому, первая ученая, которая опробовала на себе собственную же генетическую разработку. По ее словам, она ввела себе два препарата для генной терапии, благодаря которым она теперь будет жить дольше, а ее здоровье будет крепче. Результаты этого эксперимента пока не опубликованы, и в целом о ходе проекта информации мало. В июне 2017 г. некий 60-летний американец с помощью врача попытался генетически модифицировать себя для повышения силы и выносливости. И об этих результатах известно немного. Еще один пример – анонимный пациент, решившийся на генетическую модификацию в надежде избавиться от непереносимости лактозы – о том, что в итоге у него получилось, он отчитался на сетевом форуме[63].

Независимо от удачного или неудачного исхода, подобные действия в любом случае связаны с риском, что наглядно подтвердилось в феврале 2018-го.

Во время проходившей в Техасе конференции на сцену поднялся Аарон Трейвик, учредитель Ascendance Biomedical – предприятия, специализирующегося на биохакинге. Трейвик снял брюки, вынул шприц и ввел себе в левую ногу экспериментальное генетически модифицированное средство против герпеса. Ascendance Biomedical не предоставило никаких документов, подтверждавших успешность эксперимента, равно как и описания того, какое действие должна была оказать генная терапия. Ранее это же предприятие оказалось в центре внимания общественности в связи с таким же публичным экспериментом, цель которого заключалась в избавлении пациента от ВИЧ с помощью CRISPR. Через два месяца 28-летний Аарон Трейвик скончался. Согласно заключению судмедэкспертов, смерть не была вызвана инъекцией[64].

Начиная с 2016 г. Джошуа Зайнер продает наборы для желающих опробовать генетическую модификацию в домашних условиях. Стандартный комплект предназначается для модификации бактерий и дрожжей, но в 2018-м в списке предложений появилось новое, довольно провокационное. Жители США могут заказать живых лягушек и все необходимое для их генетической модификации. Базовая цена – $299, но дополнительные опции поднимают стоимость набора почти до $2000. Для кормежки лягушек предлагаются также сверчки. Модифицируемый ген влияет на рост. Если все пойдет хорошо, клиент вырастит гигантских лягушек[65].

Университет или предприятие, занимающееся экспериментами с такими подопытными животными, как лягушки, обязаны получать всевозможные разрешения и проходить постоянный контроль. Но продажа наборов для домашних опытов пока никак не регламентируется, поскольку лягушки считаются домашними, а не подопытными животными. Джошуа Зайнер заявляет, что этот набор предназначен в том числе для того, чтобы помочь людям понять и принять идею и цели модификации собственных генов. На сайте также размещена пошаговая инструкция для самостоятельной генетической модификации и объясняется, как заказать необходимые химические препараты и генетический материал.

Если клиент хочет углубиться в изучение вопроса, ему предложат онлайн-интенсив «Расширенное программирование». Все необходимое можно заказать по интернету, и пока это законно. Речь ведь не о модификации эмбриона, и риска передать изменение по наследству нет. Но опасность того, что кто-то навредит сам себе, огромна.

Джошуа Зайнер защищает свои проекты, ссылаясь на постоянные обращения больных и их родственников, которые готовы принимать участие в тестировании, потому что другого лечения медицина предоставить не может. В январе 2019 г. он написал на своей странице в Facebook: «Хуже всего – когда к тебе обращаются с просьбой помочь избавиться от неизлечимой болезни. Но с точки зрения властей, моя помощь такому человеку будет ПРОТИВОЗАКОННА. Предполагается, что человек будет просто страдать, а потом умрет. Единственный шанс для него – получить помощь от кого-нибудь вроде меня, но я сам при этом рискую оказаться в тюрьме. Наша нынешняя система объявляет преступником того, кто пытается помочь и избавить от страданий. Должен быть какой-то выход».

По его словам, он получает множество просьб от людей с генетическими заболеваниями мышечной системы. Есть ряд исследований о возможностях генной терапии для лечения таких болезней. Но большинство пациентов не могут участвовать в новых экспериментах. «Трудно не обращать внимания на такие письма», – говорит он в заключение и ставит хештег #PiratingGeneTherapy. Он помогает людям, развивая собственные методы лечения, несмотря на полное отсутствие уверенности в их эффективности[66].

Одновременно Джошуа Зайнер нередко утверждает в интервью, что самокритичен и против ажиотажа вокруг модифицирующих себя людей; он уверен, кто-то из них обязательно пострадает. А однажды он заявил, что риск заболеть раком у применившего генетические ножницы ниже, чем у курящего, так почему одно предпочтительнее другого? Вне всякого сомнения, этот человек любит провоцировать[67].

Трудно не любить бунтаря. А Джошуа Зайнер так хорош в роли молодого дарования, утомившегося от рутины и бюрократии и уходящего в область неизведанного, чтобы дать массам свободу. Рыцарь, сражающийся за биологию и демократическую революцию.

Эллен Йоргенсен в это не верит: «Им не просто нужно внимание – внимание необходимо, чтобы заработать деньги. Они финансово заинтересованы и поэтому убеждают людей, что их деятельность – нечто полезное и крутое. Я считаю это крайней безответственностью. Даже если он не говорит это прямым текстом, всем очевидно, что предлагается генетическая модификация человека. Что в корне неверно. Для того чтобы осуществить хотя бы малую часть обещанного, нужны глубочайшие знания биотехнологии».

Большинство открытых лабораторий не связаны с движением биохакеров. «Лаборатории, которые организованы в первую очередь для информирования населения, не хотят, чтобы их втягивали в провокационные проекты», – продолжает Эллен, с раздражением вспоминая «медийные трюки». То, как в средствах массовой информации представлены открытые лаборатории, вызывает у нее не меньшую досаду.

«Меня поражает, когда журналисты пишут, что только что открыли факт нашего существования, хотя мы работаем уже десять лет. Чаще всего после очередной страшной сенсации раздаются стенания: “О боже, что, если об этом узнают биологи из ‘сделай сам’?!” И это повторяется снова и снова!» – вздыхает Эллен.

Когда новая технология становится доступна частным лицам, она может легко попасть в руки тем людям и объединениям, которые не всегда желают обществу добра. Многих тревожит риск появления биотерроризма. Канадские исследователи недавно опубликовали статью о попытках модифицировать лошадиный вирус и сделать из него вариант вируса искорененной оспы. В итоге мы можем получить страшную и очень заразную болезнь. Статья была сурово раскритикована, поскольку террористические организации могли использовать ее как руководство к действию.

В научных кругах проходят интенсивные дебаты о том, как и какую информацию делать доступной[68].

Но Эллен Йоргенсен считает, что открытые лаборатории скорее помогают бороться с биотерроризмом: «Я беседовала в принципе со всеми высокопоставленными лицами, занимающимися внутренней безопасностью США, то есть с теми, кто должен защищать нас от биотерроризма, и ни один из них не считает, что открытые лаборатории представляют в этом плане какую-то угрозу. Большинство из нас настроено довольно идеалистично. А кроме того, мы следим за проектами друг друга, таким образом, по сравнению, скажем, с университетскими лабораториями работы у нас ведутся гораздо более открыто. Мне известны по крайней мере два случая, когда люди обращались в ФБР, потому что считали, что в лаборатории происходит нечто странное. Проблем, как оказалось, не было, но здесь, в Нью-Йорке, есть правило: увидел – сообщи. И чем бо́льшими знаниями ты обладаешь, тем вероятнее, что ты обнаружишь, если что-то пойдет не туда, куда надо».

* * *

Люди не впервые тревожатся из-за страшных последствий, к которым могут привести лабораторные игры простых людей. В 1988 г. автор статьи в The Washington Post задался вопросом: сможет ли через 10–15 лет ребенок гордо показать нам генетически модифицированную овечку, которую он создал сам в школьном кружке? Ответ звучит определенно: да, сможет. Статья и сегодня вызывает интерес, потому что мы, с одной стороны, осознаем масштаб произошедших с тех пор изменений, а с другой – понимаем, что представления о тех, кто самостоятельно занимается генетикой, остались прежними. Публикация под названием «Игры в бога в подвале» рассказывает о том, что будет, если различные группы населения получат доступ к генным технологиям, и какие опасности ждут нас на этом пути. Часть из того, что виделось «возможным в будущем», уже реальна: дети на уроках используют различные наборы для выращивания светящихся бактерий и проведения генетических тестов, которые оценивают риск различных заболеваний.

В двух финальных абзацах статьи перечисляются ровно те опасения, которые сегодня вызывает у нас «биология в ванной»:

– «Что, если будущие поколения начнут думать, что допустимо манипулировать жизнью, которая превратится в еще одну компьютерную программу с принтером, где вместо бумаги белки? Что, если дети будут расти, думая, что жизнь – не более чем органическая химия?

– […] По-настоящему страшный аспект этой технологии – не появление отдельных преступников, а то, что отношение общества к жизни станет фрагментарным и путаным, а у биохакеров не будет никаких этических норм. В этом случае может произойти все что угодно»[69].

Для того чтобы учащиеся средних классов могли вывести собственное стадо генетически модифицированных овец, не нужен срок в 10–15 лет. Теоретически они могут сделать это завтра при условии, что в школе работают толковые учителя, способные закрыть глаза на общепринятые этические нормы обращения с животными. И тот факт, что в школах нет генетически модифицированных овец, доказывает, что наше общество умеет обращаться с новой технологией и в отсутствие строгих ограничительных мер.

Страх, что новые технологии разрушат мораль, этику и изменят наши представления о естественном, человечество испытывало на протяжении тысячелетий. Но у вас есть знакомые старшеклассники, которые построили ракету или ядерную электростанцию? А ведь и эти технологии, и знания теоретически доступны.

Все большее число людей начинает интересоваться проектами, которые можно реализовать в открытых лабораториях, притом что оборудование становится менее дорогостоящим и более доступным. Но Эллен Йоргенсен считает, что люди недооценивают сложности прикладного применения генных технологий: «“Биология-сделай-сам” часто сравнивается с культурой хакеров и компьютерными клубами. Предполагается, что это так же просто, как написать программный код. Ты можешь научиться программировать, читая книги, но биология и лабораторная работа требуют значительно больше навыков. Нельзя просто слегка поразвлечься и рассчитывать на фантастические результаты. Так же, как нельзя сказать себе: «Хочу стать шеф-поваром с пятью звездами», прочесть пару книг, а потом пойти на кухню и приготовить потрясающий ужин. Это так не работает. Есть многое, чему можно научиться только в процессе, есть вещи, на освоение которых необходимо длительное время».

Для успешных биологических экспериментов нужны обширнейшие знания, кроме того, желающий самостоятельно отредактировать собственные гены столкнется с теми же проблемами, что и ученые. Разумеется, уже существуют простые и четкие методы, позволяющие вылечить некоторые специфические заболевания или, скажем, на непродолжительное время изменить цвет нескольких клеток кожи. И хотя мы используем одно и то же слово, биохакинг отнюдь не компьютерный хакинг: между биологией и компьютерами общего мало.

Как бы там ни было, но и открытые лаборатории, и биохакеры пришли, чтобы остаться. Они предлагают фантастические возможности, но вместе с тем люди, решившие воспользоваться этими возможностями, рискуют стать жертвами обмана или навредить сами себе. И этот риск гораздо выше риска захвата улиц Нью-Йорка армией Халка. Возможно, новые знания, прежде всего практические, распространяемые открытыми лабораториями, и есть лучшая страховка от гаражных генных технологий и доморощенного биохакинга[70]. Что же касается ученых, то их больше беспокоит ситуация, при которой применение генных технологий станет выбором государства. Особенно если при этом одна страна захочет опередить остальные.

4. Генетическая гонка

4 октября 1957 г. шар серебристого цвета полетел в космос. Похожий на огромный блестящий пляжный мяч с четырьмя длинными тонкими щупальцами, он в величественном одиночестве совершал обороты вокруг Земли, где его движение порождало кризисы идентичности и принципиально новые политические стратегии.

«Спутник-1» стал первым искусственным спутником Земли, отправленным на ее орбиту, и всякий раз, когда он пролетал мимо, радиолюбители слышали его особый сигнал. Запуск первого космического аппарата осуществил Советский Союз, что сильно ударило по самооценке американцев и стало началом космической гонки. СССР первым отправил в космос спутники, животных и человека, но США удалось первыми высадить астронавтов на Луну. Научный прорыв и технические изобретения, благодаря которым осваивался космос, обогатили все человечество, поскольку эти технологии постепенно начали применяться и в обычной жизни, пусть даже прогресс был отчасти следствием холодной войны[71].

Когда в 2015 г. китайские ученые впервые генетически модифицировали человеческий эмбрион, многие международные эксперты заявили, что произошло «событие, подобное запуску первого спутника». Это был четкий сигнал: Китай наращивает научную и технологическую мускулатуру. В 2018-м родились первые генетически модифицированные дети, и в эту топку снова подбросили дров[72].

Во всем мире многие крупные предприниматели, писатели и интеллектуалы утверждают, что начался век биологии. И если XX век был эрой революции в физике, которая дала нам все, от электричества и двигателей внутреннего сгорания до ядерного оружия и полетов в космос, то в XXI столетии центральное место принадлежит биологии. Но так же, как и в эру космоса, нас ждет борьба за лидерство, за право стать тем, кто поведет за собой в будущее остальной мир. И прежде всего – за право самостоятельно выбирать путь, расставлять приоритеты в науке и решать, какой «Манхэттенский проект» финансировать в первую очередь. Сегодня на эту позицию, очевидно, претендует Китай.

Для того чтобы получить представление о происходящем процессе, я отправляюсь в живописный Куньмин на юго-востоке Китая – по местным меркам «небольшой» городок с населением менее 7 млн. Куньмин иногда называют городом вечной весны, он расположен на вершине плато, что делает здешний климат круглогодично комфортным. Люди живут здесь более 2000 лет, и среди зеленых холмов и в лесах встречаются фантастические древние храмы.

А в стороне от центра, примерно в часе езды по широкому многополосному шоссе, растет поселение совершенно нового типа: наукоград, застроенный 20–30-этажными домами с квартирами, которые словно бы сконструированы из деталей LEGO. Между домами в окружении пышной растительности расположены научные учреждения, предприятия и исследовательские лаборатории. Я подъезжаю к самому старому зданию этого молодого научного города, его первому учреждению – оно заработало в 2006 г., когда вокруг еще не было ничего, кроме лесов и полей.

Китай не скрывает намерений стать мировым лидером в науке к 2049-му, году столетия Китайской Народной Республики. Ставка на науку с самого начала была чрезвычайно важна для правящего режима. Почти все жители страны уверены, что стремительное развитие Китая и путь от бедной аграрной страны с голодающим населением ко второй по масштабу экономике мира стали возможны именно благодаря научным проектам последних десятилетий.

Сейчас правительство выделяет из госбюджета миллиард за миллиардом на строительство гигантских телескопов и бесчисленных исследовательских центров. Один из проектов – «План тысячи талантов» – предполагает возвращение на родину китайцев, сделавших научную карьеру за границей. Государство пытается привлечь их высокими зарплатами, прекрасными условиями для работы и современным оборудованием[73]. Здесь можно вспомнить Пу Мумина, директора Шанхайского института нейронауки, которому в 2018 г. впервые в мире удалось клонировать обезьян. В 1999-м, когда при Китайской академии наук открылся Институт нейронауки, Пу Мумин стал первым руководителем, имевшим иностранное гражданство. Он родился в Китае, но с годовалого возраста жил в Тайване, куда переехала семья, спасаясь от коммунистической революции. Пу Мумин сделал блестящую научную карьеру в США, но в итоге занял руководящий пост в новом научном институте Китая и в 2017 г. отказался от американского гражданства, что наглядно демонстрирует привлекательность Китая для ученых, независимо от их политических воззрений.

Китай – удивительная страна со сложной культурой. Но путешествовать здесь отнюдь не всегда приятно. Великий китайский файрвол блокирует многие сайты. Повсюду камеры наблюдения. Сумки сканируются, и в автобус или метро нельзя войти, миновав металлодетектор. Постоянно проверяют удостоверение личности. В стране царит паранойя. Двадцать или даже десять лет назад, когда я была в Китае в предыдущий раз, складывалось впечатление, что страна медленно, но верно движется в сторону демократизации. Теперь же железный контроль со стороны Коммунистической партии очевиден.

Я приехала в наукоград, чтобы посетить Юньнаньский центр биомедицинских исследований приматов (Yunnan Key Laboratory of Primate Biomedical Research), который специализируется на генетической модификации обезьян и поиске возможностей более широкого использования результатов этих изысканий в медицине[74]. Моего гида зовут Хи Линь или, как она представляется на западный манер, Амели. Она говорит, что тоже подумывала переехать сюда из города, но пока не решилась. Если она будет жить здесь, у нее не останется ничего, кроме работы. Поэтому она каждый день приезжает в исследовательский центр на машине, тратя на дорогу два часа; по пути она слушает южноафриканского политического комика Тревора Ноа или планирует следующую поездку за границу. В ближайшее время она собирается посетить Таиланд и Канаду.

Центр представляет собой несколько больших зданий с лабораториями и офисами, на территории слышны крики обезьян. Близко подходить к ним нельзя, запрещено ходить между клетками и фотографировать. Ограничения объясняются в том числе и необходимостью защитить обезьян от инфицирования и болезней. Амели также не имеет доступа к животным. Что касается фотографирования, то это вопрос как безопасности, так и научного престижа. Во всем мире трудно получить разрешение на съемку подопытных животных, кроме того, детеныши обезьян за решеткой – печальное зрелище. Амели проводит меня на специальный балкон, где устроена смотровая площадка для посетителей.

За стальным ограждением расположены небольшие строения, нечто вроде крепких теплиц. Это жилища обезьян – 76 домиков, где обитают почти 4000 мартышек и макак-резусов. Крыши построек сделаны из прозрачного пластика, стены – открытые решетки. В каждой «квартире» живет семейная группа: самец, несколько самок и множество детенышей. С потолка свисают кольца, имеются вертикальные и горизонтальные качели, веревочные лестницы, места для сидения. Обезьяны выглядят спокойными и здоровыми. Я не специалист по уходу за животными, который, возможно, обратил бы внимание на что-то другое, но я не заметила в поведении обезьян ничего такого, что указывало бы на стресс, апатию или плохое самочувствие.

Пара ближайших животных с любопытством разглядывает нас в течение нескольких секунд, но потом им надоедает; они смотрят на нас так же, как мы смотрим на них. На веревочной лестнице сидит самка с крошечным детенышем на руках.

«Чаще всего обезьяны сами ухаживают за своим потомством, но иногда, когда они не могут этого делать или если детеныш родился слабым либо не вполне здоровым, персонал забирает малыша в лабораторию, где его кладут в инкубатор подобно тому, как поступают с новорожденным ребенком», – рассказывает Амели. Другие обезьяны лазают по веревкам или сидят, задумчиво почесываясь. От них нелегко оторвать взгляд, и кажется, что мы в зоопарке. Между домиками стоят большие сачки, которые используются для ловли обезьян. Эти животные пока не участвовали в экспериментах. Амели показывает кухню, где животным готовят еду (прием пищи трижды в день), обезьянам дают свежие фрукты и овощи.

«Периодически для них даже пекут специальное печенье. У нас тут что-то вроде небольшой фабрики по производству деликатесов для обезьян, – шутит Амели и сообщает, что все здания спроектированы в соответствии с международными правилами, а лаборатория прошла международную сертификацию. Зимой в жилищах обезьян подогревается пол, в клетки кладут игрушки. Нет никаких признаков того, что обезьянам здесь плохо.

* * *

Несмотря на то что в мировом масштабе этот проект может показаться не самым важным, он символизирует одну из волн захватившего Китай научного шторма. Когда в разгар холодной войны в космос полетел «Спутник-1», конфликт между Советами и Штатами был очевиден. Но развязанная Китаем научная гонка не дает точных представлений о том, кто будет конкурентом. Должен ли остальной мир беспокоиться в связи с китайскими разработками в области генетики? Мнение, высказанное в журнале The Economist, звучит однозначно:

«Западные политики обеспокоены доминирующим и нарушающим общепринятые нормы поведением высокотехнологичного Китая – и не только в плане нового оружия, которое эта страна способна произвести. Авторитарные режимы исторически использовали науку для притеснения собственного народа. Китай уже сейчас использует искусственный интеллект, к примеру, для распознавания лиц в реальном времени. Внешний мир может воспринимать действия Китая в области генетики, автономных информационных технологий или геоинженерии как крайне пугающие»[75].

Научные разработки и изобретения Китая принесут пользу всему миру. Но при этом исследования, научное сотрудничество, привлечение иностранных специалистов с предоставлением им лабораторий, телескопов и оборудования для изучения физики элементарных частиц становятся инструментом мягкой дипломатии, наделяют Китай особой властью и возможностью навязывать свою волю. А также позволяют контролировать собственное население.

Среди научных интересов Китая особое место занимает генетика. Это новая область знаний, и конкуренция здесь по-прежнему невелика.

Мы с Амели поднимаемся в кабинет к профессору Цзи Вэйчжи, именно он 10 лет назад основал этот центр. Этот 60-летний ученый остается главной движущей силой научного прорыва. Несмотря на годы работы в различных университетах США, он не очень хорошо говорит по-английски. Цзи Вэйчжи – представитель первого поколения ученых эпохи после Культурной революции, когда страна начала поэтапно устанавливать контакты с Западом. Цзи высок, приятен в общении, энергичен, говорит прямо и ясно. Для него очевидно, что технология CRISPR будет использоваться для модификации человека.

«Я надеюсь, что в будущем мы сможем с помощью генных технологий сделать человека более здоровым. Сможем предотвращать тяжелые заболевания еще до рождения ребенка. Некоторые люди являются носителями поврежденных генов, что вызывает большие проблемы как в семьях, так и в обществе. И если генные технологии способны решить эти проблемы, то я думаю, что их следует применять и тем самым делать общество более здоровым. Я на это надеюсь».

Сорок лет назад, когда Цзи Вэйчжи только приступал к исследовательской деятельности, Китай был бедной страной со скудными научными ресурсами. Цзи Вэйчжи начинал изучать обезьян с целью сохранить исчезающие виды китайских приматов. Вопросы здоровья человека и возможности использования знаний об обезьянах во благо человека заинтересовали его гораздо позднее.

«У людей есть масса проблем со здоровьем, особенно если брать сложные заболевания, – говорит ученый. – И я пытаюсь изучать модели развития таких заболеваний на обезьянах. Возможно, так нам удастся решить некоторые задачи».

Использование подопытных животных для изучения человеческих болезней – широко распространенный метод. Предполагается, что наблюдение за процессом развития болезни животного дает более глубокое понимание процессов, происходящих в человеческом организме. У подопытных животных можно брать анализы, на животных можно тестировать лекарства методами, которые невозможны, если мы имеем дело с людьми. Но сложность в том, что огромное число болезней свойственны только человеку, но не животным. И именно здесь Цзи Вэйчжи и его коллегам удалось совершить настоящий прорыв.

«В 2014 году были опубликованы результаты первого исследования, в котором для изучения болезни человека подопытную обезьяну подвергли генетической модификации», – с гордостью говорит Цзи Вэйчжи.

Первыми родившимися в ходе этого эксперимента обезьянами стали сестры-макаки Нин Нин и Мин Мин, им обеим изменили два гена, которые оказывают влияние на метаболизм и иммунную систему[76].

«Они еще живы и хорошо себя чувствуют», – сообщает Цзи Вэйчжи. Модификация была произведена на этапе, когда эмбрионы состояли всего из одной клетки, следовательно, это изменение содержится во всех частях организма взрослой особи».

Это был не первый эксперимент с генетической модификацией обезьян, но именно технология CRISPR упростила редактирование, сделав его менее дорогостоящим и более точным. Эффективность и точность стали важными критериями, благодаря которым результаты исследования легли в основу очередного научного прорыва, совершенного китайскими учеными за последние годы[77].

«После того как китайская экономика набрала обороты, а правительство начало стимулировать развитие науки, у ученых появилась финансовая поддержка. Я считаю, что мы должны ориентироваться на верхние планки всех стоящих перед нами научных задач», – говорит Цзи Вэйчжи.

Согласно статистике, в 2018 г. большинство научных статей было опубликовано в Китае. На науку и развитие технологий в стране тратится почти столько же, сколько в США, и существенно больше, чем в России и Европе, вместе взятых. Многие эксперты прогнозируют, что китайцы обойдут Америку уже в 2020-м[78].

В центре, возглавляемом Цзи Вэйчжи, за последние годы родилось много генетически модифицированных обезьян. В числе исследуемых здесь проблем – болезнь Паркинсона. Цзи Вэйчжи рассказывает, что с момента появления на свет первых подопытных животных прошло достаточно много времени, и это позволяет выявлять, чем отличается состояние мозга модифицированных стареющих обезьян.

«Болезнь Паркинсона развивается с возрастом, но у нас уже есть результаты нескольких лет наблюдений за обезьянами. И мы видим закономерности процесса, происходящего в мозге модифицированной обезьяны во время старения», – рассказывает ученый.

Результаты пока не опубликованы, сбор данных не завершен, Цзи Вэйчжи не раскрывает подробности, но выражение его лица немного напоминает морду кота, который только что обнаружил большую банку сливок, так что в ближайшем будущем нас, видимо, ждут сенсационные новости. Он предполагает, что они первыми покажут научному сообществу закономерности развития болезни Паркинсона у обезьян, что будет чрезвычайно важно для понимания механизма этого заболевания у человека.

Более полное представление о болезни Паркинсона даст новые возможности ее лечения и разработки лекарств. Это сложное заболевание, в отличие от многих других оно обусловлено комбинацией различных генов и факторов. Подопытными животными в этих исследованиях чаще всего выступают мыши и крысы[79], но продолжительность их жизни и особенности мозга настолько отличаются от наших, что результаты таких исследований использовать нельзя. Предпринимались попытки применения специальных медикаментов и отравляющих веществ для того, чтобы вызвать у приматов состояния, подобные паркинсонизму, но Цзи Вэйчжи критически относится к таким экспериментам. Заболеть болезнью Паркинсона таким способом человек не может, а кроме того, мы по-прежнему не знаем наверняка, что происходит в мозге.

Цзи Вэйчжи с коллегами занимаются изучением различных болезней, прежде всего неврологических. Помимо болезни Паркинсона исследуются боковой амиотрофический склероз (БАС), миодистрофия Дюшенна и синдром Ретта. В ближайшие три – пять лет в центре специально выведут достаточно выносливых человекообразных обезьян для тестирования новых лекарственных препаратов. Цзи Вэйчжи также уверен, что подопытных модифицированных животных возможно использовать для изучения таких болезней, как аутизм, деменция, шизофрения и др. «Да, конкуренция в научном мире весьма высока, и нам приходится очень много и интенсивно работать», – комментирует он мое замечание о высоких целях и нехватке времени на их достижение.

После завершения беседы Амели ведет меня в другую часть центра, где расположены лаборатории, в которых содержатся животные, участвующие в эксперименте. Всякое сходство с зоопарком здесь исчезает. Обезьян мне даже не показывают. Для этого есть здравые основания: я могу испортить дорогостоящий эксперимент, случайно заразив обезьяну вирусом обычной шведской простуды. Но я подозреваю, что причина еще и в том, что жизнь этих обезьян далеко не так благополучна, как у тех, кого мне показали раньше.

Мы приходим в комнату, откуда ведется наблюдение и осуществляется контроль. В ней два больших монитора: на одном указаны физические параметры лабораторных помещений – температура воздуха, влажность и пр., на второй выведены все размещенные в лабораториях камеры.

Обезьяны, которых я вижу на экране, выглядят отнюдь не так спокойно и довольно, как те, которые обитают в открытых вольерах. Они живут в тесных металлических клетках, многие ходят кругами или сидят неподвижно и глядя в одну точку. Когда камера перемещается, обезьяны провожают ее взглядом. Они широко открывают рты, но, поскольку звук не транслируется, нельзя понять, кричат они или просто зевают. Животные ведут себя так, как будто одновременно напуганы и утомлены, но я, повторю, не специалист в этой области и просто делюсь впечатлениями. Ветеринар или смотритель наверняка заметил бы другие детали.

Площадь клеток – 80 на 80 см, это американский стандарт, сообщает Амели. В каждой клетке одна или две обезьяны, клетки стоят вдоль стен одна над другой. В лаборатории одновременно находится примерно тысяча обезьян. Некоторые из них здесь ненадолго, другие живут годами. В некоторых клетках видны маленькие цветные игрушки, чтобы обитателям было чем заняться. Амели рассказывает, что игрушки регулярно меняют, чтобы обезьяны видели что-то новое. Одна из обезьян обнаружила, что, просунув лапу в отверстие для еды, можно дотянуться до запирающего клетку устройства. Все те несколько минут, пока камера направлена на нее, обезьяна неустанно дергает замок.

На экране появляются Нин Нин и Мин Мин, две самые первые генетически модифицированные обезьяны, они живут в таких же клетках, что и остальные животные. Им уже четыре года.

Мне сообщают, что в следующем месяце в рамках совместного проекта сюда приедет ученый из Стэнфорда. Налажено также сотрудничество с Каролинским институтом Стокгольма. Наблюдение за генетически модифицированными обезьянами позволяет более глубоко изучать болезни сердца. За последние годы в разных регионах Китая появилось множество подобных лабораторий. Одновременно целый ряд известных лабораторий в США и Европе закрылись. Все больше американских и европейских ученых предпочитают проводить опыты с приматами в Китае. Проекты с обезьянами в качестве подопытных животных, таким образом, скоро полностью переместятся на другой континент.

Точные сведения о численности подопытных обезьян в Китае отсутствуют, но эксперты единодушно считают, что она стремительно растет. По данным за 2008 г., в Китае насчитывалось 40 экспериментальных лабораторий, где содержалось более 40 000 макак-резусов и 170 000 мартышек. Сегодня эти цифры наверняка намного больше. Обезьян экспортируют, а также используют для экспериментов внутри страны[80].

Прежде чем приступить к опытам с приматами в США или Европе, ученым нужно получить разрешение комитета по этике. Процесс может занять долгие месяцы. Получение разрешительных документов в Китае проходит быстрее и легче, а иногда без этого можно даже обойтись. По некоторым данным, в Китае проводятся эксперименты, которые запрещены в других странах. Еще одна причина появления огромного числа опытных станций с приматами – тот факт, что здесь значительно дешевле прокормить животных. Третье объяснение – отсутствие противодействия со стороны активистов защиты прав животных и др. Амели сообщает, что они ни разу не сталкивались ни с протестами, ни с угрозами. «Пока нет. Но мы за этим следим. Стараемся держаться в тени и делаем все, чтобы животные были здоровы и довольны», – уточняет она.

В Европе все исследователи, работающие с животными, опасаются личных угроз, а здания и сооружения, в которых идет такая работа, нуждаются в особой охране независимо от того, какие животные используются в качестве подопытных. Я спрашиваю у Цзи Вэйчжи о его отношении к экспериментам над животными.

«Многих беспокоят вопросы этики, когда речь заходит об опытах с обезьянами, – отвечает он. – Но наша работа предполагает соблюдение многих правил. Мы обязаны reduce, replace and refine – сокращать, возмещать и улучшать. То есть сокращать число подопытных животных, замещать опыты на животных другими видами экспериментов и использовать наилучшие и наиболее эффективные методы, чтобы не расходовать животных зря». Он считает, что люди на Западе слишком щепетильны.

«Западный мир слишком сфокусирован на этике. Для науки это плохо. В Китае положение намного лучше. Китайцев тоже волнует этика, но для нас животные – это просто животные», – объясняет он.

Цзи Вэйчжи трудно понять этические нормы Запада и критическое отношение к опытам на обезьянах. Я пытаюсь срочно придумать объяснение, которое он сможет принять: «Люди на Западе в целом здоровы и живут долго. Мне кажется, именно поэтому они настроены против подобных исследований».

В отеле я мысленно возвращаюсь к этому вопросу и понимаю, что упомянула только один из множества аспектов.

Мы по-прежнему болеем сложными болезнями с плохо предсказуемыми последствиями. Нездоровые гены и среда вызывают сердечно-сосудистые заболевания, рак, и наша жизнь становится крайне неудобной. Как и у всех нас, у меня есть близкие, страдающие болезнью Паркинсона, болезнью Альцгеймера и деменцией, что приносит всем сильные страдания. Эти болезни действительно можно вылечить или предотвратить с помощью именно таких исследований. Шансы победить заболевания резко возросли как раз после того, как человек научился генетически модифицировать обезьян.

На Западе у людей есть средства и ресурсы, чтобы протестовать против экспериментов на животных. Наша эмпатия способна простираться дальше нас самих, а благополучие позволяет нам учитывать потребности других существ. Но как взвесить сталкивающиеся потребности? Какова мера допустимого страдания, которому можно подвергнуть животное с целью уменьшить страдания человека?

Цзи Вэйчжи смотрит на эти вопросы иначе. Для него очевидно, что опыты на животных – правильный путь. Я спрашиваю, какие опасности, по его мнению, скрывает в себе генетика: как она может повлиять на наше общество?

«Если говорить о мире и обществе, то их всегда беспокоили новые технологии. Но я не вижу здесь проблемы, – отвечает он. – То же самое несколько лет назад говорили о генетически модифицированной пище. А оказалось, что это хорошая технология, улучшающая качество жизни, особенно в развивающихся странах. И что касается генетических технологий, я верю, что они получат широчайшее распространение после того, как ученые научатся тщательно контролировать все аспекты безопасности. Как для человека, так и для общества».

Как, по мнению Цзи Вэйчжи, будет развиваться китайская наука в будущем?

«Через десять лет, – отвечает он, – нас вполне можно будет сравнивать со Штатами и Европой. Станем ли мы лучшими? Я не знаю, прогнозировать трудно, все зависит от того, что будет происходить в экономике и политике других стран». Несмотря на то что Китай делает огромную ставку на развитие науки, научная деятельность здесь имеет множество ограничений, нехарактерных для демократических стран. В ряде исследований и интервью говорится о дефиците научной свободы как следствии нехватки свободы гражданской и политической[81]. Решения и позиция партии должны получать безоговорочное одобрение и поддержку, независимо ни от чего. Однако для успеха науки и для достижения поставленных правительством целей необходима более полная свобода. Трудно совершить прорыв, если слепо выполнять приказы, не пытаться ломать старые стереотипы и постоянно подгонять собственное мышление под действующую парадигму и иерархию. По некоторым сведениям, китайские студенты, обучающиеся в других странах, испытывают давление и считают необходимым подчинять все свои действия нормам, которые навязываются им собственным правительством.

Ученые же идут вперед, обмениваясь идеями с коллегами, в каких бы странах они ни работали.

По-прежнему неясно, как Китай намеревается устранить это противоречие. Кроме того, наука исторически стремится к политической свободе[82].

В разговоре с Цзи Вэйчжи я не упоминаю тот факт, что именно правительство всегда вызывает тревогу у населения как в Китае, так и за его пределами; во время поездки я не раз убеждалась, что журналисту бессмысленно затрагивать эту тему. Вместо этого я предлагаю ученому сказать несколько слов тем, кого пугает стремительное развитие генетических технологий.

«Я не думаю, что это должно быть поводом для волнений, – отвечает он с улыбкой. – Ученые блюдут собственную честь. И я уверен, что бо́льшая их часть всегда будет поступать правильно. Они не хотят причинить зло. Большинство – скажем, 99 % – хорошие люди. Добрые люди. Так что не волнуйтесь. В будущем исследователи выявят все риски, связанные с этими технологиями, и предпримут меры для их ограничения. Все, к чему мы стремимся, – дать людям здоровую и счастливую жизнь».

* * *

Когда я лично общалась с Цзи Вэйчжи, мне казалось, что он говорит честно. Но спустя пару месяцев после возвращения из Китая у меня появились сомнения.

В ходе сбора материалов при подготовке к китайской поездке мне встретилось еще одно имя ученого из центра, которым руководит Цзи Вэйчжи: Су Бин. В нескольких интервью он заявлял, что намерен генетически модифицировать обезьян с целью еще больше уподобить их мозг человеческому и проверить, могут ли гены человека сделать обезьян умнее, а также определить взаимосвязь между определенными генами и уникальными человеческими качествами. На мои электронные письма Су Бин не отвечал, и я спросила о нем и его эксперименте у Цзи Вэйчжи.

«Нет-нет, таким мы не занимаемся. Ничего подобного в нашем центре нет», – ответил он, добавив, что Су Бин здесь уже не работает и они больше не коллеги.

Однако через шесть месяцев в китайском научном журнале была опубликована научная статья Су Бина[83]. Опыты, о которых в ней говорилось, проводились в известном нам центре, а имя Цзи Вэйчжи упоминалось в списке авторов. Исследователи взяли ген, по-видимому влияющий на размер мозга у человека, и ввели его нескольким обезьянам. Далее они проводили измерения мозга и различные когнитивные тесты. (К результатам эксперимента я вернусь в главе 12 «Вы в это не верили».) Судя по всему, специалисты центра занимались этим именно во время моего посещения – возможно, я даже видела подопытных обезьян.

Большинство ученых во всем мире считают подобные эксперименты глубоко безнравственными, и сразу после публикации на авторов обрушилась жесткая критика. Такая деятельность бесконечно далека от основных принципов работы – сокращать, возмещать, улучшать – и обязательств производить минимально возможное число опытов на животных при максимально эффективных результатах с единственной целью: избавить человека от страданий, вызываемых болезнью.

Читая эту статью, я вспоминаю слова Цзи Вэйчжи о чести. Но для того чтобы понять, к чему подобное развитие действительно может привести Китай и остальные страны, нам необходимо более глубокое представление о сущности генетической модификации.

5. Буря в стакане йогурта

Есть вопросы, которые делят человечество на два лагеря, вносят разлад и вызывают столь бурные чувства, что противники перестают понимать друг друга. На такие темы не говорят за семейным ужином из опасений испортить всем настроение. Это поле боя заселено микроорганизмами – вирусами, бактериями и прочими одноклеточными типа плесневых грибов или амеб[84]. По одну сторону баррикад – бо́льшая часть населения мира, которая смотрит на заплесневелый хлеб, гнилые фрукты, детские памперсы и слизь, вытекающую из простуженного носа, с отвращением и меньше всего хочет думать о том, чем вызван омерзительный запах. А по другую сторону – мы, биологи и прочие храбрецы, которые, наблюдая те же неприглядные явления, восторгаются экосистемой, не отличающейся от африканской саванны с ее конфликтами и сотрудничеством.

Эта глава – погружение в мир микроорганизмов – прежде всего таких, которые имеют отношение к генетическим технологиям, – а также рассказ о революции, совершенной в науке генетическими ножницами CRISPR. Если вас интересует только то, как эти технологии в итоге повлияют на человека и общество, эту главу вы можете пропустить. Следующая, где я объясню, что такое генетика и гены по сути, вам тоже может показаться чрезмерным углублением в тему. Но если у вас все же достаточно мужества, следуйте за мной в это волшебное микроскопическое царство.

Так же как и в привычной нам природе, беспощадный мир микроорганизмов охвачен постоянной конкуренцией – здесь выживают только те, кто лучше приспосабливается. В ход идет каждое преимущество, методы нападения и защиты неустанно совершенствуются. Одно из самых известных проявлений этой микроскопической войны было обнаружено совершенно случайно.

Шотландского исследователя Александра Флеминга очень интересовали бактерии. Летом 1928 г. он изучал группу стафилококков, часто безобидных, но иногда способных вызывать инфекции. Он выращивал бактерии в чашках Петри с питательной средой ровно так, как до сих пор делают в лабораториях. В августе Александр прервал работу и отправился на отдых с семьей. Он не привел в порядок рабочее место, а просто сложил чашки с бактериями стопкой в углу. Этот блестящий ученый был известен как человек, не придававший значения необходимости уборки. Когда же в начале сентября Флеминг вернулся в лабораторию, он обнаружил, что чашки с посевом больше непригодны для работы, поскольку бактериальную культуру захватил плесневый гриб. Такое случается, но удивительным было то, что умерли бактерии, окружавшие каждое пятно плесени, в то время как другие бактерии в чашке для культивирования оставались живы. Необъяснимая таинственная гибель бактерий заставила Александра Флеминга заняться разведением именно этого плесневого гриба и проверкой его взаимодействия с другими бактериями. Результат упорно повторялся: производимое грибом вещество убивало находящиеся поблизости бактерии. Изначально Флеминг называл это вещество «плесневым соком», но в марте 1929-го он известил мир об изобретении пенициллина: «Иногда находишь не там, где ищешь. Проснувшись с рассветом 28 сентября 1928 года, я не планировал совершать революцию в медицине посредством открытия первого в мире антибиотика, убийцы бактерий. Но именно это я и сделал»[85].

С тех пор исследователи открыли массу различных типов антибиотиков, производимых защитной системой, которую микроорганизмы используют в схватках с бактериями, и все это позволило реорганизовать и здравоохранение, и общественную жизнь. Во время Второй мировой войны состоялся настоящий прорыв в лечении раненых, и с тех пор человек использует антибиотики для огромного множества целей: в хирургии и пульмонологии, для лечения гонореи и болезни Лайма, при пересадке органов, для предотвращения инфекций при родах и при лечении сифилиса и туберкулеза, практически искорененной болезни, от которой раньше умирали тысячи людей[86].

Сегодня антибиотики используются и в менее позитивных целях: курам, коровам и свиньям дают антибиотики для более быстрого роста и профилактики заболеваний, вызываемых нахождением в тесных помещениях. Антибиотики распыляют в рыбных хозяйствах, а в 1950-х в растворе антибиотиков вымачивали мясо, чтобы увеличить срок его хранения[87]. В целом представить мир без антибиотиков уже невозможно. Но с тех пор, как мы начали их использовать, бактерии придумывают все новые способы защитить себя от веществ, производимых в этой гонке. Бактерии развивают в себе устойчивость – и все чаще находят способы сопротивления прежде, чем мы успеваем разработать новый вид антибиотика.

Открытие антибиотиков не первый случай, когда человек использует креативность микроорганизмов в собственных интересах. Дрожжи, разлагающие сахар и превращающие его в алкоголь, тоже создают неблагоприятную среду для бактерий. А молочнокислые бактерии в квашеной капусте и йогурте защищают пищу от грибов и не дают ей испортиться. Всего несколько лет назад пришла пора очередного прорыва: был изобретен новый способ применения микроорганизмов для нашего блага.

* * *

Все началось с неожиданной находки. В 1980-х японские генетики обнаружили в геноме бактерий нечто странное – небольшие фрагменты ДНК, которые выглядели одинаково независимо от того, как их читали: от начала к концу или в обратном направлении, как в словах «казак», «радар» или «шабаш». Эти маленькие палиндромы держались вместе, образуя кластеры. Исследователи отметили факт открытия, но не более. Оно было воспринято как очередная диковинка природы[88].

Странные фрагменты ДНК снова всплыли, когда ученые обратились к изучению бактерий. В начале 2000-х уже ни у кого не оставалось сомнений, что эти фрагменты неким способом связаны с иммунной системой бактерий. К этому моменту любопытное явление обзавелось названием: CRISPR – clustered regularly interspaced short palindromic repeats, то есть «короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами». Из названия не вполне ясно, что они, собственно, делают, и это яркий пример того, что ученые, выбирая названия, в последнюю очередь думают о маркетинге или коммуникации.

Второй крупный игрок среди микроорганизмов – вирус. Слыша это слово, мы вспоминаем раздражающую простуду, птичий грипп и лихорадку Эбола. Но в действительности подавляющая часть вирусов нападает не на нас и даже не на других животных. Их цель – бактерии. Там, где есть бактерии, – иными словами, везде, – есть и атакующие их вирусы. По некоторым подсчетам, количество вирусов превышает общее число всех прочих организмов, включая бактерии.

Вирус распространяется хитроумным и довольно злонамеренным способом. Он представляет собой маленькую капсулу, он не может размножаться самостоятельно[89]. Вирус атакует клетку – к примеру, беднягу бактерию – подобно боевому самолету. Он приземляется на поверхность клетки, затем буравит отверстия в ее оболочке и выпускает внутрь свое содержимое, в том числе геном. Геном, плавая в клетке, захватывает ее внутренние механизмы и заставляет их производить новые копии вируса, которые выходят из клетки и находят новых жертв. Таким образом процесс повторяется снова и снова.

Получается нечто среднее между кукушонком и свихнувшимся ксероксом. Иногда геном вируса находит подходящий геном бактерии. Разрезает его, встраивается внутрь и благополучно располагается там надолго.

Но бактерии отнюдь не безропотны. Многие из них обзавелись специальным защитным противовирусным оружием[90]. И странные фрагменты CRISPR имеют к этому прямое отношение.

Следующий прорыв совершился в стакане йогурта. Предприятия, которые производили кефир, сыр и прочие продукты, получающиеся из молока под воздействием бактерий, часто сталкивались с тем, что вирус побеждает молочнокислые бактерии и пищевые продукты портятся. Но исследователи компании Danisco обнаружили, что бактерии, в геноме которых присутствует большое число фрагментов CRISPR, защищены лучше. Ученые пришли к выводу, что эти составляющие ДНК являются своеобразной справочной библиотекой: бактерии собирают и сохраняют малые части генома разных вирусов для того, чтобы, сравнив с ними актуальную инфекцию, правильно выстроить защиту.

Вскоре ученые поняли, как именно бактерии используют фрагменты CRISPR в борьбе с вирусом. Оказалось, что существует фермент, который получает инструкцию из библиотеки CRISPR и отправляется в плавание по клетке. Он находит проникший в нее вирус, вгрызается в него и разрушает геном вируса, подобно целенаправленным ножницам. Именно поэтому система и получила название «генетические ножницы».

Часто система CRISPR работает как система самоуничтожения внутри бактерии, убивающая и вирус, и бактерию, иногда ножницы действуют точно и красиво, а иногда молекула ДНК захватывается и разрушается полностью[91].

Все это могло бы оставаться очередной интересной и слегка странной биологической функцией, еще одним увлекательным примером борьбы различных микроорганизмов. Но осенью 2012 г. Дженнифер Даудна из Калифорнийского университета в Беркли и Эмманюэль Шарпантье, которая на тот момент занималась исследованиями в Университете Умео (Швеция), доказали, что из множества различных систем CRISPR можно создать элегантный инструмент для практического применения.

Есть много вариантов CRISPR-систем, но тот, который совершил мировую революцию, называется Cas9, или в полной форме CRISPR-Cas9. Cas – это CRISPR associated, здесь подразумевается фермент, ассоциированный с CRISPR, а цифра 9 определяет тип Cas-фермента. CRISPR-Cas9 довольно неудобное название, но мы постепенно к нему привыкаем. Наверняка когда-то людям тоже казалось, что можно сломать язык, произнося «рентгеновское излучение» или «пенициллин».

* * *

Годом ранее Дженнифер Даудна и Эмманюэль Шарпантье познакомились на научной конференции, после чего начали работать вместе. Дженнифер изучала бактерии с особо большим числом фрагментов CRISPR, а Эмманюэль внесла значительный вклад в разработку принципов действия CRISPR. Даудна, как она часто упоминает в интервью, полагала, что этот проект будет наименее ярким в ее научной карьере, но именно он стал главным достижением. Даудна и Шарпантье первыми доказали, что с помощью системы CRISPR можно изменять гены бактерий[92]. Их метод генетической модификации был проще, дешевле и гораздо тоньше и точнее, чем несколько прежних. Они открыли принципиально новый научный мир.

«Этим подходом может пользоваться любой исследователь, знакомый с основами молекулярной биологии и умеющий работать с клетками», – пишет Дженнифер Даудна в своей книге Sprickan i skapelsen[93], опубликованной в 2017 г.[94]

Открытие Даудны и Шарпантье начинают сравнивать с революцией антибиотиков Александра Флеминга, это абсолютно новый способ использования биологической системы. В течение пары месяцев после публикации первых результатов их опытов вышли статьи и других исследователей. В 2013 г. Чжан Фэн из Массачусетского технологического института и Джордж Черч из Гарварда впервые доказали, что CRISPR-Cas9 работает в клетках животных и человека. Литовский биохимик Виргиниюс Шикшнис нашел решение практически одновременно с Даудной и Шарпантье. Многие ученые внесли свою лепту, сделав один или несколько шагов на той дороге, что привела нас в стремительно развивающееся настоящее. Речь идет о сотнях заявок на изобретения, сотнях патентов и тысячах экспериментов. Множество лабораторий активно изучают другие системы CRISPR в бактериях с целью найти в их защитных системах еще более эффективный инструментарий. Механизм использования системы CRISPR можно схематично описать так (см. рис. ниже).

Генетические ножницы получают инструкцию и могут редактировать геном любого типа, включая геном человека и животных. Исследователи нашли универсальное биологическое решение, гаечный ключ, который подходит к любой гайке.

* * *

Методы, с помощью которых создавались генетически модифицированные организмы до 2012 г., требовали много денег, времени и были крайне неэффективными. Трудно было отследить, куда конкретно встраивается новый ген, редактировать одновременно несколько генов было чрезвычайно сложно. Процесс можно сравнить со стрельбой по мишени из дробовика. Разумеется, иногда дробины поражают цель, но бо́льшая их часть не только не попадает в яблочко, но и портит саму мишень. CRISPR-технология все это перевернула: технология стала дешевой, простой и быстрой. Ученые внезапно превратились в снайперов[95].

Методика настолько недорогая, что уже появилась в лабораториях по всему миру, включая самые бедные страны. И настолько простая, что частные лица могут заказать комплект для домашнего экспериментирования. А главное – эта методика работает так эффективно и быстро, что благодаря использованию антивирусной системы бактерий ученые получили реальный шанс реализовать свои самые дерзкие мечты – изменять гены.

Антивирусная защита бактерий – основа подхода, но за недолгие годы существования технологии ученые разработали ряд ее вариантов, позволяющих применять метод для различных целей. Самый простой – удаление или разрушение гена, устранение вредной мутации, вызывающей наследственное заболевание. Ножницы получают инструкцию, как найти конкретный ген, направляются туда и отрезают участок генома; далее система восстановления клетки «заделывает» образовавшуюся дыру. Другая возможность – встраивание чужого гена. Это может быть ген, который заставит дрожжевые клетки производить инсулин или заменит поврежденный ген у человека.

Последние версии технологии настолько усовершенствованы, что позволяют вместо изъятия или привнесения крупных участков генома изменять отдельные буквы генетического кода, что сопоставимо с исправлением ошибок в правописании в тексте. Кроме того, CRISPR можно использовать для проверки наличия отдельных генов без их редактирования. Это позволит лучше понимать особенности ряда заболеваний, а возможно, и искоренить некоторые из них.

* * *

Слово «ножницы» использовано в названии CRISPR-Cas9 неслучайно, поскольку технология предполагает именно разрезание генома. Еще одно удачное сравнение – швейцарский складной нож, поскольку после разрезания генома возможны различные манипуляции – удаление, добавление, преобразование. Третья параллель – текстовый редактор, подобный компьютерной программе Word: CRISPR предполагает возможность переписать последовательность ДНК так же, как мы переписываем текст, сидя за компьютером. Многие ученые сегодня чаще говорят о генетическом редактировании, а не о генетической модификации.

Каждая из этих аналогий – ножницы, армейский нож, текстовый редактор – отражает определенную особенность системы и помогает лучше понять то, что происходит в клетке. Но для того чтобы осознать социальные преобразования, нам надо вернуться в XV век. В 1439 г. Иоганн Гутенберг изобрел книгопечатание. Станок с набором перевернутых букв позволил использовать их многократно для изготовления новых книжных страниц. Подобная технология существовала в Китае еще в 1041 г., но, поскольку китайских иероглифов многократно больше, чем букв латиницы, китайский печатный станок особого распространения не получил: он не мог упростить или ускорить процесс создания книг[96].

В Европе же изобретение Гутенберга произвело революцию – широким массам стали доступны красивые, относительно недорогие книги, которые было удобно читать. Появились печатные газеты, журналы, листовки, афиши и все прочее, что раньше было дорогостоящим и сложным[97].

В перспективе книгопечатание и удешевление книг привели к росту грамотности. Быстрее и легче распространялись идеи, что в свою очередь обусловило множество малых и крупных социальных изменений – от научной революции, позволившей быстро информировать общество о результатах исследований, до появления профессиональных союзов, что создало предпосылки для развития в обществе равноправия, для искоренения несправедливости, а также для адекватной оплаты труда. Печатный станок послужил основой бесконечного множества феноменов, которые вместе и преобразовали наше общество.

Всего за несколько лет CRISPR и новые генетические технологии привели к подобной революции. Рожденные в исследовательских лабораториях технологии уже влияют и на само общество. Изменения начались – пусть существенные результаты еще не вполне заметны. В конце XV века никто не мог представить каскад преобразований, который вызовет первая печатная книга. Но то, вследствие чего весь мир изменился, уже произошло. И если вернуться к технологии CRISPR, то мы сейчас находимся примерно в такой же точке развития.

Незадолго до CRISPR появились еще две технологии, упростившие генетическую модификацию клеток. Технологии на основе ферментов TALEN и участков белка под названием «цинковые пальцы», как и CRISPR-Cas9, позволяют находить конкретный участок для генетической модификации. Это более дорогостоящие и менее удобные технологии, но в ряде случаев они предпочтительнее. Кроме того, они отчасти проложили дорогу технологии CRISPR, чье появление не прервало и другие эксперименты с иммунной системой бактерий с целью сделать генетическую модификацию максимально точной. Это чрезвычайно важные открытия, хотя они и не получили такого же широкого распространения, как CRISPR[98].

Технология CRISPR уже используется применительно ко всему и всем, от бактерий до человека, а результаты вселяют в ученых невероятный оптимизм. Появится ли что-то новое после CRISPR? Наверняка, но это лишь ускорит ход вагона, который уже тронулся с места. Пишущие машинки и планшеты – по сути лишь следствия печатного станка. Перемены, обусловленные новой технологией, будут ускоряться по мере того, как будут делаться новые открытия и совершенствоваться существующие методы.

CRISPR и новые революционные генетические технологии имеют много общего с антибиотиками. Как и в случае с Александром Флемингом, мы убедились, что можем извлекать пользу из вечной войны микроорганизмов. Примечательно, что оба открытия сделаны случайно – учеными, которые стремились понять, как устроен мир, а не изобрести новый научный инструментарий. И тем не менее они нашли то, что привело к революции.

Открытие генетических ножниц будет иметь еще более масштабное воздействие на социум, чем чашка Петри, забытая Александром Флемингом в лаборатории. Но, даже вооружившись новым мощным инструментом, мы должны точно понимать, что именно мы намерены переделать.

6. Невоспитанный горох

В середине XIX века на территории нынешней Чехии, которая тогда была частью Австрийской империи, один монах занялся выращиванием гороха. В этом не было ничего удивительного: на монастырских землях часто разводят пищевые культуры. Монах, ставший впоследствии аббатом августинского монастыря в Брно, проводил эксперименты по скрещиванию разных видов гороха. И в этом тоже не было ничего необычного, кроме разве что огромного сада, имевшегося в распоряжении у монаха. С тех пор как человек начал выращивать растения и разводить животных, то есть примерно на протяжении 20 000 лет, он пытался спаривать и скрещивать, чтобы улучшать качества урожая и приплода. Мы создали тысячи пород коров, овец, кур и прочих животных и еще больше – сортов фруктов и овощей. Испокон веков крестьяне знали, что телята от одной коровы или ягнята от одного барана лучше, крупнее и выносливее, чем от другой коровы или другого барана. И что в результате скрещивания большого быка с коровой, которая производит много молока, иногда рождается сильное животное, способное в будущем дать большой надой, а иногда – слабое и вообще без молока. Люди постигали закономерности скрещивания и наследственности, основываясь на опыте и отчасти инстинктивно. А полученные знания позволяли им изменять почти все находившееся рядом, – от собак до кумквата.

Однако, в отличие от большинства прежних садовников, наш монах начал вести счет. Некоторые качества гороха можно было заранее предсказать: например, горошины могли быть либо желтыми, либо зелеными, но не желто-зелеными. Если растение с желтыми горошинами скрещивалось с растением с зелеными горошинами, то первое поколение получалось полностью желтым – однако дальнейшее скрещивание таких растений друг с другом давало горошины, из которых три четверти был желтыми и четверть – зелеными. Скрещиваемый между собой зеленый горох всегда давал зеленое потомство.

Все эти комбинации нам немного знакомы из уроков биологии в старших классах, на которых изучались законы наследственности. Монах Грегор Мендель и его эксперименты в огромном монастырском саду заложили основу науки, которая сегодня называется генетикой[99]. Мендель первым показал, что есть свойства, которые передаются следующему поколению в чистой и неделимой форме[100]. Он называл их невидимыми факторами, а мы сегодня называем их генами. Кроме того, Мендель доказал, что некоторые такие факторы доминируют над другими.

Классический пример из школьного учебника – цвет глаз. Цвет глаз, карий или голубой, практически целиком определяется одним геном, или, как сказал бы Мендель, наследственным фактором. Один вариант гена кодирует карий цвет, другой – голубой. Ген расположен на 15-й хромосоме, а поскольку у человека две такие хромосомы – одна от матери и одна от отца, – таких генов тоже два. Если от матери вы наследуете ген карих глаз, а от отца – голубых, то вы с большой вероятностью родились кареглазым. Вариант гена, отвечающий за карий цвет глаз, является доминантным и на практике «побеждает» все остальные варианты. Но в следующем поколении при такой же ситуации – ген карих глаз от матери и голубых от отца – ребенок уже может родиться как кареглазым, так и голубоглазым. Если у такой пары четверо детей и каждый получил одну из четырех возможных генетических комбинаций, то один ребенок – тот, кому ген голубых глаз достанется от обоих родителей, – будет голубоглазым. Двое могут родиться кареглазыми, но при этом, как и родители, быть носителями гена голубых глаз. Четвертый тоже должен быть кареглазым, с копией гена карих глаз от обоих родителей.

Это легко понять и просчитать. Грегор Мендель изучал семь различных свойств гороха, и везде прослеживалась одна и та же закономерность. Неделимые свойства, доминантные и рецессивные факторы. Подобные простые и элегантные теории и эксперименты всегда вселяют чувство невероятного удовлетворения. Они красиво и понятно иллюстрируют то, как устроен мир.

Мир, впрочем, имеет тенденцию ломать конструкции из красивых объяснений. Среди школьников обязательно находится тот, кто спрашивает: а как же люди с зелеными глазами? Или те, у кого один глаз карий, а другой голубой? А еще есть глаза не голубые, а серые, как море в шторм! Да и карие бывают разных оттенков, светлые и темные!

Перед Грегором Менделем тоже вставала эта проблема: не весь горох вел себя как следовало, определенный процент всегда выпадал из общего ряда. Пестрые растения отказывались подчиняться правилам. Нам неизвестно, что в связи с этим предпринимал Мендель, но ученые, которые впоследствии анализировали его труды, заметили, что результаты чересчур поспешны, красивы и слишком линейны, чтобы полностью соответствовать действительности. Природа никогда не ведет себя настолько предсказуемо и системно. Один из исследователей как-то заметил: «Можно поздравить игрока, которому выпала удача, но, если ему везет завтра, послезавтра и послепослезавтра, это невольно будит подозрения»[101].

Видимо, великий ученый попросту не учитывал горох, развивавшийся иначе, и не принимал во внимание результаты, противоречившие теории, – ненамеренно или осознанно. Ученые любой эпохи легко могут решить, что что-то пошло не так или имела место случайность, – если результат не оправдывает их ожиданий. Это очень по-человечески, хотя и представляет собой кардинальную ошибку.

Биология похожа на русскую матрешку: чтобы найти главное, нужно переходить с одного уровня сложности на другой, учитывая все детали и исключения. Углубляться в генетику – значит вслед за Алисой, оказавшейся в Стране чудес, восклицать: «Чем дальнее, тем страньше!»[102] Алиса, летящая вниз по кроличьей норе, – отличная метафора, описывающая труд генетиков. В книге Льюиса Кэрролла абсурдное смешано с тем, что на первый взгляд кажется привычным и здравым, но на деле оказывается чрезвычайно странным. Кот, который постепенно становится невидимым, оставляя в воздухе только улыбку, или фламинго, превращающиеся в инвентарь для крикета… Генетика тоже может в начале показаться чем-то простым и ясным, вроде гороха Менделя, но более глубокий взгляд вскрывает ее многослойность и сложность. Так же как и в истории с Алисой, приключение будет гораздо интереснее, если сразу настроиться на неожиданные повороты сюжета.

Нельзя сказать, что Грегор Мендель заблуждался, надеясь, что горох окажется аккуратным и дисциплинированным. В сущности, его теория верна в отношении многих качеств, но отклонения от нее тоже важны и интересны – и играют колоссальную роль для понимания проблематики и возможностей генетики. Но чтобы получить четкую картину, нам необходимо более подробно рассмотреть, что представляет собой ген.

Понадобилось примерно сто лет научных изысканий и экспериментов, чтобы можно было задействовать открытые Менделем гороховые «факторы» в исследованиях, позволивших трем ученым – Розалинд Франклин, Джеймсу Уотсону и Фрэнсису Крику[103] – определить, как выглядит и работает молекула ДНК[104]. Именно они навели порядок на известной спиралевидной «лестнице», именно их изображение молекулы ДНК всплывает всякий раз, когда нужно продемонстрировать геном, будь то в голливудском фильме или учебном пособии.

* * *

Можно задуматься, зачем каждой нашей клетке тратить энергию на то, чтобы создавать и постоянно контролировать тончайшие нити общей длиной два метра. Два метра в каждой клетке. Если вытянуть в одну линию всю ДНК нашего тела, получится расстояние, которое в четыре раза превышает расстояние от Солнца до Плутона[105].

Тонкая нить – это молекула ДНК, имеющая вид спиралевидной лестницы. Два метра разделены на 46 частей. Каждая часть – одна хромосома, в общей сложности они образуют 23 пары. От каждого родителя мы получаем один набор хромосом, половину каждой пары. Две хромосомы каждой пары одинаковы и содержат одинаковые гены, но могут содержать разные варианты – ген голубых глаз и ген карих. Единственные отличающиеся хромосомы – так называемые половые. Если генетически вы женщина, то все как обычно, у вас две одинаковые хромосомы от каждого родителя: X-хромосомы. Если вы генетически мужчина, одна из хромосом заменена на меньшую и более короткую Y-хромосому, которую вы унаследовали от отца[106]. (См. примечание 6 к этой главе, в котором говорится о биологической половой принадлежности. Это сложный вопрос, дело здесь не только в хромосомах.)

Таким образом, у вас два набора всех хромосом и соответственно столько же геномов. Есть исключения, например, люди с синдромом Дауна, у которых есть лишняя копия 21-й хромосомы, всей целиком или части. Встречаются также люди, у которых более двух X-хромосом, бывают и другие варианты.

* * *

На хромосомах расположены гены. И здесь мы, собственно, и подбираемся к главному. Каждый ген делает только одну вещь: он дает инструкцию клетке, как производить один конкретный белок. Разумеется, и тут есть многочисленные сложности, и для образования готовой к работе молекулы белка могут потребоваться различные дополнительные шаги. Принцип, который мы берем за основу: один ген соответствует одному белку – то, с чего начинается весь этот процесс. Уместно сравнение с библиотекой. В каждой клетке имеется одинаковое «собрание книг». Есть 46 книжных полок, каждая соответствует одной хромосоме, на каждой полке стоят книги, то есть гены. В генах есть генетическая информация – цепь ДНК, которая составлена из букв так же, как книги составлены из слов.

Когда ученым удалось подобрать ключ (один ген = один белок), они всерьез вознамерились точно определить, какие конкретно гены у нас есть.

В 1990 г. был запущен проект «Геном человека», нацеленный на расшифровку полного генома человека[107]. Если мы сможем читать и понимать гены в хромосомах, если мы получим доступ к инструкциям нашего тела, мы поймем, что происходит у нас внутри. Ученые предполагали, что это будет нечто вроде комбинированной поваренной книги и компьютерной программы. Но одновременно с началом изучения генов произошел еще один великий научный прорыв.

* * *

В эдинбургском Национальном музее Шотландии выставлено чучело овцы. Ничего странного: чучела животных служат экспонатами естественно-научных музеев с момента появления последних в середине XVI века. Логично, что в шотландском музее есть овца, учитывая местные зеленые холмы, просторные пастбища и шерстяные килты. Но это не просто овца, а овца породы финский Дорсет, которая родилась 15 июля 1996 г. и заставила удивиться весь мир, – Долли, первое клонированное млекопитающее[108].

Клонирование и генетическая модификация не одно и то же. Клонировать существо – означает сделать его генетически точную копию и дать возможность развиться из этой копии новому индивиду. Что касается растений, то их клонирование происходит довольно просто: вы делаете клон всякий раз, когда сажаете в землю черенок или старую картошку. С животными сложнее, и до рождения Долли многие ученые были уверены, что клонирование млекопитающих невозможно.

Для клонирования животного нужно взять клетку тела и перенести ее ядро со всеми хромосомами в яйцеклетку, из которой ядро извлечено. Геном развившегося плода будет идентичен геному исходного организма.

Сейчас, по прошествии более двух десятилетий, клонирование стало обычным, пусть и сложным делом, технологию усвоили во всем мире. Если у вас умерла собака или кот, вы можете заказать клонированную копию; возможность клонирования животных дает надежду сохранить многие вымирающие виды. Кроме того, комбинирование генетических технологий и клонирования облегчает процесс получения идентичных подопытных животных, к примеру модифицированных обезьян, которых разводят в Китае. Ученые всего мира заключили соглашение, запрещающее клонировать человека, и, по-видимому, пока его никто не нарушил. Однако в 2018 г. на свет впервые появилась пара клонированных обезьян – Чжун Чжун и Хуа Хуа[109]. Мир увидел двух фантастически милых детенышей макак, играющих с пластиковыми игрушками в клетке в Шанхае.

* * *

Для того чтобы прочитать геном человека, потребовалось более десяти лет, общественность смогла познакомиться с отчетом лишь в 2003 г. Тогдашний президент США Билл Клинтон, представляя проект в 2000 г., не скрывал гордости: «Мы учим язык, который использовал Бог при сотворении мира… Эти новые глубокие знания приближают человечество к новым возможностям лечения [болезней]»[110].

Геном, представленный молекулами ДНК, работает как инструкции для клетки. Все, что делает клетка, а следовательно, все, что делает тело, зафиксировано в ДНК. Клетка без генома словно тело без мозга.

Длинная спиралевидная лестница ДНК выстроена из четырех различных компонентов: аденина, гуанина, цитозина и тимина, которые обозначаются соответственно как A, G, C и T. Они расположены друг напротив друга в длинной цепочке, и генетическая последовательность, которую могут прочитать ученые, выглядит, к примеру, так: GTTTAGGACCCTGATCGA… (в нашей самой длинной хромосоме примерно 249 млн «букв»). Но сами гены найти в этой смеси довольно легко, поскольку у них всегда одна и та же структура. Например, читая книгу, вы без труда находите диалоги, потому что они всегда выделяются тире или кавычками.

Внутри каждой клетки скрыта фантастическая машинерия, предназначенная надзирать за тем, чтобы сам геном оставался неповрежденным и порядок его работы не нарушался. Огромное число различных молекулярных комплексов постоянно патрулируют нити ДНК, чинят возможные прорехи и следят, чтобы гигантские хромосомы всегда имели защиту внутри клетки. Каждый раз, когда происходит деление клетки, геном нужно скопировать, а потом разделить на две новые клетки и проверить, чтобы, скажем, в дочерних клетках не оказалось по три копии 14-й хромосомы, но только по одной 3-й хромосоме. Это отлично оркестрованный процесс, в котором каждый шаг совершенствовался на протяжении всей эволюции с целью сделать его максимально эффективным и беспроблемным. Но, разумеется, ошибки случаются. Иногда при копировании генома отдельные «буквы» выпадают, меняются местами или на их место встают другие «буквы»; иногда некоторые фрагменты копируются несколько раз. Происходят мутации – небольшие ошибки, которые сохраняются и при будущих делениях клетки. Если такое происходит в момент образования яйцеклетки, сперматозоида или эмбриона, это может оказать влияние на весь организм зарождающегося ребенка.

Большинство мутаций, по счастью, довольно безопасны. У генетического кода есть встроенный страховочный механизм, который чаще всего позволяет прочитать последовательность ДНК правильно, даже если в каком-то месте гена оказалась неправильная буква. Мы же можем прочитать слова «поажлуй» или «навреняка», несмотря на ошибки в написании. Однако некоторые мутации попадают в те части генома, в которых они действительно производят определенный эффект, чаще негативный. Они могут заставить клетку умереть немедленно или начать образовывать раковую опухоль. Чаще всего тело справляется даже с такими поврежденными клетками, но иногда это приводит к серьезным проблемам.

Крайне редко мутация изменяет последовательность ДНК в позитивную сторону. Счастливые ошибки случаются весьма нечасто, но в длительной перспективе именно они формируют и нас, и другие биологические виды.

Для примера: около 10 000 лет назад человек, живший на территории современной Турции, приобрел мутацию, благодаря которой смог пить молоко без вреда для желудка, даже будучи взрослым. Впоследствии эта мутация широко распространилась в Европе и на Ближнем Востоке[111].

Генные технологии дают нам надежду и на исправление мутаций, вызывающих проблемы, и на создание новых мутаций с позитивными свойствами.

* * *

Горох Грегора Менделя, структура ДНК и проект «Геном человека» подвели нас к той черте, за которой открылась возможность расшифровать генетический код. Мы можем увидеть, как объединяются геномы наших родителей, наделяя нас именно нашими качествами. Сейчас у нас есть возможность приступить к поиску конкретных генов, которые нас формируют. Кроме того, генетический код универсален для всего живого на земле и написан одними и теми же буквами. Все, что отличает нас от бактерий, деревьев, грибов или шимпанзе, зависит от отдельных случайных мутаций, благодаря которым ветви древа жизни на протяжении миллионов лет растут в разных направлениях. Но теперь ученые способны управлять изменениями с помощью CRISPR и других генных технологий.

Это было первое погружение в сложную «кроличью нору» наших генов. И если вы прочли эту главу, вы понимаете, что мы пока не объяснили старшекласснику, почему глаза у людей бывают не только голубые или карие. Прежде чем ответить, мы должны подумать о том, как с помощью CRISPR и умения читать генетический алфавит можно спасать жизни уже сегодня.

7. Генная терапия среди золотых пагод

Чэн Шуфан сидит на больничной койке, к ее груди прикреплена трубка капельницы. Темные с проседью волосы коротко острижены и немного взъерошены. Сейчас она на пенсии, а раньше работала в муниципалитете. Но болезнь отняла у нее все силы. Чэн Шуфан говорит медленно, и очевидно, что женщине трудно сидеть. Ей 53, последние восемь месяцев она борется со злокачественной опухолью. Все прежние виды терапии не дали результата, метастазы распространились в легкие и печень. До болезни она долго жила у сына в Канаде, но, узнав свой диагноз, вернулась в Китай, чтобы лечиться здесь, в Ханчджоу.

Яркий китайский город Ханчджоу активно развивается как центр науки и технологий. Здесь проживают более 8 млн человек, но город по инерции остается в тени Шанхая, знаменитого соседа, который расположен в часе езды на скоростном поезде. Ханчджоу привлекает к себе множество туристов, будучи известен изделиями из шелка, чаем, а также фантастической природой: большими озерами и лесистыми горами, подбирающимися к самому центру города. Прекрасные храмы, венчающие горные вершины, смотрят на небоскребы свысока. На городской окраине, на границе с дикой природой, расположен небольшой госпиталь[112]. Озеро и лес имеют статус объектов всемирного наследия, поэтому расширять территорию лечебного учреждения или увеличивать число этажей нельзя. Для моих глаз, до головокружения утомленных двухнедельным лицезрением бесконечных небоскребов в плотно застроенных кварталах современного Китая, здешние виды – настоящая услада.

Когда стало понятно, что лечение не помогает и надежды больше нет, Чэн Шуфан решила принять участие в небольшом клиническом испытании нового терапевтического метода, в основе которого лежит изменение собственных клеток больного с помощью технологии CRISPR.

«Я надеюсь выздороветь, если Бог меня благословит», – говорит пациентка. Она немного знает английский, иногда с переводом помогают врачи.

Доктор Чжао Жупин рассказывает, что, когда Чэн Шуфан приехала в клинику, она чувствовала себя очень плохо. Опухоль сдавила грудную клетку, было трудно дышать. В животе скапливалась жидкость, и врачи ежедневно откачивали более литра. По словам медперсонала, женщина утратила всякую надежду и каждую ночь готовилась умереть. Таким же было состояние каждого участника клинических испытаний.

«У них не осталось выбора, опухоль не реагировала на лечение, у всех была последняя стадия заболевания. Такие пациенты чаще всего находятся в крайне тяжелом состоянии, и экспериментальная терапия помогает далеко не всем. Но раньше они были при смерти, а после курса лечения они живут – и это хорошо», – говорит Чжао Жупин. Сегодня ровно две недели с того момента, когда Чэн Шуфан получила первую инфузионную терапию с применением генетически модифицированных клеток.

Врач говорит, что общее состояние пациентки улучшилось, ей легче дышать. Предварительные анализы показывают, что рак отступает, рост опухоли в желудке приостановлен. Оценивать результаты рано, в планах еще два сеанса терапии генетически модифицированными клетками. Метод принципиально новый, испытания еще не закончены, Чэн Шуфан – одна из первых участниц тестирования[113]. Я спрашиваю у пациентки, не боится ли она.

«Я видела, что другие встревожены, но все здесь доверяют врачам. До терапии мне было очень плохо, так что побочных эффектов я не боюсь. В любом случае это клетки моего собственного тела, а не чужого», – отвечает Чэн Шуфан.

Терапия представляет собой усовершенствованный вариант нового, но уже применяющегося метода борьбы с раком, в основе которого иммунотерапия – иными словами, манипулирование собственной иммунной системой организма. Одна из функций иммунной системы – находить и не трогать собственные клетки организма и атаковать то, что пришло извне, например бактерии и вирусы. Если иммунная система атакует наши собственные клетки, мы получаем аутоиммунные заболевания, такие как ревматизм или рассеянный склероз.

Т-клетки – часть иммунной системы, отвечающая за атаку; чтобы понять, что именно нужно атаковать, Т-клеткам необходимо считывать химические сигналы. Если упрощенно, Т-клетки «принюхиваются» к клеткам организма. Уловив «запах» одних веществ, T-клетки успокаиваются, а при «запахе» других веществ приходят в возбуждение – так пес-ищейка начинает лаять, учуяв наркотики, но никак не реагирует на флакон духов у вас в сумке. Система торможения чрезвычайно важна, потому что без нее иммунная система может выдать гиперреакцию, что тоже способно причинить вред организму и обусловить проблемы. Некоторые раковые клетки умеют обманывать T-клетки: вырабатывают специальные вещества, на которые T-клетки не реагируют.

В 1990-х гг. ученые открыли способ, который позволяет блокировать определенную часть тормозной системы T-клеток с тем, чтобы те могли атаковать и вышеописанные раковые клетки. Изначально исследования проводились в Америке и Японии, а в начале 2010-х подобных научных программ стало заметно больше, так как уже не оставалось сомнений в том, что при определенных условиях эти методы дают отличные результаты в борьбе с онкологическими заболеваниями. В 2018 г. авторам метода лечения рака с помощью комбинации лекарственных препаратов и химии была присуждена Нобелевская премия по медицине[114]. Один из лауреатов пришел на церемонию вручения в обществе полностью излечившегося больного, который в числе первых прошел курс данной терапии. Методика открыла новый подход к лечению рака, особенно тех видов опухоли, которые не реагируют на другие терапевтические меры, и тем самым позволила врачам, ученым и пациентам верить, что положительный результат более чем реален.

Однако так же, как и прочие методы лечения, иммунотерапия имеет побочные эффекты, особенно когда T-клетки без системы торможения атакуют собственные здоровые клетки организма[115].

Убедившись, что технология CRISPR позволяет легко и дешево осуществлять генетическую модификацию клетки, ученые занялись поиском путей для применения этой технологии для Т-клеток онкологических пациентов. В настоящее время в разных странах мира реализуются порядка десяти подобных исследовательских программ, а Чэн Шуфан стала одной из самых первых пациенток, получивших новое лечение[116].

Руководителя программы зовут Ву Шисю. Ученый-онколог принимает меня в конференц-зале госпиталя. Улыбка не сходит с его лица, даже если он говорит о серьезных научных проблемах. Он довольно тучный, с легкой одышкой, и это тоже становится поводом для самоиронии. Посмеиваясь над собственным круглым животом, он говорит, что очарован и удивлен моей молодостью. Он безмерно рад моему визиту, и ему доводилось бывать в моем родном Лунде: «У вас там известный университет, рядом с тем самым мостом».

Беседа ведется на английском, хотя иногда «буксует» и нам трудно понять друг друга, но мой собеседник все равно постоянно шутит и подмигивает. Он так доволен, что не спешит заканчивать разговор, несмотря на то что ассистент уже не первый раз осторожно напоминает ему о других делах.

Из-за языковых трудностей мне не всегда удается в деталях понять ход его рассуждений. Впрочем, я не исключаю, что дело здесь не только в английском, но и в общей китайской культуре, представители которой предпочитают избегать конфликтов и не говорят «да» или «нет» открыто. Ведь его исследование вызывает неоднозначные оценки.

Изначально Ву Шисю занимался методами лучевой терапии, но сейчас в госпитале комбинируются различные терапевтические программы. Его специализация – так называемые солидные опухоли; с опухолевыми заболеваниями кроветворной и лимфатической ткани, так называемыми гемобластозами, он не работает. Иммунотерапия с использованием CRISPR применяется в клинике с апреля 2017 г.; лечение получают пациенты, у которых не осталось шансов излечиться другими методами.

«Это хороший инструмент для достижения цели и изменения иммунных клеток. Мы чувствуем, что способны дать пациентам надежду. Надежду на продление жизни», – говорит Ву Шисю.

Он рассказывает, что метод был испытан на лабораторных клетках и на животных, после чего было принято решение тестировать его на людях. К настоящему моменту терапию прошли более 30 человек. У первых пациентов был рак пищевода, одна из десяти самых распространенных форм рака в Китае. «Особенно рискуют такие толстяки, как я», – сообщает Ву Шисю. Заболевание также часто связано со злоупотреблением алкоголем и курением. К слову, из всех посещенных мной лечебных учреждений это первое, где в коридорах накурено, а в холлах сидят люди с зажженными сигаретами.

«CRISPR – метод простой, легкий и может оказаться весьма эффективным. И он не оказывает серьезного побочного действия», – рассказывает Ву Шисю. Обычно появляется сыпь и поднимается температура. Но о долгосрочных эффектах известно мало, поскольку метод новый.

Результаты исследования пока не опубликованы, поэтому прогнозировать, какими они будут на практике, пока сложно. Ву Шисю говорит, что на лечение реагирует примерно 40 % больных, но эффект часто оказывается довольно кратковременным: жизнь удается продлить всего на несколько месяцев. Иногда лечение просто улучшает общее состояние, не воздействуя на опухоль. У четверых пациентов результаты однозначно положительные, а один из самых первых больных, проходивший курс лечения полтора года назад, до сих пор жив и чувствует себя хорошо. «И это почти чудо», – восклицает Ву Шисю, вспоминая состояние этого больного до начала лечения.

Итоги впечатляют, поскольку речь идет об изначально безнадежных пациентах, но называть метод чудодейственным и полностью оправдавшим ожидания еще рано. С другой стороны, неудивительно, что результаты так сильно разнятся, поскольку, как подчеркивает Ву Шисю, пока не завершена даже ранняя стадия исследований.

Без тестирования ничего нельзя определить. Ву Шисю уверен, что научный прогноз благоприятен, и намеревается испытать метод на пациентах с раком поджелудочной железы, молочной железы или, как у Чэн Шуфан, кишечника.

Процесс начинается с того, что у больного забирают один децилитр крови. Экспресс-поездом кровь отправляют в лабораторию, расположенную в городе Хэфэй, дорога занимает пару часов. Там из крови выделяют Т-клетки и модифицируют их с помощью CRISPR-технологии. Данный тип генных технологий называется «нокаут» – генетические ножницы полностью выключают ген, управляющий одним из видов торможения. Измененные клетки больше не имеют препятствий и атакуют опухоль. Выключение конкретного гена – действие, с которым CRISPR справляется фантастически точно.

Далее измененным клеткам дают возможность вырасти и начать делиться, их должно быть достаточно много. Обычно на это уходит две недели или чуть больше, если состояние пациента очень тяжелое. Когда клетки готовы, их снова пересылают поездом в госпиталь, где пациенту ставят капельницу с препаратом, в состав которого входит большая доза его собственных модифицированных клеток. Поскольку модификация клеток происходит вне тела, риск того, что изменятся другие клетки или другие части тела, практически отсутствует. В этом заключается одно из главных преимуществ метода.

Но здесь же скрыта и проблема, ведь это означает, что метод нельзя будет удешевить или ускорить. Многочасовая работа с клетками каждого пациента плюс недели, необходимые для того, чтобы клетки размножились, требуют намного больше ресурсов, чем стандартная терапия. Но ученые рассчитывают, что в дальнейшем генетические ножницы можно будет применять непосредственно внутри самой опухоли, формируя инструкцию для самоуничтожения раковых клеток[117].

Такой метод действовал бы быстрее, чем иммунотерапия. Потому что сейчас после проведения первой процедуры нужно просто ждать. Сначала необходимо понять, действует ли лечение и есть ли потребность во второй процедуре. Затем ждать процедуру номер три. К этому моменту болезнь убивает большинство пациентов.

Поскольку метод новый и неопробованный, ученые применяют его только для безнадежных больных. Ву Шисю считает тестирование на других пациентах неэтичным, даже учитывая, что потенциально это могло бы принести пользу: «Когда все придут к консенсусу относительно применения метода на поздних стадиях рака и убедятся в его эффективности, можно будет задуматься о том, как применять его и на более ранних стадиях болезни. Сейчас это было бы слишком спорным, кроме того, мы не до конца уверены в эффективности метода».

Подобные исследования содержат в себе совершенно иной риск, чем, скажем, эксперименты с эмбрионами Хэ Цзянькуя. В таких исследованиях речь идет не о будущем человечества, а о возможных дополнительных угрозах здоровью конкретного пациента – страданиях и неожиданных побочных эффектах, которые могут возникнуть по причине ошибки ученых: результат может внезапно оказаться противоположным и вместо замедления вызовет рост раковой опухоли. Только полное отсутствие надежды на излечение признанными методами может уравновесить подобный риск. Подобные исследования тщательно регулируются и контролируются, но система контроля в Европе и США гораздо жестче, чем в Китае.

В свое время Ву Шисю получил все необходимые лицензии быстро и просто. Этический комитет, который должен был одобрить его программу, принял решение на заседании, которое длилось всего лишь несколько часов. Нужно было получить разрешение непосредственно в госпитале и в муниципалитете; санкции федеральных властей, как это было бы в США или Европе, не требовалось. «Поскольку речь идет о собственных клетках пациентов, мы можем изменять их более свободно», – объясняет Ву Шисю.

Первые исследовательские программы подобного рода запускались в США, во всяком случае так было еще пару лет назад, и первые испытания метода на человеке тоже проводились там. Однако в том, что касается большинства генных технологий, Китай быстро и резко вырвался вперед, обогнав и Штаты, и Европу. Американский ученый Карл Джун, руководитель небольшого числа подобных программ в Америке, называет китайскую систему «Диким Западом», подразумевая, что качественные серьезные исследования смешиваются здесь с неубедительными и низкосортными.

На вопрос, сможет ли иммунотерапия на основе CRISPR в будущем изменить протокол лечения рака, Ву Шисю отвечает: «Я не знаю. Из-за полемики, которую развязали западные страны, число исследовательских программ сокращается. А без тестирования на людях мы никогда не сможем оценить результаты этого метода, предвидеть возможные последствия и разработать подходы к его улучшению. Только после того как мы признаем это – признаем, что мы имеем право модифицировать клетки и это приемлемо, – только тогда мы сможем провести исчерпывающий анализ и оценить все последствия и результаты, что и даст нам основания задуматься о протоколе лечения. Далее мы определим, как максимально эффективно комбинировать новый метод с другими и как его совершенствовать. И лишь после этого нам откроется весь его потенциал. Сейчас же мы в начале пути».

Ву Шисю уверен, что я успею увидеть фантастические результаты прикладных технологий CRISPR, сам же он – ему слегка за 50 – для этого слишком стар. Во время разговора он то и дело упоминает о различиях между Китаем и западными миром, и в конце концов я напрямую спрашиваю, считает ли он нас чрезмерно осторожными. В ответ Ву Шисю смеется: «Не знаю. Для вас каждая часть тела – это что-то таинственное, что-то…» Он явно пытается подобрать слово, а потом вдруг спрашивает, христианка ли я. Нет, не христианка. Моя религия ислам? Нет, и не ислам, я атеистка. «Вот как, атеистка…» – усмехается он, продолжая искать слово, пока я не подсказываю: для нас каждая часть тела – это что-то святое.

«Да, именно святое! Вроде короля. На Западе относятся к телу как к чему-то до крайности святому и поэтому ведут себя предельно осторожно. Возможно, здесь есть какие-то плюсы, но в нашей традиции человек, который относится к телу как к императору, не считается мудрецом. Каждому пациенту хочется прожить дольше. Он боится – боится умереть сейчас. И если нам удается продлевать его жизнь, это хорошо».

Ву Шисю считает, что люди излишне тревожатся из-за опасностей, которые таит в себе генетика. В США и Европе ведутся бурные дебаты, и общественность, и ученые уверены, что с тестированием на людях торопиться не следует, даже если у пациента не осталось других альтернатив.

Но Ву Шисю не видит здесь ничего угрожающего: «Это же не изменение эмбриона, это не перейдет к следующему поколению. Клетки, которые мы изменяем, живут относительно недолго, они быстро исчезают», – уверяет он.

Я спрашиваю, что он может сказать тем, кого волнуют эти вопросы. «Пациенты боятся умереть – они не боятся собственно терапии или CRISPR-технологии, вот что важно. Здоровый же человек боится CRISPR, а не смерти, потому что попросту не верит, что может умереть. Но больной должен иметь право сказать: “Я хочу попробовать и это”».

Пока такой выбор им дает только Китай. Другие виды иммунотерапии применяются в других странах, но эксперименты с CRISPR проводят пока только здесь. Точное число всех исследовательских медицинских программ в мире назвать невозможно, но хорошим ориентиром служит американский интернет-ресурс clinicaltrials.gov, на котором власти США ведут реестр всех научных программ, причем не только американских: этой базой данных пользуются во всем мире. В списке Clinical Trials – примерно 230 000 исследований из 195 стран. Расширенный поиск с упоминанием технологий CRISPR выдает около 20 программ, которые осуществляются в Китае и в последние годы нацелены преимущественно на лечение различных видов рака[118]. В принципе все они являются вариантами программы Ву Шисю и предполагают изменение способа, каким иммунная система (прежде всего Т-клетки) реагирует на раковые клетки. Первое исследование началось, по-видимому, еще в 2015 г., но большинство стартовало в 2017-м или 2018-м. Доступ к результатам пока ограничен. Следует также помнить, что Китай проводит намного больше исследований, чем те, что занесены в реестр[119].

«Их много, очень много. Насколько я знаю, только в моей провинции этим занимаются порядка 20 ученых. Некоторые самостоятельно, другие в сотрудничестве с предприятиями с государственным финансированием. И число их стремительно растет», – говорит Ву Шисю. Но из всех программ региона только его зарегистрирована в американской базе данных.

Генные технологии – область новая и сложная, и я спрашиваю Ву Шисю, понимают ли сами пациенты, на что они действительно соглашаются. «Да, тут нет никаких проблем, – не задумываясь отвечает он. – Они знают, что это, и приезжают именно за этим. Большинство больных не из этого госпиталя, сюда едут со всего мира. Не только из Китая, но и из Америки, Индии, Польши и множества других стран. К нам обращаются многие, но не многие могут приехать», – рассказывает Ву Шисю.

Слово берет Чжао Жупин, лечащий врач Чэн Шуфан. Отвечать на запросы из-за границы – его обязанность.

«На прошлой неделе мы получили письмо из Дании», – сообщает он. А недавно в клинике успешно пролечили больного из Индии. Чжао Жупин достает телефон и показывает мейлы, которые непрерывно шлют в клинику желающие принять участие в тестировании. Обращаются больные и их родственники, врачи и руководители клиник. «Я не всегда успеваю отвечать», – сокрушается доктор. Письма людей, которые отчаялись выздороветь с помощью признанных методов лечения, идут потоком.

Сама иммунотерапия с применением CRISPR бесплатна, если у пациента достаточно сил, чтобы преодолеть дорогу. Врачи должны также предварительно проверить состояние пациента, поскольку он является участником исследования и должен соответствовать определенным критериям. Но за все прочее – пребывание в госпитале, врачебный уход, капельницы, анализы и т. д. – платить надо. Чжао Жупин отказывается сообщать конкретные цифры, они могут варьироваться, и он не хочет указывать верхний предел, но называет нижний, предполагающий, что пациент достаточно здоров, чтобы не оставаться в клинике, и нуждается только в CRISPR-терапии. В этом случае расходы составят около 20 000 юаней[120]. Но для тех, кому нужен дополнительный уход и пребывание в стационаре, то есть практически для всех, сумма, по словам Чжао Жупина, увеличивается во много-много раз.

«Они очень верят в нас. И смотрят на нас как на богов», – добавляет Ву Шисю.

Здесь есть еще одна этическая проблема, характерная для подобных исследований. Поскольку Ву Шисю и его коллеги пока не опубликовали результаты своей работы, не существует и способа объективно оценить их действия. Увидеть и понять я могу только следующее: в госпитале предлагается лечение; проверить, что пациент получает именно то лечение, о котором говорится, нельзя; некоторым пациентам лечение помогает. Нужно отметить, что в последние годы во всем мире появилось огромное число «клиник», предлагающих «экспериментальные методы лечения», которые на деле являются чистым мошенничеством. В лучшем случае больные получают инъекции безвредного физраствора, в худшем – опасный коктейль из клеток и химикатов[121].

Трудно осуждать желание врача дать надежду на выздоровление. Лечение в этом госпитале обойдется отнюдь не в астрономическую сумму, а наглядные результаты – то, что терапия помогла чуть менее чем половине больных, – свидетельствуют о серьезном подходе к исследованию. Но даже если пациент получает инъекцию идеально модифицированных клеток, мы по-прежнему не уверены, будет ли это работать в дальнейшем. Есть риск, что время и деньги будут потрачены зря, а надежда окажется пустой. Тем не менее каждый случай исцеления – это лучше, чем ничего, а без цели и без исследований такого типа наука не может двигаться вперед. Ее путь неизбежно пролегает через страдания и разбитые мечты пациентов, умирающих после тестирования новых методов, даже если в конечном итоге все это когда-нибудь принесет отличные результаты.

Есть основания надеяться, что модификация с использованием CRISPR-Cas9 станет новым и эффективным способом борьбы с раком. Это было бы прекрасно. Но метод может стать и просто новым элементом общего терапевтического арсенала, куда входят лучевая терапия, цитотоксические вещества и другие виды иммунотерапии, которыми уже пользуются врачи.

Существует также еще один тип генетически модифицированных иммунных клеток, применяемый для лечения рака, – CAR-T. Наиболее вероятным сценарием мне представляется тот, при котором мы получим не универсальный, а дополнительный рабочий инструмент.

«Благодаря CRISPR-Cas9 изменение генома стало более простым и точным процессом. Но в будущем, возможно, появятся и другие генные технологии. CRISPR-Cas9 – это лишь один шаг в научном движении вперед», – подводит итог Ву Шисю.

* * *

Мои впечатления от визита в госпиталь Ханчжоу относительно позитивны – с точки зрения и сегодняшнего дня, и будущего развития. Хотя, разумеется, здесь есть проблемы. И прежде всего это свойственная таким программам поспешность выводов, а также отсутствие или недостаточность этического контроля. Однако когда осенью 2019 г. я снова обратилась в госпиталь, чтобы получить свежие данные, выяснилось, что программа закрыта и в госпитале больше нет ни одного пациента.

«Из-за этого инцидента с младенцами», – объясняет мне Ву Шисю в письме, имея в виду эксперимент Хэ Цзянькуя. После рождения генетически модифицированных близнецов и последовавшего общественного резонанса ситуация в Китае стремительно изменилась, и, хотя программа Ву Шисю не имела никакого отношения к модификации эмбрионов, она, как и большинство других, связанных с технологией CRISPR, была остановлена. Чэн Шуфан умерла, несмотря на обнадеживавшие показатели, но двое пациентов полностью излечились. Ни один научный журнал пока не согласился опубликовать результаты.

Исследование госпиталя Ханчжоу, таким образом, остается не более чем опытом, на основании которого можно получить лишь косвенные доказательства. Но тот факт, что CRISPR – эффективная, недорогая и простая технология, позволяет предположить, что в будущем возможности ее использования, вопреки существующим сложностям, выйдут за рамки терапии онкологических заболеваний.

8. Панацея

На вопрос журналиста New Scientist о том, какие болезни можно лечить с помощью CRISPR, исследователь Ирина Конбой отвечает: «Все».

Конбой изучает в Университете Калифорнии болезнь Паркинсона и мышечную дистрофию, но многие ее коллеги, работающие в других областях, могли бы отреагировать на вопрос с таким же энтузиазмом[122].

Если взять любое тяжелое заболевание, то возможности его лечения при помощи CRISPR или других генных технологий, скорее всего, уже ищутся где-то в мире каким-нибудь ученым. И речь не только о модификации наших собственных клеток, но и о генетическом изменении подопытных животных в соответствии с нуждами конкретного эксперимента, и о стремлении к более точному пониманию того, как на наш организм воздействуют бактерии и вирусы, и о разработке новых препаратов и методов диагностики. Целью может быть даже простое желание снизить себестоимость лекарств за счет использования генетически модифицированных бактерий. Кроме того, генные технологии широко используются для расширения наших представлений об устройстве человеческого тела и взаимовлиянии разных генов. Образно говоря, ученый стал художником, на палитре которого появилась совершенно новая краска, а потенциал медицинских исследований сейчас огромен[123].

«Потенциал» – именно это слово всегда должно стоять рядом со словом «мечта». Мечты нас увлекают и многое обещают, но ничего не гарантируют. Иными словами, наука пока не знает, где проходит граница, какая часть того, о чем сейчас мечтают ученые, окажется более сложной или даже невозможной, а какая, напротив, реализуется неожиданно легко.

Все помнят состояние новой влюбленности. Когда в животе порхают бабочки, а в воздухе витают мысли о том, что все будет прекрасно и сложится именно так, как вы хотите. Безупречная, всегда прибранная квартира, никаких ссор, романтические путешествия, в которых, преисполненные страсти, вы будете забывать об остальном мире. На начальной стадии потенциал для всего этого есть. Но в действительности все оказывается несколько иным. Даже самые замечательные отношения развиваются иначе, чем мечталось, и романов без размолвок не бывает. Отношение ученых к CRISPR пока тоже остается влюбленностью, розовые очки еще не сняты. Но сделать это придется.

Существует более 6000 заболеваний, вызванных повреждением одного гена, они могут возникать спонтанно или наследоваться ребенком от родителей. Например, кистозный фиброз, болезнь Гентингтона, гемофилия и другие[124].

Один из самых вдохновляющих и вселяющих оптимизм случаев излечения с помощью CRISPR произошел в детском госпитале Мемфиса (США). Ученые рискнули взять стволовые клетки костного мозга у восьмерых детей с диагнозом SCID-X1 (Х-сцепленный тяжелый комбинированный иммунодефицит) – тяжелым генетическим заболеванием, которое часто называют синдромом «мальчика в пузыре». У такого ребенка серьезно повреждена иммунная система, и простая инфекция может вызвать осложнения, подчас несовместимые с жизнью. Во избежание заражения таких детей всегда изолировали, создавая им стерильную среду, а раньше даже располагали специальный медицинский «пузырь» вокруг их головы, чтобы они дышали только отфильтрованным воздухом.

Иногда ребенку помогала пересадка костного мозга от братьев, сестер или родителей, их здоровые стволовые клетки стимулировали иммунную систему ребенка, но этот метод давал положительный результат далеко не всем. Предпринимались неоднократные попытки разработать новые методы и лекарства против этой тяжелой болезни, но ни одна из них не была полностью успешной. Одному ребенку помочь удавалось, в то время как второй погибал от развившейся лейкемии.

Но на этот раз успех наконец пришел. Костный мозг восьмерых детей модифицировали с помощью комбинирования CRISPR и еще одной новаторской технологии, позволяющей убедиться, что генетические ножницы действительно сработали внутри клеток. Менее чем через год после терапии все восемь детей смогли отправиться из госпиталя домой, а иммунная система каждого, судя по всему, заработала как до́лжно и без серьезных побочных эффектов.

«Теперь это обычные дети, они познают жизнь и могут ходить в детский сад», – рассказывает руководитель программы доктор Эвелина Мамкарц в интервью Nature[125].

* * *

Однако есть два вопроса, которые необходимо решить прежде, чем CRISPR позволит нам лечить «все» болезни. Первый касается того, как проходит собственно модификация. Первый метод – когда клетки сначала забираются из организма, как в случаях с онкологическими пациентами или детьми с SCID-X1. Врачи могут убедиться, что модификация прошла успешно, и защитить от ее влияния другие клетки организма. Вместе с тем лабораторное культивирование модифицированных клеток в количестве, необходимом для достижения заметного эффекта после их возвращения в организм, требует длительного времени. Такая методика применима только к определенным болезням. Нельзя вынуть глаз, модифицировать его и вернуть назад.

Второй метод – модификация внутри организма. В этом случае нам нужно некое «транспортное средство», «служба доставки», которая «привезет» в организм CRISPR-систему.

Наиболее распространенная технология для этих целей – использовать в качестве «перевозчика» безвредный вирус. Именно такой метод вызвал гиперреакцию иммунной системы Джесси Гелсингера, но с тех пор ученые научились подбирать более безопасные варианты[126]. Задача метода – скорректировать нужное количество конкретных клеток внутри организма. Здесь все зависит от заболевания. Изменить небольшое число клеток определенного органа намного проще, чем, к примеру, модифицировать все клетки одной мышцы, а тем более всего организма.

В ноябре 2017 г. пациент больницы в Калифорнии впервые получил инъекцию, которая позволила провести генетическую модификацию непосредственно в его организме: в печени[127]. У больного был редкий диагноз: болезнь Хантера, вследствие которой печень не может перерабатывать некоторые ядовитые вещества и они накапливаются в организме, в конечном итоге вызывая смертельное отравление. Причина заболевания скрыта только в одном гене, и целью эксперимента стала замена варианта этого гена в клетках печени на новый и неповрежденный.

Кроме того, новый ген следовало вставить в таком участке генома, где ген почти гарантированно был бы принят и активирован, чтобы организм действительно извлек из него пользу. Для генетика тут всегда таится опасность: введение в организм нового гена или изменение существующего может оказаться безрезультатным, поскольку механизмом активации генов каждой клетки управляют другие участки генома. Ген как бы становится книгой, которая попадает в библиотеку, но которую никто никогда не открывает.

Одна инъекция модифицирует ограниченное число клеток. Но концентрация ядовитых веществ в организме невелика, и для их переработки вполне достаточно небольшой части клеток печени. Контрольное исследование, проведенное через год, показало, что печень начала перерабатывать опасные вещества и пациент в целом чувствует себя хорошо. По сведениям компании, которая изобрела данный метод, лечение нескольких других пациентов, принявших участие в тестировании, тоже дало хорошие результаты.

Еще одна компания недавно начала делать уколы CRISPR в глазное яблоко взрослым и детям с врожденными генетическими пороками зрения. Исследователи надеются вернуть человеку часть зрения, исправив с помощью генетических ножниц мутацию в необходимом числе клеток[128].

Подобные заболевания лучше лечить в более зрелом возрасте или по крайней мере сразу после рождения. Но как поступать с болезнями, которые начинают влиять на развитие уже в материнской утробе? Возможно, когда-нибудь будет принято решение применять генные технологии и для плода, и для матери на протяжении беременности. В Британии сейчас действует пара научных программ по изучению возможности внутриутробной модификации ребенка в случае выявления у него генетических проблем. В такой ситуации меры должны приниматься на достаточно раннем сроке, чтобы предотвратить проблемы перинатального развития, но все же не настолько рано, чтобы модификация повлияла на будущие яйцеклетки и сперматозоиды ребенка – то есть изменения не должны передаться по наследству в отличие от того, что произошло в эксперименте Хэ Цзянькуя[129].

Наиболее быстрый успех CRISPR-технологий ожидается в терапии тех уже известных генетических заболеваний, для лечения которых достаточно изменить или заменить единственный мутировавший ген. Но многие ученые изучают вопрос применения генетики и к более тяжелым болезням, зависящим от комбинации нескольких генов или внешних факторов.

Я родилась в середине 1980-х и не застала первоначальную панику вокруг СПИДа и ВИЧ, однако успела увидеть колоссальный эффект АРВ-терапии. СПИД вызывал в обществе такой сильный страх, что почти на всех уроках сексуального просвещения в моей школе говорилось только о его профилактике.

Теперь опасения поутихли, и стигматизация людей с ВИЧ, к счастью, частично прекратилась. Но по-прежнему ежегодно ВИЧ заражаются почти 2 млн человек, и более 35 млн живут с этими диагнозами[130]. Несмотря на то что АРВ-терапия приносит огромную пользу, это весьма дорогостоящее и сложное лечение как для индивида, так и для общества.

ВИЧ чрезвычайно коварен. Так же как и другие вирусы, он действует, заражая клетку. Клетка вынужденно производит новые вирусы, число зараженных клеток увеличивается. Но ВИЧ атакует не любые клетки, а только клетки иммунной системы, в результате чего собственная система защиты организма теряет способность обнаруживать вирус и избавляться от него, как это происходит, скажем, с вирусами простуды. Кроме того, в конце концов иммунная система вообще выходит из строя, и ВИЧ-инфицированные легко заболевают другими болезнями.

Множество исследовательских групп занято поисками путей применения генетики в целях полного искоренения ВИЧ, а не для того, чтобы добиться торможения развития заболевания (так действует АРВ-терапия). По некоторым сведениям, японским ученым уже удалось найти способ блокировать способность зараженных клеток производить новые вирусы. Больной может полностью выздороветь, после того как инфицированные клетки его организма умрут или заменятся другими. Это хорошо работает на человеческих клетках в лаборатории, но испытание на людях пока не проводилось. Другие исследователи изучают еще ряд вариантов, основанных на том же принципе, и быстро продвигаются вперед. Многое говорит в пользу того, что CRISPR или иная подобная технология скоро даст нам лекарство от СПИДа и ВИЧ[131].

Изобретение лекарства от ВИЧ обнажит еще одну проблему новых технологий. Сегодня огромное число людей с ВИЧ не могут использовать АРВ-терапию, просто потому что у них нет денег или они живут в стране, где отсутствует государственная программа поддержки. Генетический лекарственный препарат окажется для многих пациентов, скорее всего, слишком дорогим, хотя в перспективе такое лечение должно быть существенно дешевле АРВ-терапии. Кто должен иметь доступ к новым технологиям, кто должен за них платить – и кто должен принимать решение о том, какую именно технологию следует развивать и какими болезнями ученые должны заниматься в первую очередь?

* * *

Одно из заболеваний, усугубляющих весь комплекс проблем, – серповидноклеточная анемия. От этой генетической болезни ежегодно умирают несколько сотен тысяч человек, и почти 4,5 млн живут с этим диагнозом. Несмотря на статистику, о заболевании знают мало, особенно в Европе, поскольку оно распространено преимущественно среди уроженцев стран Центральной и Западной Африки.

Генетически серповидноклеточная анемия представляет собой любопытную попытку организма защититься от другой болезни – малярии. С укусом малярийного комара в систему кровообращения попадает одноклеточный организм. Там он инфицирует печень и клетки крови, чтобы попасть к следующему малярийному комару, когда тот укусит инфицированного человека. Человек страдает от малярии примерно 50 000 лет, каждый год от нее умирают миллионы людей[132]. Неудивительно, что под таким мощным эволюционным прессингом людям пришлось вырабатывать некие формы защиты.

Несколько раз в ходе эволюции действительно появлялись мутации, способные защитить от малярии[133]. Изменение касалось гена, отвечающего за преобразование гемоглобина в красных кровяных тельцах, затрудняющее распространение инфекции в организме. Недостатком является то, что кровяные тельца при этом меняют форму – из тарелки для фрисби кровяное тельце превращается в слегка сморщенный полумесяц. Или в нечто, напоминающее серп, вроде того, что в паре с молотом служил символом СССР, – отсюда и происходит название болезни. Кроме того, серповидные кровяные тельца не так эффективно обогащают кровь кислородом и легко сворачиваются, способствуя образованию тромбов, что вызывает ужасную боль. И тот факт, что подобная вредная мутация получила столь широкое распространение, указывает на то, что малярия является очень серьезным заболеванием.

Подавляющее большинство носителей этой мутации не испытывают особых проблем. Они унаследовали обычный вариант гена от одного из родителей и мутировавший – от другого, поэтому их кровяные тельца не сильно видоизменились. Генетически они защищены от малярии лучше остальных, а нормальный вариант гена компенсирует многие их проблемы. С точки зрения генетики им удалось вполне удобно расположиться между двумя стульями. В итоге примерно треть всего населения отдельных регионов имеет эту мутацию.

Ситуация осложняется, когда носителями такого гена являются оба родителя. С вероятностью примерно 25 % их потомки могут иметь два мутантных варианта гена и ни одного нормального. (Возвращаемся к гороху монаха Менделя и детям с голубыми и карими глазами.) Такие люди заболевают серповидноклеточной анемией, которая чаще всего проявляется в возрасте пяти-шести месяцев, но иногда и позже. Они страдают от малокровия, отеков рук и ног, тромбоза, сильных болей и т. п. У одних болезнь принимает тяжелые формы, у других протекает относительно легко. Даже при постоянном врачебном наблюдении продолжительность жизни составляет 40–60 лет, а десятая часть всех больных не доживают до 20. Прогнозы намного печальнее в странах с неразвитой медициной.

В США серповидноклеточная анемия довольно распространена, поскольку в стране много потомков некогда завезенных сюда рабов, носителей данной мутации. Из-за того что от этой болезни страдают главным образом афроамериканцы, разработка методов ее лечения не входила до недавнего времени в список приоритетов. Сейчас есть основания предполагать, что генетика действительно позволит искоренить серповидноклеточную анемию: опыты на мышах дают отличные результаты. Предварительное тестирование на нескольких пациентах также оказалось весьма обнадеживающим. Множество независимых лабораторий заняты разработкой лекарственных средств с использованием CRISPR, и шансы на успех обоснованно представляются высокими[134]. Проблема возникнет на этапе, когда лекарство столкнется с реальностью.

* * *

Раньше Майкл Френд работал риелтором, но его жена внезапно серьезно заболела. У нее диагностировали серповидноклеточную анемию, о которой супруги раньше даже не слышали. Их жизнь перевернулась.

«Сразу стало понятно, что медицинская поддержка взрослых просто ужасна. Там масса проблем. Трудно добиться нужного лечения, трудно получить достаточные дозы болеутоляющего», – рассказывает он.

Многие пациенты подтверждают, что сам процесс получения медицинской помощи очень запутан, врачи и медсестры не воспринимают таких больных всерьез, неохотно выдают действенные болеутоляющие препараты. По некоторым данным, это происходит потому, что к пациентам-афроамериканцам попросту относятся не так ответственно, как к белым. При одинаковом диагнозе первые дольше ждут лечения, получают менее квалифицированную помощь, а зачастую и меньшие дозы болеутоляющих средств[135].

Майкл Френд решил оставить работу, чтобы поддержать жену и других пациентов с этим заболеванием. Помимо заботы о семье, он установил контакты с другими больными, и в результате они отправили коллективное письмо тогдашнему президенту Бараку Обаме с просьбой обратить внимание на необходимость новых лекарственных препаратов. В 2011 г. состоялась их встреча с президентом, и с тех пор Майкл Френд руководит Коалицией меньшинств за точную медицину (Minority Coalition for Precision Medicine). Одна из важнейших задач этой организации – налаживать контакты между разработчиками новых лекарств и, к примеру, священниками или другими ключевыми фигурами, которые способны помочь в поиске людей, готовых принять участие в исследованиях.

«Наша цель – соединить 200 ученых и 200 церквей, и мы постараемся сделать так, чтобы такие пары появились по всему миру», – рассказывает Майкл Френд.

Многие афроамериканцы скептически относятся к государственной системе здравоохранения и отказываются выступать в качестве подопытных. Тому есть много причин. В первую очередь вспоминаются примеры из американской истории, когда афроамериканцев использовали для различных медицинских опытов, намеренно заражая их болезнями или лишая лечения. Самым чудовищным был эксперимент в Таскиги, проводившийся с 1930-х по 1970-е гг. В нем участвовали больные сифилисом чернокожие. Испытуемые верили, что их лечат, но никакой терапии они не получали даже после появления эффективных препаратов. Целью исследователей было наблюдение за развитием болезни в условиях, когда никакие меры для ее излечения вообще не принимаются[136].

Еще один известный пример – так называемые клетки HeLa, клетки афроамериканки Генриетты Лакс. Она скончалась от рака шейки матки в 1951-м, но образцы клеток, взятые из ее опухоли, выжили и по-прежнему применяются в науке. Они помогли совершить выдающиеся научные открытия, но об их использовании семья Лакс ничего не знала. И не получила доли прибыли от всех тех лекарств, которые были разработаны благодаря исследованию клеток Генриетты[137].

Майкл Френд упорно стремится преодолеть разрыв между афроамериканским населением и научным миром, организуя движение навстречу друг другу и взаимный обмен. В группах, с которыми он работает, должны быть и афроамериканские ученые, а в числе участников многостороннего сотрудничества – заинтересованные афроамериканские организации. Майкл Френд верит, что лекарственные препараты, которые будут созданы в таких условиях, смогут восстановить баланс.

«Это будет фантастической терапией отношений. Мы, афроамериканцы, наконец почувствуем, что есть те, кто нас слышит, есть те, кто сосредоточен на наших интересах и не пытается использовать нас. Так мы изменим правила игры», – говорит он.

* * *

В греческой мифологии богиня Панакея олицетворяла абсолютное здоровье. От ее имени произошло название мифической субстанции – панацеи, способной излечить любое заболевание. Это универсальное средство пытались получить алхимики наряду с эликсиром мудрости[138]. И мы тоже продолжаем мечтать о волшебном лекарстве, способном вылечить любую болезнь. Реальностью это, увы, никогда не станет. Но CRISPR и другие генные технологии, безусловно, в состоянии совершить революцию в медицине, даровав выздоровление и избавление от боли тысячам людей, что позволяет ученым строить амбициозные и подчас чрезмерно оптимистичные планы.

Часть этих планов будет реализована, другая окажется невыполнимой. Для многих, а возможно, и всех проектов путь из лаборатории к пациенту потребует гораздо больше времени, чем хотелось бы сегодняшним больным. Я оптимистично смотрю на исследовательский потенциал, но понимаю, что все задачи решить не удастся. В действительности проблема не одна, их много. Антибиотики не стали панацеей, но я не хотела бы жить в мире, где их нет. Можно оставаться оптимистом, даже замечая все подводные камни. Каждый раз, когда новые технологии делают шаг вперед, увеличивается шанс спасти или облегчить чью-то жизнь.

9. Аватары

Рассуждения о том, как генетика изменит мир, легко уводят в область теоретизирования и построения гипотез. Но случай мальчика по имени Мейсон позволяет воочию увидеть как возможности генетики, так и ее этическую проблематику.

Когда Мейсону исполнилось три, у него начались приступы ярости. Прежде веселый ребенок мог внезапно стать совершенно неуправляемым и начать кричать, драться и крушить все вокруг. Такое состояние длилось примерно полчаса, иногда дольше. Отцу, сильному крупному мужчине, приходилось держать сына железной хваткой, чтобы тот не причинил вред себе или другим. Не разжимая рук, отец говорил спокойным голосом, пока сын не приходил в себя. Приступ обычно заканчивался так же резко, как и начинался. А мальчик потом смотрел на отца и говорил: «Папа, я хороший». «Я всегда вижу, что он чувствует себя виноватым, но он как будто чем-то одержим. Это совершенно невыносимо», – рассказывает Чак, отец Мейсона.

Как и все родители, Чак и его жена Малия попытались разобраться, что не так с их сыном. Дело в диете? Некоторые сласти вызывали у Мейсона сыпь и плохое настроение. Обнаружились и другие тревожные признаки, развитие речи замедлилось, а иногда Мейсон специально бился обо что-то головой. В том же году из-за постоянных отитов ему сделали операцию по шунтированию уха, во время которой врачи обнаружили большую опухоль в левой части лица. Она повредила слуховой проход и затронула лицевой синус. Диагностировали плексиформную нейрофиброму, доброкачественную, но неоперабельную опухоль нерва.

Возможно, дело в ней?

Опухоль стала шоком для семьи, но ее появление можно было предвидеть. Подобные разрастания – распространенный симптом нейрофиброматоза первого типа, сокращенно НФ1[139]. Это генетическое заболевание врачи нашли у Мейсона в годовалом возрасте после того, как родители заметили у него на спине и ногах небольшие пигментные пятна. Сначала пятна выглядели довольно милыми, но их становилось все больше, и тогда встревоженный Чак открыл Google. Оказалось, что родинки цвета кофе с молоком – это ранний симптом заболевания, о котором они никогда раньше не слышали.

НФ1 не слишком известный, но довольно распространенный диагноз. С ним рождается примерно один ребенок из 3000. Как и в случаях множества других генетических заболеваний, около половины таких детей унаследовали поврежденный ген от кого-либо из родителей. У оставшейся части больных мутация возникла спонтанно и ни один из родителей носителем болезни не является. Таким был и случай Мейсона.

Нейрофиброматоз первого типа возникает вследствие некого повреждения гена нейрофибромина на 17-й хромосоме. Он есть у всех млекопитающих и, видимо, играет важную роль во внутриутробном развитии. Ученые пока точно не установили, за что именно он отвечает, но ген активен и в период развития плода, и у взрослого организма. Судя по всему, ген участвует в формировании нервной системы и влияет на сотни других процессов. Ген очень длинный (для сравнения: ген, определяющий цвет глаз, короче его более чем в 10 раз), повреждения у него могут быть самыми разными. Отдельные буквы генетической последовательности могут оказаться не на своем месте: буква А может поменяться с G, а T – с C. Может повредиться или полностью выпасть большой фрагмент гена. А поскольку ген имеет отношение к множеству разных процессов, каждая его мутация может иметь свои уникальные последствия.

Ученые предполагают, что существует примерно 4000[140] вариантов течения НФ1, симптоматика каждого из которых несколько отличается от остальных. Кто-то практически не замечает, что болен, у других качество жизни кардинально меняется. Заболевание может иметь неврологические проявления и вызывать проблемы с ногами. Есть риск внезапной смерти и у младенцев, и у подростков. У многих на лице и по всему телу появляются опухоли и уплотнения тканей. Поэтому больные стараются не находиться среди других людей и ведут замкнутый образ жизни. Это еще одна причина того, что общество мало информировано об этом недуге.

Кроме того, один и тот же вариант, одна и та же мутация может вызывать разные симптомы у разных людей. Видимо, это объясняется взаимодействием поврежденного гена с другими генами, а также средой. Чак рассказывает о семье, в которой все дети унаследовали это заболевание от одного из родителей, но у каждого болезнь проявляется по-разному. Таким образом, задача ученых – разобрать по ниткам спутанный клубок симптомов. Предугадать течение этой болезни практически невозможно: прогнозы здесь далеко не так просты, как в случае с послушным горохом Менделя.

Как следствие болезни у Мейсона диагностирован аутизм, мальчик отстает в освоении школьной программы. Высок также риск развития у него в будущем новых опухолей. На момент моей беседы с его отцом Мейсону восемь, он почти все время весел и резв. На лице опухоль величиной с лайм, но ее рост остановлен. Вспышки гнева случаются немного реже, и каждый раз он просит прощения у учителей, товарищей и родителей.

«Никто даже представить не может, как ему грустно и горько после каждого такого эпизода, – рассказывает Чак. – Он может разгромить весь класс и только потом осознать, что он сделал, потому что не мог остановиться. Иногда он даже кричит, что не может это прекратить. И, разумеется, его нельзя ругать, он ни в чем не виноват. Это химия, он в ее власти. Представляете, каково ему?»

Болезнь мучительна не только для Мейсона, Чак снова и снова подчеркивает, что страдает вся семья. Малии пришлось на год уйти с работы, чтобы помочь Мейсону догнать школьную программу и снова сплотить семью. Сейчас Мейсон всего на год отстает от других детей своего возраста, а по математике и природоведению, любимым предметам, успевает так же, как его ровесники. Проблемы есть и у младшей сестры Мейсона Александры. Она родилась с двумя пальцами на одной руке, и у нее больные почки. Иногда обоим детям приходится одновременно лежать в больнице. Но сейчас им лучше, и Малия вернулась на работу. Чак шутит, что еще пару лет – и они, пожалуй, смогут перекрасить стены и поменять дверные наличники, а пока пусть следы ярости остаются на месте.

Чак много шутит и смеется. Он говорит, что юмор – единственное, что ему остается.

«Но не буду лгать, я много плачу. Чаще всего в машине по дороге домой. Я стараюсь быть сильным в глазах моей семьи, но иногда запас прочности заканчивается».

* * *

В действительности я пришла на встречу с Чаком не для того, чтобы поговорить о Мейсоне и семейных проблемах. Я пришла говорить о свиньях. И о прикладном значении технологии[141] CRISPR.

Чак, или Чарльз Козински, – административный директор исследовательского центра при Университете Висконсин – Мэдисон, что в паре часов езды на автобусе к северу от Чикаго. После того как Мейсону установили диагноз, Чак Козински начал штудировать специальную литературу, чтобы понять, существуют ли хоть какие-то, пусть даже ненадежные, научные предпосылки изобретения метода лечения этой болезни. Вдруг все же есть шанс изобрести лекарство? На одной из встреч он случайно познакомился с ученым по имени Дхану Шанмуганайягам, который в том же университете много лет изучал болезни сердечно-сосудистой системы и теперь искал новые темы для исследований. Вместе они решили попытаться найти принципиально новый, основанный на технологии CRISPR подход к лечению нейрофиброматоза первого типа.

Я отправляюсь вместе с ними в подопытное свиноводческое хозяйство, расположенное на плодородных суглинистых землях в окрестностях Мэдисона. На вид строения похожи на обычную ферму, но для того чтобы попасть внутрь, нужно пройти сложную процедуру. В помещении для переодевания я снимаю с себя всю одежду и под душем тщательно мою с мылом тело и волосы. Из душевой выхожу в другое помещение, где в пластиковых ящиках лежат полотенца и одежда разных размеров. Даже резинку для волос нельзя взять с собой – только очки, да и то после длительной санобработки. Я нахожу новую резинку, убираю волосы, пересматриваю чистую одежду в ящиках. Подбираю белье, светло-зеленый свитер и синие рабочие штаны – слишком длинные, так что я заправляю их в высокие зеленые резиновые сапоги. Надев все это, натягиваю на руки синие пластиковые перчатки. Тем временем ко мне после обработки возвращаются тетрадь для записей и диктофон. Фотоаппарат брать с собой нельзя.

Все эти действия нужны, чтобы защитить животных от бактерий и вирусов, которые человек может случайно занести сюда из большого мира. Здесь разводят непростых свиней. Первым навстречу мне выходит из загона гигантский самец Танк. Мне разрешают похлопать его по спине, а он слегка принюхивается к моим перчаткам. Ему явно любопытно, но он ведет себя скромно, и похоже, пластиковые мячи на полу интересуют его больше, чем общение со мной.

Танк болен нейрофиброматозом первого типа – так же, как и Мейсон. На этапе, когда Танк был одноклеточным эмбрионом, ученые внесли ему специальную мутацию в ген NF1. Так поступают с миллионами других подопытных животных по всему миру. В 2016 г. Танк и три его сестры стали первыми животными этого проекта, у которых вызвали данное заболевание. Танк также первый хряк с нейрофиброматозом первого типа, являющийся донором спермы для разведения свиней с НФ1. В беседе выясняется, что свиноводов в первую очередь всегда интересует производство спермы. Свиноматки, в их числе и сестры Танка, никогда не получают имена. Самцов тоже никак не называют – до момента, пока они не оправдают ожидания исследователей, научившись осеменять металлическое чучело. Ученый, которому впервые удается собрать сперму молодого хряка, получает право придумать ему имя. Но в случае с Танком была предварительная договоренность, что кличку выберет Мейсон. Так хряк и стал Танком. Сотрудники шутят, что это боевая машина в борьбе с болезнью[142].

Танк стал первым подопытным животным, но Дхану Шанмуганайягам и Чак Козински рассчитывают развести множество свиней с НФ1. Потому что это может стать ключом к изобретению лекарства. Несмотря на то что нейрофиброматоз встречается у всех млекопитающих, на роль подопытного животного свинья подходит лучше, чем крыса или мышь. Свинья живет дольше и по размеру сопоставима с человеком. Кроме того, это достаточно умное животное, чтобы ученые могли изучать влияние болезни на интеллект и поведение.

В обычных случаях, начиная работу с новым подопытным видом, исследователи предпочитают иметь дело со стандартным вариантом заболевания, но такое решение было бы неверным для нейрофиброматоза первого типа, который проявляется по-разному у каждого пациента. Лекарство, ослабляющее симптоматику у одного пациента, для другого больного может оказаться совершенно бесполезным. У Танка относительно легкая форма НФ1. На начальной стадии ученым требовалась уверенность, что в случае неудачи причиной станут их собственные ошибки, а не сама болезнь. Теперь же, когда процесс налажен, можно иметь животных с более тяжелыми формами болезни и приступать к проекту всерьез: создавать свиней, которые станут «копиями» больных детей. Вместо одного-двух подопытных животных со стандартной формой заболевания ученые планируют разводить поросят с точными копиями тех повреждений гена NF1, что были обнаружены у конкретных детей.

Они называют животных, которых планируют развести, аватарами. Это слово происходит из санскрита и означает «воплощение Бога», тело, куда вселяется божество, нисходящее на землю. Но после того как аватаром начали называть картинку пользователя какой-либо программы или участника игры, а в 2009-м вышел одноименный фильм, слово чаще используется в значении «заместитель». Именно эту функцию и взяли за основу авторы научного проекта – подопытные свиньи станут «заместителями» больных детей, пациентов. Поскольку свинья вырастает быстрее человека, можно будет строить прогнозы развития заболевания – и тестировать эффект применения различных лекарств.

Каждому ребенку – участнику исследовательской программы будет соответствовать небольшая группа свиней. В ней, считает Дхану Шанмуганайягам, должно быть около пяти животных, все – с точно такой же, как у ребенка, мутацией гена NF1. На сегодняшний день лечения против нейрофиброматоза первого типа нет, болезнь не лечат – пациент получает только лекарства, которые снимают симптоматику, корректируют поведение и проявления аутизма, а также противоопухолевые, сердечно-сосудистые, снотворные и офтальмологические препараты.

«Мейсону прописали полдюжины различных средств, – говорит Чак Козински, – в совокупности они дают массу побочных эффектов, которые нельзя предвидеть заранее. Откуда нам знать, действительно ли лечение работает? Все это ужасно. Мы с женой постоянно возвращаемся к мысли о полном отказе от лекарств. Потому что часть проблем вполне может быть вызвана именно препаратами, а не самой болезнью. Поскольку заболевание проявляется совершенно по-разному, делать общие выводы чрезвычайно трудно. Каждый пациент, каждый ребенок становится подопытным кроликом для себя самого».

На первом этапе собственных подопытных животных получат пятеро детей; в июне 2018 г., на момент нашей встречи, документальное оформление проекта было практически завершено. Рождение первых свиней-аватаров запланировано на конец 2018-го. Мейсона в этой группе не будет.

«Нет-нет. Тут есть риск столкновения целей», – говорит Чак Козински. Невключение Мейсона в группу кажется странным, но поскольку его отец – один из организаторов проекта, присутствие мальчика среди пациентов может вызвать конфликт интересов. В итоге детей-участников отбирают врачи и Дхану Шанмуганайягам. Возможно, в будущем, по мере развития проекта, Мейсон тоже войдет в одну из групп.

Эксперименты подобного типа – предполагающие точную и индивидуализированную генетическую модификацию большого числа свиней – еще пару лет назад были экономически и практически невозможны. Улучшение качества жизни Мейсона станет одним из малых последствий внедрения технологий CRISPR.

* * *

Практической работой по генетической модификации свиней руководит Джен Мойдт. Она принимает душ одновременно со мной, после чего проводит для меня экскурсию. Заметно, что Джен бывает здесь часто, она треплет животных по холке, поправляет дверь в один из загонов, проверяет датчики и наличие еды. Всего здесь содержится несколько сотен животных, из которых около двадцати так или иначе задействованы в проекте. Это свиноматки, яйцеклетки которых применяются в исследовании, и свиноматки, которые становятся суррогатными матерями для генетически модифицированных поросят.

Чтобы свести воедино все составляющие этого сложного процесса, потребовалось значительное время. Наименьшую проблему для ученых представляла генная технология, то есть использование CRISPR для изменения гена NF1 в нужном месте каждого эмбриона. Намного сложнее давалось понимание сексуальной жизни и фертильности свиней.

Четкого метода для определения времени течки, овуляции и готовности свиньи к спариванию, судя по всему, не существует. Свинку нельзя заставить помочиться на тест-полоску. Поэтому исследователи просто выстраивают их в ряд и пару раз проводят мимо них хряка, чтобы дать им почувствовать его запах.

Дальше свинку тестируют нажатием на заднюю часть спины. Животное, готовое к спариванию, становится в определенную позу и напрягает определенные мускулы, позволяющие спине выдержать вес 500-килограммового самца. Джен Мойдт оценивает позу каждого животного и измеряет время ее удерживания. Кроме того, у свинок – доноров яйцеклеток и свинок – будущих суррогатных матерей должен совпадать фертильный период цикла. Для успеха операции цикл свиньи, принимающей яйцеклетку, должен отставать от цикла животного-донора строго на 24 часа.

Месяцы работы позволяют найти небольшое «окно», в котором циклы двух животных совпадают. После взятия яйцеклетки и оплодотворения ее спермой начинается по-настоящему сложный процесс генетической модификации, который нужно осуществить в течение четырех часов, то есть до того, как оплодотворенная яйцеклетка начнет делиться. Четыре часа могут выпасть на любой период в жизни исследователей – отпуск, выходные, Рождество. Если не уложиться в этот срок, изменятся не все клетки будущего животного.

Сама генетическая модификация осуществляется вручную. Под микроскопом с помощью пинцета минимального размера ученые вводят в оплодотворенную яйцеклетку жидкость, содержащую вещества, которые необходимы наряду с генетическими ножницами, а также ДНК-инструкцию, где именно должны сработать ножницы. Дальше остается ждать и наблюдать.

Эмбрионы вводятся в организм суррогатной матери, которая будет вынашивать поросят; ученые надеются, что редактирование даст результат.

Когда речь заходит о генетике и медицине будущего, чаще всего представляются лаборатории, в которых люди в белоснежных халатах и роботы пипеткой отмеряют точное количество прозрачных жидкостей. Все идеально и стерильно, никаких осложнений. Но это очень узкий взгляд на происходящее: сейчас исследовательская работа чаще связана с кровью, калом и спермой. На операционном столе лежит огромное тело, хрупкие клетки переносятся из одного тела в другое. Непредвиденные обстоятельства и тысячи мельчайших деталей, которые необходимо увязать одну с другой, – а вокруг пятачки любопытных свиных рыл и больной мальчик.

Ввиду некоторых этических противоречий проект «Аватар» развивается медленнее, чем предполагалось изначально.

«Мы хотим предотвратить ситуации, когда события развиваются быстрее, чем мы успеваем обдумать их этические последствия, – признается Дхану Шанмуганайягам. – Один из центральных вопросов – нужно определиться со степенью допустимой «слепоты»[143]. Кто будет решать, какая из свиней соответствует какому ребенку? Как следует поступать, если произойдет нечто, о чем пациент должен узнать? Мы уже довольно долго размышляем обо всем этом, но к однозначным ответам пока так и не пришли».

Чак Козински добавляет: «Вот пример такой этической проблемы. Что, если свинья или вся группа свиней, представляющая вариант болезни у конкретного ребенка, умрет? Как об этом информировать?»

Отличительная черта проекта – индивидуализация свиней, цель каждой из них – помочь выжить конкретному ребенку. Я задаю вопрос: не уподобляем ли мы здесь в некотором смысле свинью человеку?

«То есть не начали ли мы стирать границы того, что может называться человечностью, так? – переспрашивает Дхану. – Мы делаем только одно: мы изменяем некоторые вещи на молекулярном уровне, изменяем отдельно взятые гены. Людям иногда кажется, что некое существо может стать человеком вследствие изменения каких-то деталей в клетках и геноме. Я считаю это бесконечно далеким от истины, человечность лежит за пределами этого. Парой молекулярных манипуляций никого нельзя сделать человеком».

Все это наглядно очерчивает круг возможностей генетики: мы обретаем путь к индивидуальному и особенному – и уходим от привычной широкопрофильной медицины, одинаковой для всех пациентов с одним и тем же диагнозом. Следующим шагом станет попытка с помощью генетики найти реальные методы борьбы с нейрофиброматозом первого типа вместо практикуемого сегодня симптоматического лечения. С помощью генной терапии ученые рассчитывают либо научиться исправлять генетический дефект у ребенка, либо научить клетки игнорировать его. Еще одна сложность в том, что подобную терапию следует применять уже на этапе внутриутробного развития, поскольку ген NF1 оказывает влияние на многие аспекты еще до рождения человека.

Чак Козински считает, что родители должны чаще делать генетические тесты и себе, и детям на максимально ранних сроках, чтобы более эффективно решать проблемы здоровья. У нас есть лаборатории со всевозможным оборудованием, позволяющим быстро и дешево узнать, какие тайны скрыты внутри любого человека.

В ходе обсуждения всех этих фантастических перспектив я спрашиваю Козински, разрешил бы он генетические манипуляции с человеческими эмбрионами, в результате которых можно было бы обезвредить ген NF1 так, чтобы спасти новорожденных от нейрофиброматоза первого типа.

С ответом Чак не торопится, он что-то тихо говорит сам себе и в конце концов отвечает: «В этом вся проблема. Мы слишком быстро движемся вперед. Меня это очень беспокоит – мы начинаем использовать наши открытия напрямую на людях. А нужно еще очень многому научиться. Тревожит скорость, с которой все идет вперед. Но одновременно такая стремительность мне нравится, она дает надежду».

10. Гигантский клубок

Чтобы понять, почему НФ1 отличается особой сложностью и почему мы не можем просто взять и отрезать ген простуды, которая с раздражающей периодичностью настигает нас в феврале, нужно представлять, как работает собственно геном. Помните вопрос, почему глаза бывают не только голубыми или карими? Сейчас мы попытаемся на него ответить.

Когда ученые приступили к чтению и расшифровке генома – сначала генома микроорганизмов, потом животных и человека, – их поразило одно открытие: значительная часть генома не имеет отношения к генам. Это нечто иное. Как оказалось, из двух метров генома каждой клетки на гены приходится всего четыре сантиметра, то есть 2 %[144]. Что же представляет собой остальной генетический материал? Значительная его часть отвечает за включение и выключение генов. Поскольку каждый ген – это закодированная инструкция одного белка, то набор активных генов в разных клетках получается разным. Клетка сердечной мышцы, клетка кожи и нервная клетка мозга содержат одинаковые хромосомы и геном, но работают по-разному, потому что в различных клетках активны различные гены.

Некоторые части генома следят за тем, чтобы при делении клетки хромосомы производили собственные копии, и чтобы в каждой новой клетке было нужное количество копий каждой хромосомы. По поводу еще одной части, некодирующей части ДНК, среди ученых все еще идут бурные дебаты. За что конкретно она отвечает? Насколько она важна? Что произойдет, если ее изменить? Шаг за шагом наука идет вперед, выясняя, что и как делает каждая часть. Некоторая ясность уже появилась, и каждый год мы узнаем новые подробности. Однако потребуется еще много времени, прежде чем ученые рискнут вмешаться в эти части генома. Иными словами, на данном этапе генетика использует генетические ножницы только для собственно генов или тех небольших фрагментов, которые ими управляют, и не трогает остальные части генома. То есть за территорию генов мы с вами не выходим.

Второй поразительный результат расшифровки человеческого генома заключается в том, что общее число наших генов составляет примерно 20 000 и не более[145]. Двадцать тысяч мелких участков ДНК, управляющих тем, какие белки производят клетки. Это много, но предполагалось, что генов гораздо больше. Все, что мы собой являем, все, что происходит с нашим телом, – все это определяют именно они, эти 20 000 клубков с закодированными белковыми инструкциями, плюс получаемые клеткой инструкции по использованию этих клубков. Похоже на кладовую, в которой хранятся 20 000 ингредиентов, из которых можно приготовить любое существующее в мире блюдо. И ровно как в кулинарии, дело не только в наборе ингредиентов, но в первую очередь в том, как вы их сочетаете.

По сути ген – это закодированная инструкция по изготовлению одного белка. Принцип, разумеется, не строгий: отдельные детали внутри клетки могут приводить к образованию различных вариантов одного белка при участии одного и того же гена – так кондитер выпекает пирожные разной степени воздушности в зависимости от времени взбивания крема[146]. Но здесь же скрыта одна из главных проблем генетических манипуляций: если не учесть все возможные варианты и исключения, результат может оказаться совершенно неожиданным.

Когда ученые только начинали изучать гены и их связь с происходящими в организме процессами, они рассчитывали и надеялись на то, что все окажется простым и понятным. Надо лишь расшифровать геном достаточно подробно – и мы на практике поймем, какой ген соответствует каждому свойству. Мы найдем ген склонности к лишнему весу и ген сердечно-сосудистых заболеваний, ген деменции и ген музыкальности, ген шизофрении и т. д. Это будет масштабнее и сложнее деления на голубоглазых и кареглазых или скрещивания гороха Менделя, но система будет понятной и управляемой. Увы.

Разумеется, генетики знали, что теория Менделя справедлива далеко не для всех качеств. Возьмем, к примеру, рост. Люди не делятся четко на высоких и низких, мы не горох Менделя и не распределяемся по категориям с жесткими рамками. Почти все мы приблизительно одинаковы, кто-то выше, кто-то ниже, но большинство – среднего роста. Редко встречаются люди ниже 150 см и выше двух метров. Это объясняется тем, что на рост человека влияют множество разных генов и их сочетаемость; важную роль, конечно, играют и внешние факторы: питание и общее состояние здоровья. Связь между генами и средой – отдельная тема, затрагивать которую мы сейчас не будем, но вернемся к ней позднее.

Ученые довольно быстро предположили, что, в отличие от простых свойств, например цвета глаз или волос, сложные качества – рост, интеллект, склонность к сердечно-сосудистым заболеваниям или деменции – обусловлены несколькими генами. Если четкая схема скрещивания не вырисовывалась, ученые делали вывод, что свойство зависит от нескольких генов. Согласно гипотезам конца 1990-х, отдельными сложными качествами могли управлять до двадцати генов. Поразительная мысль. Но снова неверная.

С появлением в середине 2000-х мощных компьютеров, способных делать сложнейшие вычисления, ученые получили реальный шанс обнаружить связи между генами и качествами, но ученых охватил страх. И недоверие к результатам подобных исследований. Речь пошла не о двадцати, не о пятидесяти и даже не о сотне генов. На настоящий момент, к примеру, мы знаем, что на рост влияют примерно 700 генов. При незначительных различиях – 700 генов! Как такое возможно?[147]

Среда, разумеется, влияет, но главным управляет генетика: у высоких родителей рождаются высокие дети. Вариабельность роста примерно на 80 % зависит от генома[148]. Но хотя теперь нам известно число влияющих на рост генов, мы по-прежнему мало что можем объяснить. Возможно, задействованных генов еще больше, а их значение для нашего роста без каблуков еще меньше. И это наглядная иллюстрация того факта, что явно наследуемое и генетически предопределенное качество – в данном случае рост – определяется огромным числом генов. Мы не горох Менделя, мы сложное блюдо длительного приготовления, и его вкусовой букет создается множеством специй, которые нельзя отделить друг от друга.

Исследователи также обнаружили, что на рост воздействуют и другие малые части генома – те, которые управляют выбором активных или неактивных генов. Значит, важны и рецепты, предписывающие, какие ингредиенты и в каких количествах брать из кладовой. Помимо генов, на рост влияют и эти крохотные клубки, исчисляемые сотнями тысяч. Такие данные получены благодаря современным компьютерным моделям, все еще довольно грубым. Цифры будут гарантированно расти – и количество самих генов, и число клубков с инструкциями.

Здесь возникает еще одна проблема. У нас всего 20 000 генов, и 700 из них не могут иметь отношение только к росту. Каждый из этих 700, вероятно, вместе с сотнями тысяч клубков-инструкций, влияет не только на рост, но и на множество других аспектов.

Образно говоря, тот же самый имбирь, что используется для нашего сложного блюда, одновременно придает оттенок вкуса говядине по-бургундски, которая готовится где-то в другом месте нашего организма. Именно это и объясняет странные подчас связи, к примеру, ген предрасположенности к раку молочной железы одновременно определяет консистенцию (твердую или мягкую) ушной серы[149]. Словом, распутать весь клубок будет далеко не просто[150].

Ученые пришли к выводу, что в некоторых случаях такие качества, как рост или интеллект, определяются множеством генов, а возможно, и полным геномом, всеми составляющими ДНК.

Но кто-то может возразить: ведь есть очень высокие и очень маленькие люди. Это зависит от генов, значит, все-таки именно гены определяют рост?

Отчасти верно. Существует набор мутаций и генетических дефектов, которые могут стать причиной слишком малого или слишком высокого роста. Часть из них известна и хорошо изучена. Но речь тут идет о повреждениях одного гена, причем повреждениях настолько выраженных, что они воздействуют на весь организм. Например, организм не прекращает производить гормон роста или развитие скелета останавливается слишком рано. Со всей очевидностью на рост могут существенно повлиять поврежденные гены, но у большинства людей таких мутаций нет, и рост зависит от одних генов не больше, чем от других.

Это довольно распространенная схема. Если все работает исправно, каждый ген оказывает на организм свое небольшое влияние; но повреждение одного гена может иметь огромные последствия для всего организма. На сегодняшний день ученые и врачи знают порядка 6000 заболеваний, вызываемых повреждением одного гена. Это может быть доминантный либо рецессивный ген или же ген, расположенный на половой хромосоме, в результате чего от болезни будет страдать только один пол, чаще мужчины, как в случае с гемофилией, диагнозом европейских монархов.

Именно в этой области скрыты главные надежды разработчиков CRISPR и других генных технологий. Если болезнь или проблема вызвана единственной мутацией или единственным повреждением, высока вероятность успешного лечения или коррекции отклонения с помощью одного генетического изменения.

Большинство заболеваний сложны, их вызывает не один, а множество генов, а также взаимодействие генома и среды. Но даже если генетические технологии не могут вылечить такие болезни, они все равно дарят надежду. В развитии заболевания большую роль часто играет конкретная мутация или конкретный вариант гена, и его редактирование может улучшить ситуацию, пусть и не полностью устранив все риски.

Проблемными остаются все те сложные качества, на которые воздействуют сотни генов и тысячи других частей генома. Нам необходимо понять все взаимосвязи и найти строго те участки, где изменения гарантированно приведут к излечению и спасению жизни.

Вот здесь сравнение с кладовой повара или компьютерным кодом, часто используемое при описании действия генома, начинает прихрамывать. Потому что геном, в отличие от кулинарии и компьютерного производства, создавался не извне – у него не было и нет повара или программиста, который его планирует и структурирует. Это был полностью случайный процесс, который вместе с естественным отбором привел к образованию одних генов и исчезновению других. Что, в свою очередь, означает, что в генетике нет ни дисциплины, ни простоты, да и логики особой тоже нет.

Представить особенности генома довольно сложно, потому что мы сопоставляем его с тем, что нами же придумано и сконструировано. Но наиболее адекватным будет, пожалуй, сравнение с экосистемой: тропическим лесом или коралловым рифом. В подобной экосистеме множество различных животных и растений влияют друг на друга и образуют целое. В подобной системе подчас проявляются неожиданные связи. Например, вымирание определенного вида муравьев может поставить под угрозу существование конкретного вида птиц, поскольку муравей не давал вредным насекомым поедать фрукты, которыми питаются птицы, и т. д. Однако узнать заранее, что случится после того, как муравей исчезнет, невозможно. Так же и с генами: найти и осознать все связи между ними крайне трудно.

Представьте, что в будущем какой-нибудь самонадеянный ученый в тайной лаборатории решит сделать людей очень высокими. Ограничиться несколькими генами он не сможет, ему придется обстоятельно редактировать геном во множестве разных мест – без какой бы то ни было уверенности, что рост увеличится больше чем на полсантиметра. Кроме того, у людей с генетически увеличенным ростом, вероятно, возникнут другие проблемы, поскольку такая генетическая модификация заодно повлияет на мышечный рост или длину ресниц.

Эксперимент Хэ Цзянькуя с Наной и Лулу наглядно продемонстрировал это. Помимо того, что отредактированный ген определяет вероятность заразиться ВИЧ, он также воздействует на множество других процессов, и ученые продолжают находить здесь закономерности и связи. Сейчас нельзя предугадать, как организмы девочек отреагируют на новый вариант гена; вследствие множества различных процессов состав их клеток слегка изменится, и тысячи «блюд», готовящихся внутри их клеток, будут приправлены чуть иначе, потому что в кладовой изменилось содержимое одной баночки специй.

С открытием все новых генов, влияющих на определенные качества, более очевидным становится тот факт, что генетическая последовательность и соответствующие взаимосвязи слишком сложны, чтобы человек мог их упорядочить и понять. Поэтому многие генетики делают ставку на искусственный интеллект. ИИ поможет нам структурировать этот гигантский клубок[151]. В первую очередь искусственный интеллект используется для поиска взаимосвязей. Программа получает обширную базу данных, например изображения различных животных, и инструкции, в основе которых – некое подобие нашей нервной системы. Далее ИИ самостоятельно выбирает из всех животных, к примеру, котов. Фокус в том, что отличать котов от собак программа учится сама. В последние годы подобные системы постоянно совершенствуются, становятся дешевле, быстрее и получают повсеместное распространение. Их применяют в роботизированных автомобилях, программах-переводчиках, при анализе биржевых данных, для распознавания лиц в Facebook и т. п.

Ученые и организации тестируют возможности искусственного интеллекта определять опасные мутации, выявлять связи между генами и заболеваниями, а также подбирать лекарственные средства в зависимости от генома пациента. ИИ способен одновременно анализировать тысячи генов и тысячи пациентов – он успешно ищет иголки в куда более высоких стогах сена, нежели те, в которых способен разобраться человек. К примеру, в Америке развивается крупный проект по сбору и обработке информации о пациентах, страдающих боковым амиотрофическим склерозом (БАС), с целью поиска взаимосвязей, которые позволят лучше понять механизм болезни и найти более эффективные методы ее лечения. Многие эксперты полагают, что умные компьютерные программы подобного типа – единственный путь к глубокому пониманию работы наших генов. И еще один способ объяснить все те сложные явления, которые впервые обнаружил Грегор Мендель.

Возможно, ИИ поможет нам разобраться и с цветом глаз. Потому что въедливый старшеклассник, усомнившийся в менделевской схеме скрещивания, на самом деле абсолютно прав. Цветом глаз управляет не единственный ген – все гораздо сложнее, и мы до сих пор точно не знаем, насколько. Есть пара исследований, в которых утверждается, что цвет глаз обусловливают по меньшей мере 16 разных генов[152]. Правило Менделя чаще всего действует для голубого или карего, но дальше подключаются другие гены, которые определяют, будет ли голубой небесно-голубым, сероватым или зеленоватым, а карий – светлым или темным, янтарным или почти черным.

Кроме того, цвет зависит и от структуры глазного яблока, его светоотражающих свойств. А этим уже управляют другие гены, список которых пока точно не установлен.

Таким образом, даже самый элементарный пример на деле таковым не оказывается. Генетика не настолько проста, как может показаться на первый взгляд. Слой за слоем вскрываются новые трудности, везде путаница и свои нюансы. У вас еще не кружится голова? У меня да. Но понимать всю сложность нашего генома важно, чтобы иметь возможность представить весь потенциал генетики.

Вероятно, мы научимся лечить и предотвращать генетические заболевания, вызываемые отдельными немногочисленными генами. И даже если искусственный интеллект поможет нам справиться с более сложными задачами, огромное число наших качеств все равно будет определяться огромным числом генов и повлиять на них мы не сможем ни с помощью CRISPR, ни каким-либо другим способом. Поэтому осуществить мечту о полном преобразовании себя самого или собственного ребенка в реальности будет крайне сложно.

Генетика – мощный инструмент, открывающий принципиально новые возможности, но это не значит, что мы сможем изменить любое наше качество. Гены нельзя свести в красивую и ясную таблицу, это клубок перепутанных нитей, клубок настолько огромный, что он не укладывается в поле нашего зрения. И если что-то передается по наследству, совсем не факт, что мы сможем управлять этим с помощью генетики.

11. Гороскоп нового времени

Я не читаю детективы. Я брезглива, легко пугаюсь и не люблю разбираться с проявлениями человеческого зла, пусть и выдуманными. И тем не менее мне пришлось изучить материалы расследований серии тяжких преступлений, жестокость которых превосходила все границы писательского воображения.

В Калифорнии 1970–1980-х гг. повторялось одно и то же чудовищное злодеяние. Вооруженный пистолетом мужчина врывался в дом или квартиру, грубо будил своих жертв, которыми часто становились одинокие женщины, а иногда целые семьи. Связывал всех, включая детей. Иногда ставил на голову жертвы тарелки и говорил, что убьет всех, если услышит дребезжание. Насиловал женщин, часто неоднократно, долго оставался на месте преступления. Ел, пил пиво, иногда воровал какие-то мелочи, прежде чем наконец уйти. Одних жертв убивал, других, истекающих кровью и связанных, оставлял в живых.

С 1974 по 1986 г. он совершил около 100 нападений на жилища, 50 изнасилований и 30 убийств. Несмотря на все усилия полиции, найти преступника не удавалось. На местах преступлений оставалось много следов ДНК, но они не совпадали с ДНК подозреваемых. Спустя некоторое время преступления прекратились, и «убийца из золотого штата» оставался на свободе – до 24 апреля 2018 г., когда 72-летнего Джозефа Джеймса ДеАнджело наконец арестовали[153]. Местом поимки преступника стал общедоступный сайт генетической генеалогии.

Тысячи людей по всему земному шару собирали в пробирку слюну и отправляли в один из центров генетических исследований, чтобы получить более точное представление о собственных генах, происхождении и риске различных заболеваний. Помимо этого, генетический анализ – шанс найти неизвестных родственников и расширить генеалогическое древо, для чего многие подобные центры предлагают разместить результаты теста в огромной открытой базе данных. Убийца был не настолько глуп, чтобы отправить туда собственный анализ, но это и не требовалось.

Используя пробы ДНК с мест преступлений и помощь волонтеров, полиция в сотрудничестве с генеалогом Барбарой Рэй-Вентер нашла десятки дальних родственников преступника. Его пол и приблизительный возраст были известны, и проработка всех генеалогических линий оставила в итоге единственного подозреваемого. Прежде чем схватить убийцу, был сделан лабораторный анализ ДНК, взятой из остатков еды, которую тот выбросил вместе с мусором. Суд над Джозефом ДеАнджело наверняка продлится не один год, прокурор требует смертного приговора.

Тем же методом шведская полиция нашла преступника, который в 1995 г. изнасиловал восьмилетнюю девочку. Преступление было совершено с особой жестокостью, жертва долгое время провела в больнице, но схватить насильника удалось только после внесения в законодательство поправки, которая разрешает полиции искать в своей базе данных генетических родственников подозреваемых. Это новшество дает надежду найти исполнителей многих нераскрытых преступлений[154].

Чем больше людей делают генетические тесты и размещают их результаты на открытых ресурсах, тем легче идентифицировать любого человека по его геному. Если преступник оставил следы ДНК, для построения цепочки, которая приведет к нему, достаточно, чтобы анализ сделал кто-то из его родственников. По данным исследования 2018 г., таким способом уже можно идентифицировать более половины всех белых американцев[155].

«А через пару лет это будет касаться всех, – говорит генетик Янив Эрлих в интервью журналу Science. – Можно будет найти любого человека в мире, поскольку кто-то из его родственников сделает домашний генетический тест»[156].

Первое секвенирование генома стоило почти $3 млрд. За несколько лет стоимость снизилась до миллиона. Сегодня полное генетическое секвенирование собственного генома можно сделать за несколько тысяч долларов, а на момент, когда вы будете это читать, стоимость, возможно, снизится еще на порядок. Полное секвенирование означает прочтение генома человека целиком, хотя картирование примерно пяти его процентов учеными еще не завершено. Гены – это лишь малая часть генома, определенные фрагменты ДНК по-прежнему нельзя подробно прочесть или расшифровать при помощи современного оборудования. Возможно, это зависит от того, что одни и те же последовательности «генетических букв» повторяются снова и снова. Что неизбежно осложняет подсчет точного числа повторов в хромосоме.

За относительно небольшую сумму вы можете заказать упрощенный генетический тест, который поможет составить вам свое генеалогическое древо и сообщит о предрасположенности к определенным заболеваниям. Первые предприятия, предлагавшие подобную услугу, появились еще в 2001 г., с тех пор набор тестов значительно расширился, а компании, работающие с ДНК, исчисляются сотнями. На сегодняшний день биологический материал для анализа своего генома отправили 26 млн человек. Самая крупная компания отрасли – 23andMe: определение генетического происхождения лишь малая часть ее бизнес-идеи, а основная деятельность сосредоточена на выявлении предрасположенности к различным заболеваниям и исследовании других форм влияния генома на жизнь человека[157].

Начало тестирования всегда одинаково. Вам присылают на дом небольшой набор – чаще всего пробирку со специальной лопаткой, и с ее помощью нужно сделать соскоб во рту или собрать в пробирку слюну. Для генетического анализа достаточно малого количества клеток.

Так как чтение всего генома по-прежнему остается дорогим и сложным делом, большинство тестов основаны на поиске генетических маркеров. Это малые фрагменты генома, обладающие большой вариативностью (в них с наибольшей вероятностью проявляются различия между людьми), либо те, которые определяют степень риска какого-либо заболевания. Различные тесты ищут различные маркеры, число которых составляет от нескольких единиц до пары тысяч.

Около десяти лет назад я, мой отец и бабушка по отцу сдали на анализ мазок с внутренней стороны щеки. Нам хотелось узнать, какими путями наши предки попали из Африки в Южную Швецию. Тест касался не всего генома, а только двух типов ДНК: Y-хромосомы и митохондриальной ДНК. Последняя – это та часть генома, которая расположена вне клеточного ядра и которую эмбрион получает из яйцеклетки, а не из сперматозоида (см. главу 2). Это означает, что митохондриальный геном напрямую наследуется дочерью от матери и восходит к той самой женщине, которая была прародительницей всех ныне живущих женщин. По той же схеме Y-хромосома наследуется сыном непосредственно от отца и ведет свое происхождение от прародителя всех ныне живущих мужчин. Это отнюдь не значит, что праматерь и праотец были единственными людьми, что они жили в одно время или были знакомы. Но волею случая из всех первобытных людей именно им удалось размножиться, и их дочери или сыновья продолжали размножаться в ходе истории.

МтДНК и Y-хромосомы не смешиваются в каждом поколении, что и позволяют проследить великие перемещения народов. Другие хромосомы – это смесь, получаемая от кого-то из родителей. Ваш первый ребенок может унаследовать вариант гена, который вы взяли от матери, а второму ребенку достанется вариант от вашего отца. Но митохондрии и Y-хромосомы не смешиваются. Это не означает, что с ними ничего не происходит; они мутируют и изменяются, как и весь геном.

Эти изменения и позволяют понять, когда возник и распространился тот или иной новый вариант гена. Одновременно множество вариантов Y-хромосом и митохондриальных геномов в ходе истории исчезли. В качестве простой иллюстрации возьмем мою семью: у меня нет братьев, как и у моего отца. У моего деда по отцу был бездетный брат. Это означает, что вариант Y-хромосомы этого моего прадеда исчез, хотя большое число родственниц передают далее его остальные гены. Если у меня не будет дочери, то митохондриальная линия, идущая от моей прапрабабки, оборвется, так как ни у меня, ни у моей матери и бабушки со стороны матери сестер нет.

Исследования показали, что эти два типа родственных линий, Y-хромосомы и митохондриальные геномы, выбирают подчас весьма причудливые пути. Значительную роль здесь играет случайность, но бывают и иные причины. Иногда все зависит от географических перемещений мужчин и женщин. К примеру, известно, что Исландию сначала колонизировали викинги, мужчины из Норвегии, а женщин из Северной Ирландии, судя по всему, ввозили в Исландию в качестве рабынь[158]. Во всяком случае, кочующие армии, состоявшие в основном из мужчин, имели большое значение для генетических процессов последних 10 000 лет. Например, в Южной Италии есть люди, настаивающие на том, что они произошли от древних македонцев, являясь потомками обосновавшихся здесь солдат Александра Македонского и местных женщин.

Другой важный фактор, повлиявший на распределение генов, – власть. В целом ряде исследований обнаружены специфические варианты Y-хромосомы, распространение которых шло быстрее и масштабнее. Объяснение, возможно, в том, что это хромосомы мужчин, обладавших значительным влиянием. В исследовании 800 ирландских мужчин был обнаружен вариант Y-хромосомы, особо широко распространенный на одном из островов. Именно этой территорией более тысячелетия управлял клан, прародителем которого считается король Ниалл. Известно о нем чрезвычайно мало, и многие историки считают эту фигуру мифической. Но так или иначе, результаты исследования говорят в пользу того, что у этих семей действительно был общий предок, живший в V веке и основавший мощную династию, – возможно, им и был Ниалл. Сегодня Y-хромосому Ниалла имеют 2–3 млн мужчин[159].

Тот же принцип прослеживается и в случае двух других исторических фигур: монгольского полководца Чингисхана и Шихуанди, основателя китайской династии Цинь. Исследователи обнаружили особый вариант Y-хромосомы, получивший более широкое распространение именно в период жизни этих исторических личностей. Многочисленность потомства, разумеется, объяснялась и тем, что у этих наделенных властью мужчин было много собственных детей, которые, в свою очередь, получали власть, деньги и возможность обзаводиться большим потомством и создавать условия, при которых дети доживали до взрослого возраста.

Конечно, мужчиной, совершившим биологический прорыв, мог случайно стать и обычный человек, но такое маловероятно. По данным ученых, подобные эффекты наблюдаются там, где существовала сильная власть, передававшаяся от отца к сыну. Такого рода наследие могло бы исходить от женщины, если бы власть передавалась от матери к дочери. Но для масштабного распространения ее митохондриальной ДНК потребовалось бы намного больше времени, поскольку число детей, которых женщина, ее дочери и внучки могут произвести на протяжении жизни, ограничено.

Прошло довольно много времени с тех пор, как я сделала тест, теперь подобных тестов намного больше. У них разные цели и способы проведения. Часто люди хотят узнать, из какой части света они происходят; благодаря тесту можно, к примеру, выяснить, что вы на 30 % швед, на 20 % британец, на 10 % испанец и т. д.

Однако именно этот тип тестов жестко критикуется экспертами[160], в силу отсутствия отдельного генетического картирования популяций различных стран. В итоге ваши гены просто сравниваются с небольшой выборкой из тех, кто проживает в данном регионе или стране сейчас, – но не с теми, кто жил здесь исторически. Если не учитывать перемещения народов и волю случая, можно далеко уйти от реальности. Журналистка Кристен Браун пишет, что по результатам теста ее генетические корни якобы находятся в Италии, в то время как ее семья с подтвержденной достоверностью происходит из Сирии.

Поскольку полное генетическое секвенирование остается дорогим и сложным, большинство тестов, проводимых с целью выяснить происхождение, ограничиваются исследованием отдельных частей генома. Здесь важен выбор маркеров. Результаты тестов, ориентированных на разные маркеры, иногда не совпадают. Бывает, что один и тот же тест, сделанный человеком в разных лабораториях, дает разные результаты; и даже однояйцевые близнецы с идентичными геномами иногда получают разные результаты при тестировании в одной и той же лаборатории.

Но есть и вдохновляющие истории об усыновленных детях, которые обрели далеких биологических родственников, и о дружеских, теплых контактах, завязавшихся между людьми, которые раньше не знали друг друга. Подобные тесты используются и для того, чтобы доказать правым экстремистам, что и они генетически происходят из других частей света. Многими овладевает желание понять самого себя и собственную историю, углубившись в изучение собственного генома.

* * *

Помимо происхождения и генеалогии, в последнее время предлагается еще один тип домашнего генетического тестирования. Его цель – не разобраться в вашей истории, а предсказать ваше будущее: эти тесты картируют риск различных заболеваний и пр.

В мае 2013 г. актриса Анджелина Джоли опубликовала в The New York Times откровенный и очень личный рассказ о том, почему она, не достигнув и 40-летия, решилась на операционное удаление обеих грудей. Она видела, как с раком молочной железы боролась ее мать и как та умирала от рака яичников в 56 лет. Решение актрисы было радикальным, но во многом логичным. Анджелина Джоли – носитель «бракованного» гена BRCA1, что с учетом истории ее семьи поднимает вероятность рака молочной железы до 87 %. После операции вероятность составляет менее 5 %[161].

В статье Анджелина Джоли призывает всех женщин, и прежде всего тех, в роду которых были случаи рака молочной железы, по возможности сделать генетический тест, чтобы проверить предрасположенность к этой болезни. Существуют два гена – BRCA1 и BRCA2, – мутации которых, как уже доказано, увеличивают риск рака молочной железы или яичников. Мутация передается по наследству, и некоторые семьи страдают особенно тяжело. Кроме того, такие мутации довольно распространены: по статистическим данным, в США мутация одного из этих двух генов встречается у одного из 400 человек. В Швеции она обнаружена у 2 % от всех заболевших раком молочной железы. Носителями мутации могут быть и мужчины, у которых тоже повышается риск различных форм онкологических заболеваний.

Если вас беспокоит возможное наличие какого-либо варианта этих двух генов, вы можете обратиться к специалистам. Но оценить риск помогут и многочисленные домашние тесты. Они проводятся так же, как и тесты на происхождение: вы отправляете небольшой образец собственных клеток, и лаборатория делает не полное секвенирование, а анализирует только те части, которые связаны с раком молочной железы или другим диагнозом. Для некоторых мутаций, к примеру двух упомянутых генов BRCA, решение может быть вполне однозначным. Но с другими генами все обстоит сложнее.

Мы часто воспринимаем геном и наши гены как сборник инструкций, как программное обеспечение, которое может ответить на вопросы о том, как мы устроены. Но все отнюдь не так просто. Для некоторых вариантов генов характерна четкая связь с заболеваниями. В определенных случаях такая мутация приводит к болезни неизбежно, в других, как при раке молочной железы, значительно повышает его риск. Однако подобный тип связи скорее исключение, крайность. Мутации с такими эффектами чаще всего быстро устраняются эволюцией. У большинства страдающих раком молочной железы нет мутации генов BRCA. Болезнь возникает вследствие комбинации генома, образа жизни и случайности.

Разумеется, есть другие гены, влияющие на предрасположенность к раку молочной железы, какие-то из них уже обнаружены учеными, другие по-прежнему неизвестны. Так же, как наш рост определяется 700 различными генами, большинство наших качеств – от интеллекта до предрасположенности к инфаркту – определяются сотнями, а иногда и сотнями тысяч различных частей генома.

Решение этой головоломки ищут многие исследователи в разных уголках мира. Еще большее число генетиков пытается найти фактические взаимосвязи, что гораздо сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Самый простой путь – использование подопытных животных, чаще всего крыс и мышей. Ученые выбирают определенный ген, повреждают его с помощью CRISPR и наблюдают за последствиями. Или сравнивают две помещенные в одинаковые условия группы мышей с разными вариантами одного и того же гена: обе группы получают идентичное питание, одинаково дрессируются и подвергаются одинаковым рискам. Поскольку в геноме человека и грызунов есть много общего, результаты подобных исследований могут стать первым шагом к пониманию проблемы. Но мы имеем дело с грубыми формулами и не учитываем детали и особенности.

Изучать человеческие гены сложнее. Но когда генетическое тестирование станет более привычным и менее дорогостоящим, появится возможность проанализировать распространение определенной мутации у людей с определенным заболеванием. Именно так была обнаружена связь между раком молочной железы и генами BRCA. Мэри-Клэр Кинг, исследователь из Калифорнии, с 1974 по 1990 г. изучала семьи, в которых чаще, чем в других, встречались случаи заболевания раком молочной железы, и пыталась найти этому генетическое объяснение[162]. В 1970-х никто не верил, что рак может быть наследственным, и поначалу многие убеждали Кинг в тщетности ее попыток. Она и сама повторяла в интервью, что ей подчас казалось, что работа заходит в тупик. Но протестировав и отбросив 150 различных вариантов генов, она в конце концов нашла тот, который назвала BRCA1, и, таким образом, впервые доказала, что предрасположенность к онкологическим заболеваниям может передаваться по наследству. Еще через пару лет Кинг и ее коллеги обнаружили BRCA2, а открытый ею метод позволил установить и другие взаимосвязи между генами и заболеваниями. По сравнению с 1980-ми в распоряжении ученых сегодня имеется более совершенная техника для анализа и секвенирования генов, тем не менее работа Мэри-Клэр Кинг отлично иллюстрирует тот факт, что для определения связи между генетической мутацией и заболеванием требуется длительное время и значительные усилия.

Еще один способ выявить связи между генами и признаками – эксперименты с участием групп людей – носителей разных вариантов одного и того же гена. Так, к примеру, изучается влияние различных вариантов на набор и сбрасывание веса. В настоящее время популярны также исследования, определяющие роль генома в воздействии на организм различных лекарств, поскольку иногда одно и то же лекарство помогает одним и не приносит пользы другим. Но подобные исследования дорогостоящи и сложны, вследствие чего они часто слишком краткосрочны, а число участников недостаточно, чтобы говорить о надежности полученных результатов.

* * *

Наши гены определяют основу того, какие мы. Но мы только начали дергать себя за эти нити. Наши гены – гигантская головоломка. Мы нащупали в ней лишь несколько важных узлов, кое в чем разобрались – чуть-чуть здесь, чуть-чуть там, – но многое по-прежнему смутно, а какие-то части и вовсе полностью покрыты мраком.

Из любопытства или тревоги люди запрашивают – а лаборатории предлагают – множество разных домашних тестов, но ситуация с ними весьма запутанна. Лаборатории разрабатывают тесты, суммируя результаты огромного числа самых разных исследований, как научно обоснованных, так и легковесных.

Существуют сотни разных тестов, которые определяют предрасположенность к болезням или различные качества, зависящие от генома. Многие из них критикуются за недостаточную научность и слишком обобщенные и поспешные выводы[163]. Примеров множество. Скажем, некая лаборатория рекомендует носителям определенного варианта гена худеть, ежедневно употребляя почти литр яблочного сока. В основе рекомендации – единственное исследование, в котором приняли участие 68 человек с лишним весом; каждый день на протяжении четырех недель они пили яблочный сок[164]. Анализ результатов позволил сделать вывод, что люди с определенным вариантом гена худеют быстрее остальных.

Это интересные результаты, однако они требуют дальнейшего изучения. Для начала нужно удостовериться, что они не случайны и что другие ученые получили такие же данные. На их основании нельзя рекомендовать, что конкретно человек должен есть или пить. А подобное встречается часто: рекомендации разрабатываются по итогам лишь одного исследования.

Научное сообщество ценит исследовательское любопытство и убеждено в необходимости делать выводы даже из единственного исследования. Но оно в той же степени уверено, что подобные результаты нельзя сразу принимать за безусловную истину.

Постепенно вводятся правила, определяющие, что именно лаборатории могут сообщать клиентам, какие тесты имеют право проводить и какие рекомендации давать. Фармацевтическое ведомство США, к примеру, всерьез взялось за компанию 23andMe из-за тестов на предрасположенность к различным заболеваниям. Ранее клиентам предлагалось выявление более 250 диагнозов, сегодня их всего десяток – именно столько вызывают достаточное доверие, по мнению американских властей. Но в разных странах действует разное законодательство, и рынок этих услуг по-прежнему не регулируется.

Многие генетические тесты предлагают также ответы на вопросы, относящиеся к «образу жизни», то есть советуют, как лучше всего питаться, тренироваться, спать и т. п. Другие тесты определяют степень креативности или стрессоустойчивости, склонность к повышенной тревожности или эмпатии, не углубляясь в прикладной смысл этих данных.

Тестирование такого типа отражает все проблемы – и взаимодействие генов, и недостаток знаний, и ограниченность исследований. В действительности человеческое тело и мозг невероятно пластичны и постоянно приспосабливаются к условиям, среде, происходящим событиям, к обстоятельствам, в которых мы росли. Существуют различные варианты генов, которые коррелируют с разными формами поведения – наркозависимостью, склонностью к риску, креативностью и т. д. Но гены определяют лишь основные предпосылки: одно и то же качество в разных обстоятельствах может и помочь, и навредить. Склонность к риску опасна, если человек растет в криминогенной среде, но она же может помочь ученому получить Нобелевскую премию.

Независимо от того, есть ли у вас ген, повышающий склонность к риску, на него будет воздействовать уникальная совокупность всех остальных ваших генов, не говоря уж о факторах внешней среды. Возможно, ген склонности к риску так и не проявит себя, потому что ему будет постоянно противодействовать какой-либо другой ген.

На практике мы по-прежнему мало что можем сказать о поведении человека, его психическом здоровье или свойствах личности, основываясь на генах. Есть, правда, некоторые исключения: варианты, которые повышают вероятность заболеть, скажем, шизофренией. Есть гены, слегка увеличивающие вероятность в ту или иную сторону. Но все они представляют собой лишь малую часть сложной реальности, в которой мы все пребываем, – реальности, складывающейся из наследственности, среды и случайностей.

Несмотря на это, лаборатории всячески пропагандируют потенциал подобных тестов. К примеру, один из основателей Helix, компании, которая наряду с другими занимается генетическим тестированием, в интервью заявил, что намерен создать Netflix для генетики: «Так же, как люди сейчас используют алгоритмы, чтобы выбрать фильм или ресторан, они будут использовать свою ДНК в качестве гида для всевозможных обыденных вещей»[165].

Здесь возникает другая проблема: слишком буквальное восприятие результатов. К примеру, родители сделают младенцу тест и выяснят, что с чтением у него намечаются трудности, но ему будет легко даваться музыка. Или что у ребенка задатки математика либо он будет быстро учить языки. Скорее всего, родители, получив такую информацию, начнут воспитывать сына или дочь соответственно. Разрешат прогулять урок чтения: «Тебе же трудно». Или будут заставлять играть на музыкальном инструменте: «У тебя же способности, но ты недостаточно усерден».

Можно и себе самому сказать: не буду заниматься бегом, потому что генетически у меня способность к метанию молота. Или: зачем мне французский, если у меня все равно нет таланта к языкам? Более того, наряду с другими тестами личности, на генетических тестах уже настаивают работодатели, чтобы максимально эффективно использовать сотрудника. Многие ученые-генетики считают, что подобные тесты не имеют никакого отношения к науке, а ученые и врачи Великобритании даже выступили с призывом запретить домашнее тестирование. По их мнению, одна из опасностей – недостоверность результатов. К примеру, это касается генов BRCA: многие женщины получили ошибочную информацию о наличии у них опасной мутации – тогда как другие, у которых действительно есть поврежденный вариант гена, об этом не узнали[166].

* * *

Есть тесты дурацкие, но смешные – рассказывающие, какой силой вы бы обладали, будь вы супергероем, какие вина вы должны любить, какой крем наиболее полезен вашей коже или на каком сайте знакомств больше пользователей, которые окажутся для вас генетически более подходящими[167].

В любви к гороскопам нет ничего странного. Я твердо убеждена, что случайное расположение звезд и движение планет не имеют никакой власти над моей жизнью, никак не определяют мою личность и не управляют моими решениями. Обратное абсурдно. Но я частенько читаю гороскопы, особенно краткие прогнозы в начале каждого месяца. Это – развлечение, я не отношусь к нему серьезно, но иногда вдруг задумываюсь: «В этом месяце особенно важно обратить внимание на отношения с друзьями…» А ведь я действительно давно никого не приглашала на ужин, надо бы это исправить…

Я могу пользоваться астрологическим прогнозом, не веря в него, – просто извлекать пользу из размышлений в минуту отдыха, не позволяя астрологам управлять мной или не выкладывая крупные суммы за развернутый индивидуальный гороскоп, основанный на моих данных. К генетическим тестам, которые касаются тренировок, стрессовых ситуаций, сайтов знакомств, диеты, сна и прочего, надо, конечно, относиться так же – как к развлечению. Это повод подумать о действительно нужном, стимул к переменам, которые должны нести радость. Выбирайте то, что нравится, и не обращайте внимание на остальное. Проблема в том, что ДНК-тестирование на поверхности выглядит научным, объективным и достойным доверия. И именно так его чаще всего представляют лаборатории, независимо от научной обоснованности результатов.

Трудно разобраться, какая часть теста имеет отношение к науке, а какая всего лишь гороскоп, далекий от реальности.

Но некоторым ваш геном гораздо интереснее, чем ваш гороскоп, поскольку именно генетическая информация помогла найти американского маньяка. Все большее число страховых компаний предлагают особые условия людям, сделавшим генетический тест на предрасположенность к определенным заболеваниям. Информация о результатах вашего теста оказывается не только у страховой компании. Лаборатория, проводившая тестирование, часто продает полученные данные. Здесь, как и во многих других областях новой цифровой реальности, вы прекращаете быть клиентом и превращаетесь в товар. Вы не платите денег за пользование Google, потому что он продает информацию о вас, и не случайно именно Google – один из главных инвесторов самой крупной генетической компании 23andMe. По той же причине стоимость генетических тестов невысока: сведения о вашем геноме сохраняются. Сохраняются и перепродаются. 23andMe, к примеру, продает такие данные фармацевтической компании GlaxoSmithKline. На настоящий момент покупателями информации выступают производители лекарственных препаратов, но ее можно продать и другим организациям, которые будут использовать ее в иных целях[168].

Возможности генетических тестов привлекают не только частных лиц. Все большее число стран проводит генетическое тестирование населения, скажем, для поисков перспективных спортсменов, которые будут собирать урожай золота на международных соревнованиях. Такие проекты уже осуществляются в Китае и Узбекистане, а во многих государствах и спортивных федерациях свободно обсуждаются риски генетического допинга[169].

Пока крупные лаборатории обещают новую прекрасную жизнь, вскрывается и другой аспект исследований. Собирая материал для этой книги, в сентябре 2018 г. я прожила несколько недель в Китае. Примерно в это же время мир узнал о том, как китайские власти обращаются с уйгурами, мусульманской народностью, проживающей на западе Китая. Порядка миллиона человек, огромную часть населения, поместили в «исправительные лагеря» без предъявления обвинений в нарушении закона. Людям не разрешается молиться, женщинам нельзя носить паранджу, мужчинам – традиционную бороду. Разделяются семьи, и исчезают люди. Целью является полное подавление культуры уйгуров и их возможного сопротивления режиму. На видео, снятом с дрона, тысячи людей со связанными руками и повязками на глазах загружают в поезда и перевозят в лагеря, расположенные в других частях страны.

Незначительная, как может показаться, деталь: в отчете Human Rights Watch указывается, что власти собрали генетический материал практически у всего уйгурского населения. Несколько миллионов взрослых и детей во время обязательного медицинского осмотра принудительно сдавали в пробирку образец слюны. Принуждение было явным, и людям не сказали, как будут использоваться данные тестов. Образец ДНК позволяет картировать, отслеживать пребывание человека в других городах. Его можно использовать в качестве доказательства возможного преступления, которым может стать протест против действий властей или контакты с иностранцами.

Сбор генетической информации о населении – шаг к тоталитарному государству. Используя те же методы, которые помогли найти серийного убийцу в Калифорнии, китайские власти смогут с легкостью следить за своими гражданами. Известно также, что Китай использует геном для проверки принадлежности своих граждан к меньшинствам, таким как уйгуры или тибетцы. В заявлении на получение одного патента в качестве цели указывается «исследование географического происхождения с помощью образцов ДНК с мест преступлений». Подобные данные необходимы также для борьбы с терроризмом, поскольку «расследование случаев терроризма становится все сложнее». Эти весьма смутные формулировки описывают практические последствия «бухгалтерского учета» в отношении этнического происхождения населения[170]. И этот «бухучет» вводится вопреки уверенности большинства ученых в том, что определить этническую принадлежность человека с помощью генетического анализа нельзя. На протяжении всей истории люди занимались сексом и рожали детей, невзирая на границы. Этнические группы редко бывают генетически отделены от соседей.

Конечно, китайский принудительный тест ДНК – один из самых мрачных примеров. Но компании, предлагающие домашнее тестирование, создают гигантскую базу данных, области применения которой могут однажды сильно удивить тех, кто отправил в лабораторию образец своей ДНК.

12. Вы в это не верили

С тех пор, как в начале XIX века Мэри Шелли положила начало развитию жанра научной фантастики, писателей преследует идея создания нового человека, и на эту тему существует множество книг, фильмов и сериалов. На первых страницах этой книги я говорила о двойственности нашего отношения к генным технологиям и собственному телу: о страхе потерять контроль над наукой (как во «Франкенштейне») и о надежде получить с помощью науки доступ в новый и лучший мир (как в «Звездном пути»). Однако есть еще один сюжет, который нужно иметь в виду.

Фильм «Гаттака»[171], снятый в 1997 г., рассказывает о «недалеком будущем», которое за четверть века приблизилось настолько, что дверь в него уже находится не дальше вытянутой руки – открывай, если хочешь. Фильм описывает общество, в котором регистрируются биологические данные человека и почти все родители выбирают качества ребенка заранее. Дискриминация по генетическим признакам в теории запрещена, но без идеального генома нельзя получить престижную работу. Винсент, герой фильма, мечтает стать астронавтом, несмотря на то, что он появился на свет традиционным способом и поэтому считается генетически «негодным». Это не социум из книги «О дивный новый мир», мир «Гаттаки» отражает скорее последствия добровольного желания человека оптимизировать самого себя.

Интересной особенностью фильма в сравнении с «Франкенштейном» или «Звездным путем» является отношение к науке. Сама по себе наука не есть зло или добро; в фокус помещены наши возможности и наш выбор.

Что будет с несовершенными людьми в мире, где все можно улучшить, по крайней мере если у вас есть деньги?

* * *

С Джекки Лич Скалли[172], исследовательницей из Британии, я познакомилась в Бостоне на конференции, посвященной проблемам воздействия генетики на наш мир. Как и многие другие английские ученые, Скалли производит впечатление глубокого и увлеченного интеллектуала. Она избегает преувеличений, говорит конкретно и четко.

В начале научной карьеры Джекки Лич Скалли изучала процессы, происходящие в клетках при раке молочной железы. Постепенно ее все сильнее увлекали вопросы отношения общественности к науке – как оно формируется и кто им управляет. Сейчас Скалли занимает должность профессора биоэтики в Университете Ньюкасла, а ее выступление на конференции в Бостоне было посвящено этическим границам генетики. Она выступала в качестве консультанта при принятии решения о разрешении митохондриальной терапии и в целом продолжает оставаться признанным экспертом в области генной терапии.

«В отличие от многих биоэтиков, я не стремлюсь найти и обосновать ту позицию, которая представляется правильной лично мне. Мне гораздо интереснее анализировать процесс принятия решений другими людьми, поймать точку, где, по их представлениям, проходит граница, за которой технология становится неэтичной», – говорит Джекки.

Границы допустимого сейчас тестируются практически повсеместно. В калифорнийском Институте биологических исследований Солка в чашке Петри лежит маленький эмбрион, ему меньше четырех недель, и он как раз достиг размера, который позволяет увидеть в нем будущее живое существо. Уже можно различить круглую голову и изогнутую спину с коротким хвостом. На месте будущих глаз темные пятна. Это млекопитающее, но, чтобы понять, какое именно, потребуется помощь эксперта. Если бы этот эмбрион выжил, он превратился бы в поросенка, но весьма специфичного поросенка.

Потому что среди клеток этого эмбриона есть стволовые клетки человека, и у взрослой особи одна клетка из 100 000 была бы человеческой. Иными словами, мы получили бы смесь двух биологических видов[173].

Ученые ввели человеческие клетки на ранней стадии развития этого эмбриона и позволили клеткам расти вместе. Подобные комбинации тестировались учеными и ранее; к примеру, смешивались клетки крысы и мыши. Ученые даже научились управлять развитием некоторых органов с тем, чтобы конкретный орган состоял преимущественно из клеток либо одного, либо другого животного. Крысы и мыши похожи, но не идентичны. У мышей есть желчный пузырь, у крыс он отсутствует. Но если крыса получает некоторое количество клеток мыши, этот орган у нее появляется. Верно рассчитанные действия позволяют сделать так, чтобы и другие внутренние органы крысы почти полностью состояли из клеток мыши. В зависимости от этапа введения в эмбрион новых клеток получается строгая или нестрогая смесь из двух животных. По-видимому, некоторыми этапами эмбрионального развития тоже можно управлять генетически. Хуан Карлос Бельмонте, руководитель проекта с гибридными свиньями, ранее успешно вырастил лапу мыши на месте куриного крылышка.

В интервью он говорил, что с помощью традиционных методов для подобного результата понадобились бы сотни лет, тогда как «CRISPR позволяет действовать гораздо быстрее и одновременно изменять множество генов»[174].

Исследователи называют новых животных химерами – в греческой мифологии это было огнедышащее чудовище – смесь льва, козы и змеи. Смешение клеток, то есть подсаживание свинье отдельных человеческих клеток, – один способ стирания границ между свиньей и человеком. Другой способ – прямое воздействие на гены, многие ученые медленно осваивают именно его. Дхану Шанмуганайягам, изучающий НФ1, чтобы помочь мальчику Мейсону, параллельно работает еще над одним проектом, исследующим возможность передачи свинье некоторых генов человека.

Смешивают ли ученые клетки человека и свиньи или методично воздействуют на уже существующий организм, цель одна: необходимость устранить дефицит здоровых органов для больных людей. Ежегодно тысячи умирают, потому что не могут вовремя получить донорский орган. Растет число желающих стать донором, мы научились обращаться с органами людей, погибших, к примеру, в автокатастрофах, но нехватка донорского материала, судя по всему, будет сохраняться, вызывая и рост смертности, и чудовищную нелегальную торговлю органами[175].

Лечение с помощью донорских органов – процесс чрезвычайно сложный. Лучшим решением было бы использование биологического материала из организма самого пациента, как при пересадке кожи с одной части тела на другую. В этом случае иммунная система узнает клетки и не отторгает их. Заставить организм принять чужой орган сложнее; нужны специальные лекарства, позволяющие чужим клеткам прижиться. Попытки заменять человеческие органы на соответствующие органы животных предпринимались еще в начале ХХ века. Разумеется, задача была невероятно сложной – удалось заменить только роговицу и отдельные части органов[176]. Однако стремительное развитие генных технологий скоро сделает возможным выращивание свиньи с органом, который идеально подходит для конкретного пациента. Мы создадим себе ходячий и хрюкающий комплект запчастей.

Персональная свинья с запасом органов – лишь один пример того, что повлечет за собой CRISPR-революция. Это и подобные новшества окажут колоссальное влияние на наше общество, если, конечно, наша «влюбленность» в генетику не разочарует. «Изменится ход эволюции, изменится наш вид», – считает Хуан Карлос Бельмонте.

Однако не все эксперименты направлены на то, чтобы избавить человека от страданий.

Ученый Су Бин пытается стереть границы между человеком и обезьяной. Он ввел макакам-резусам ген, который у нас, судя по всему, влияет на развитие мозга. Пять из одиннадцати животных выжили, и их мозг, по некоторым признакам, развивается не так, как в нормальных случаях: эти животные показали более высокие результаты когнитивных тестов. Полученные данные недостаточны и не вполне ясны. Большинство коллег Су Бина полагают, что делать выводы пока нельзя, что эксперимент проведен плохо и не соответствует этическим нормам. Ранее другая группа ученых ввела мышам ген, который, как считается, у человека связан с развитием речи. Мыши пищали громче и показали лучшие результаты по ряду тестов – но не более того.

Недавно Су Бин ввел обезьянам еще один человеческий ген. Этот ген возник примерно в тот период, когда жила Люси – первобытная женщина-австралопитек. Некоторые исследователи считают, что именно он отличает нас от других животных. Су Бин критику отвергает, считая, что она вызвана исключительно стереотипами и предвзятым отношением к китайской науке.

«Генетические механизмы развития мозга человека – большая научная тема, и мы продолжим ее изучать», – говорит Су Бин в интервью американскому каналу CNN, а в ответ на замечание о неэтичности исследования заявляет, что он и его команда соблюдают все принятые в Китае правила проведения экспериментов над животными[177].

* * *

Джекки Лич Скалли считает, что главная проблема заключается о том, что новая медицина и генные технологии влияют на отношение к особенностям функционального состояния и различия между людьми. «Речь об инвалидности. О ее профилактике и об улучшении качества жизни людей с инвалидностью и о нашем отношении к ним. Я считаю, что для генетической модификации все это особенно важно», – говорит Скалли.

Она прерывается на несколько секунд, подбирая слова для точной формулировки, а затем продолжает: «Обоснованием и поводом для привлечения внимания к новой генетике во многом служит то, что она сможет избавить людей от чудовищных состояний. Я уверена, никто не сомневается, что это хорошо. Проблема возникает, когда мы делаем шаг в сторону от страшных болезней, которых боится любой человек в здравом рассудке, и приближаемся к условной границе того, с чем более или менее можно жить. Перед нами открывается территория под названием “просто-различия-между-людьми”. Генетика не объясняет, как и где здесь устанавливать границы». Не следует забывать и о том, что граница между болезнью и здоровьем определяется не только наукой. У этого вопроса есть еще политический и социальный аспекты. Если человек слишком высок или низок, какой его рост следует считать нездоровым? Какими должны быть вес, слух, зрение, речь, мышление? А цвет волос? Можно с уверенностью допустить, что в разных странах и культурах границы пройдут по-разному и будут установлены разные допустимые пределы.

Сдвиг и согласование нормы – это не только вопрос биоэтики и в целом науки. Джекки Лич Скалли отмечает, что в Британии и Скандинавии данная проблематика стремительно расширяется за счет новых вопросов: каковы критерии, дающие право на уход и поддержку? Какие состояния могут стать причиной дискриминации, провоцировать преступления на почве ненависти и другие формы проявления протеста? Как общество, где случаи функциональных отклонений встречаются все реже, будет относиться к детям, которые, вопреки всему, родятся больными, с генетическими нарушениями? Если родители откажутся от аборта и генетического редактирования, получит ли родившийся особый человек право на поддержку?

«Границы инвалидности смещаются постоянно, эта тема отнюдь не нова, но новые генетические технологии сделали ее особенно актуальной».

Генные технологии потенциально способны изменять саму сущность человека, сдвигать границы качеств, которые считаются человеческими[178]. Они могут не только избавлять от болезней и физических изъянов, но и совершенствовать или корректировать, превращать в нечто иное. Изменив девочек Нана и Лулу, Хэ Цзянькуй подошел к этому вплотную. Он сделал первый шаг к человеку улучшенному, более приспособленному для нового времени и освобожденному от опутавших нас генетических оков. Но что это за оковы?

У Джекки Лич Скалли существенно снижен слух, сама она называет себя глухой. Все идет хорошо, когда мы беседуем в тихом номере отеля, но в наполненном разными звуками конференц-зале ей помогает ассистентка. Проблемы со слухом у Скалли – последствие детской болезни, а не генетический изъян. Но поскольку ученый изучает именно эту тему, у нее часто спрашивают, собирается ли она сама прибегнуть к генной терапии.

«Нет, не собираюсь, – отвечает она. – Я довольна своей жизнью, а к такому изменению и его последствиям мне было бы трудно приспособиться. Я со сложностями привыкаю даже к новому слуховому аппарату всякий раз, когда приходится его менять. Нет, это точно не сделает мою жизнь лучше».

Она улыбается, рассказывая, что многие не верят, что плохой слух иногда дает преимущества и что плохо слышать вовсе не так проблематично, как думает большинство слышащих.

«Люди боятся функциональных нарушений, – продолжает она, – и часто неверно их представляют, думая, что все и всегда хотят от них избавиться. Звон в ушах – моя гораздо более серьезная проблема, но никто не спрашивает, хочу ли я от него излечиться, потому что тиннитус воспринимается как нечто менее важное».

Следует различать эти два момента: предоставление индивиду, к примеру будущим родителям, права выбора – и нормы социума, которые все мы создаем сообща. Общество устанавливает рамки, указывает, какие анализы нужно сделать во время беременности, решает, допустимо ли прерывание беременности, если у плода обнаружены генетические отклонения, и нужно ли оказывать паре, рискующей передать ребенку генетические заболевания, помощь в виде ЭКО и т. д. Однако индивидуальный выбор и общественные нормы влияют друг на друга. Наглядный пример: снижение в Швеции числа детей с синдромом Дауна, поскольку после подтверждения наличия у плода измененной хромосомы родители теперь выбирают прерывание беременности.

Этическая опасность генных технологий скрыта и в отсутствии своего рода этических обременений в процессе модификации: пара, которая прибегает к ЭКО, для подсаживания в матку в любом случае выберет из большего числа один или несколько эмбрионов. И выбор эмбриона без генетических изъянов будет понятным и логичным, равно как и решение отредактировать какую-либо небольшую генетическую деталь.

«Сегодня функциональная вариативность – понятие весьма обширное. Некоторые функциональные состояния не мешают прекрасному качеству жизни, особенно если общество помогает тем, кто немного не такой, как все», – говорит Джекки Лич Скалли.

Наша проблема в том, что мы склонны рассуждать о функциональной вариативности, полагая, будто те, у кого есть та или иная особенность, относятся к ней так же, как и мы. Но если говорить о применении генных технологий для лечения болезни и исправления состояний, нужно четко указывать, что именно вы имеете в виду и какие состояния подразумеваете, – эту мысль Джекки Лич Скалли настойчиво подчеркивает во время нашего разговора.

«Вы имеете в виду заболевание, которое, скорее всего, не позволит ребенку пережить младенчество, синдром Дауна, или тугоухость, которую многие люди со сниженным слухом даже инвалидностью не считают?» – уточняет Джекки Лич Скалли.

«Но разве не лучше всегда выбирать лучшее?» – спрашиваю я.

«Проблема в том, что “лучшему” трудно найти определение», – отвечает Скалли и рассказывает, что она, как и я, всегда была небольшого роста и в подростковом возрасте готова была на все, лишь бы хоть немного подрасти, но сейчас рост ее более чем устраивает. Она шутит, что он помогает ей экономить деньги, позволяя покупать одежду в детских отделах.

«Множество свойств в зависимости от обстоятельств могут оборачиваться как достоинствами, так и недостатками».

* * *

Представления о будущих возможностях человека, по меньшей мере, грандиозны. Впрочем, часть из них – больше игра воображения, а не реальные планы, но мы исходим из того, что все осуществимо[179].

Одни исследователи предлагают вызвать у всех людей аллергию на мясо. Мутация, которая лишает человека способности перерабатывать содержащиеся в мясе вещества, действительно есть. Мясо в этом случае превращается в яд, это известный феномен, который также может возникнуть вследствие инфекций и укусов некоторых клещей. Результатом всеобщей аллергии на мясо станет сокращение атмосферных выбросов, а сельскохозяйственные земли можно будет использовать более эффективно, чтобы прокормить больше людей. Топорный и диктаторский способ расправиться с мясной промышленностью, потому что, дескать, она вредит и экологии, и нашему здоровью.

Вторые утверждают, что долгие космические путешествия станут возможны только после появления генетически модифицированных людей, которые будут выдерживать большие дозы радиации, иметь бóльшую мышечную и костную массу, что важно при низкой гравитации, и подвергнутся ряду других изменений. Есть также мнение, что для колонизации Марса нужно приспосабливать человека, а не пытаться сделать Красную планету более похожей на Землю.

Третьи увлечены изменением наших эмоций и инстинктов и ищут генетическую модификацию, которая повысит эмпатию и сделает человечество менее зависимым от статуса, вследствие чего укрепится международное сотрудничество в области экологии и решатся все глобальные конфликты.

Четвертые мечтают сделать нас темно-зелеными и способными к фотосинтезу, чтобы часть энергии мы брали напрямую от солнца. Не думаю, что шведы поддержали бы такое преобразование, но сама мысль приятна.

Речь идет не только о наших телах. Есть планы использовать новые генетические технологии для защиты и спасения диких животных и экосистем. Десятки различных исследовательских групп разными способами пытаются воссоздать вымершие виды – от северного белого носорога (пара особей которого еще существует, но надежда на их естественное размножение утрачена) до мамонтов, древних туров и прочих существ, исчезнувших тысячи лет назад[180].

Многие исследователи начали применять генетические манипуляции для того, чтобы воздействовать на окружающую природу. Во время вспышки лихорадки Зика в 2015–2016 гг. в Бразилии одна компания пыталась сдерживать распространение инфекции, выпустив сотни тысяч генетически модифицированных комаров, не способных распространять вирус. Сейчас ученые активно обсуждают использование генетического механизма для того, чтобы с помощью генетической мутации искоренить малярийных комаров как вид.

Обычно комары, так же как люди, наследуют половину своих генов от каждого родителя. Но недавно американские ученые обнаружили удивительную часть генома, которую комариное потомство может получать от одного родителя целиком, а не в виде половины. Никто точно не знает, как возник данный механизм – небольшая самокопирующаяся система, которая сама по себе не приносит ни пользы, ни вреда. Но если ввести определенный ген непосредственно рядом с системой генного драйва, эта система его примет и распространит далее на все потомство. Ученые могут ввести ген, который повлечет за собой рождение исключительно самцов, в результате чего всю популяцию комаров можно будет уничтожить всего за пару поколений. Но здесь скрыт риск, потому что на сегодняшний день исследователи не могут предусмотреть все последствия внедрения в природу подобной системы.

Исчезнут ли и другие виды комаров, если они будут спариваться с модифицированным видом? Есть ли угроза случайного уничтожения всей экосистемы? Или комары быстро выработают определенную генетическую резистентность, которая сделает эксперимент бессмысленным[181]?

Генетическая модификация способна кардинально изменить жизнь, если применять ее в сельском хозяйстве еще более масштабно и разнообразно. Появятся новые культуры с новыми качествами: от картофеля с низким гликемическим индексом до более засухоустойчивых и неприхотливых вариантов риса, маниоки, хлопка и прочих основных сельскохозяйственных культур.

Генетическая модификация бактерий или дрожжей с целью сделать производство лекарственных средств более эффективным – еще одна область применения CRISPR. Уже сегодня основной объем инсулина получают с помощью генетически модифицированных бактерий; раньше инсулин выделяли из поджелудочной железы свиньи и потом очищали его. В ближайшем будущем большинство сложных молекул, используемых в парфюмерии, витаминах, лекарствах и косметике, будут производиться преимущественно с помощью генетически модифицированных бактерий или дрожжевых клеток. Есть планы по созданию подобного производства компонентов молока, яиц и кожи. В Музее современного искусства Нью-Йорка выставлена кожаная футболка из генетически модифицированных дрожжевых клеток, а компания Modern Meadow уже продает такую одежду под брендом Zoa[182].

Микроорганизмы используются для получения бензина, дизельного и авиационного топлива, хотя затраты еще не позволяют сделать такое производство рентабельным. Возможно, именно генетически модифицированные бактерии, способные питаться пластиком, помогут нам избавить океан от плавучих островов мусора. Правда, сначала нужно подумать, как защитить от этих бактерий контейнеры для еды и электропроводку до того, как они попадут на свалку.

Еще одна неожиданная область применения: технология CRISPR может устранить кризис, назревший из-за резистентности к антибиотикам. Человек постоянно разрабатывает новые антибиотики, но бактерии параллельно изобретают новые и все более совершенные способы выживания, вследствие чего антибиотики прекращают действовать.

Пока, судя по всему, впереди идут бактерии: они мутируют и вырабатывают резистентность быстрее, чем мы придумываем новые антибиотики. Но у нас появилась технология CRISPR, в основе которой – система, позволяющая бактериям защищаться от вирусов. Однако с тем же успехом CRISPR можно использовать и для изменения самого вируса, чтобы он более эффективно умерщвлял инфицированную бактерию. Уже запущено несколько исследовательских проектов, которые разрабатывают эту тему в прикладном плане. Это отнюдь не означает, что война между нами и бактериями закончится, – в нашем арсенале просто появится новый вид оружия[183].

Список забавных и пугающих сценариев можно дополнять до бесконечности. Читать о новых перспективах безумно интересно, даже учитывая, что от реальности они подчас слишком далеки. Возможно, миролюбивые темно-зеленые люди с аллергией на мясо так никогда и не колонизируют Марс, но сама эта гипотеза уже открывает двери для тысяч новых больших и малых преобразований.

Мы возвращаемся к основным этическим вопросам: правильно ли принимать решение о том, какими мы должны быть? Из каких людей должно состоять наше общество? И кто имеет право принимать подобные решения?

До недавнего времени ответы могли быть самыми разными. И ученые, и политики охотно говорят о широком общественном консенсусе и о нежелании идти против воли социума. Но, несмотря на то что возможность генетической модификации человека обсуждается все 40 лет, прошедших с момента рождения первого генетически модифицированного животного, вопрос стал по-настоящему животрепещущим только сейчас. Сегодня действительно пора определяться.

«Проблема в разном отношении к генетической модификации, – говорит Джекки Лич Скалли. – Так будет всегда и в любом обществе. Одни будут требовать полного запрета, другие – призывать поощрять и по возможности никак не регулировать. Я думаю, что в разных странах будут приняты разные правила. Кроме того, обсуждение этих вопросов усложняется в силу сложности самой науки. Реальные возможности генетики легко преувеличить».

На данном этапе большинство стран склоняются к введению жесткого регулирования применения генных технологий и к использованию их только в экстремальных случаях. Но подобный подход рискует обречь множество людей на страдания, которых можно было бы избежать, при этом люди со средствами будут уезжать в страны с другими законами. Есть опасность и другой крайности: носителям некоторых мутаций запретят иметь детей или обяжут их предварять беременность тестированием эмбрионов. Европа, памятуя о позорном опыте принудительной стерилизации, вряд ли примет этот стандарт, но для Китая с его политикой регулирования рождаемости на семью это вполне допустимый путь.

«Всегда будут люди с так называемой инвалидностью, и мы должны строить такое общество, в котором могут жить и они», – уверена Джекки Лич Скалли.

По данным ряда европейских исследований, уже сейчас родители, и прежде всего матери, решившие оставить ребенка с заранее определенными функциональными нарушениями, сталкиваются с презрительным отношением со стороны окружающих и испытывают чувство вины. Их критики полагают, что решение родить нездорового ребенка неверно и не следует помогать таким семьям из средств налогоплательщиков. Есть опасность, что в обществе с развитыми генными технологиями подобная позиция получит еще более широкое распространение: поддержка людей с врожденными или приобретенными функциональными нарушениями снизится, и им придется жить в неприспособленном для их нужд социуме. Мы можем создать общественный климат по образцу «Гаттаки», но одновременно генные технологии дают нам шанс не оказаться в антиутопии[184].

Послесловие. Вы страдаете от веснушек?

В детстве я любила сериал о Пеппи Длинныйчулок, одну сцену из которого отлично помню до сих пор: Пеппи, Томми и Анника гуляют по городу и останавливаются у большой вывески рядом с магазином косметики, на которой написано: «Вы страдаете от веснушек?» Пеппи решительно открывает дверь, подходит к прилавку и заявляет: «Нет, я не страдаю от веснушек!» – «Деточка, но у тебя же все лицо в веснушках», – отвечает обескураженная продавщица. Но Пеппи не отступает: «Да, но я от них не страдаю, напротив, они мне очень нравятся!»

Я, видимо, унаследовала веснушки от деда по матери. У него их было столько, что они наползали друг на друга. Я не застала деда рыжеволосым, но бабушка рассказывала, что впервые увидела его, когда он, рыжий и веснушчатый, стоял на лестнице и красил стену дома в ярко-розовый цвет. Зрелище, судя по всему, ее потрясло. Помимо веснушек, мне достались рыжие волосы и голубые глаза. Я плохо переношу солнце, что передалось мне и от деда по матери, и от отца. Сколько бы я ни загорала, моя кожа не темнеет, а только краснеет, еще гуще покрывается веснушками и начинает болеть. В подростковом возрасте мне однажды пришлось пережить из-за этого очень неприятную историю.

Но все эти качества подразумевают кое-что еще, что способно повлиять на мою жизнь. По сведениям, рыжеволосым людям требуются более сильные дозы операционного наркоза. Зато в сравнении с другими на нас быстрее действуют меньшие дозы болеутоляющих средств.

Моя светлая кожа легко образует витамин D. Но серьезнее всего то, что мои веснушки значительно повышают риск рака кожи.

Мне нравятся и мои веснушки, и цвет волос, и розоватый оттенок кожи. Это фундамент моего «я», я никогда бы не согласилась изменить это. Даже когда я крашу волосы, я выбираю еще более рыжий тон.

В процессе написания этой книги я задумалась: делает ли повышенный риск рака кожи мои рыжие волосы достаточно негативным качеством, чтобы мои родители его отбраковали? Ни у моей мамы, ни у отца нет рыжих волос, и, если бы им пришлось выбирать эмбрион или проводить генетическую модификацию ребенка, они, возможно, отказались бы от мутации гена MC1R. Варианты этого гена делают человека рыжеволосым – а я с большой вероятностью являюсь его носителем[185].

Где же проходит граница этически допустимого при отказе от генов, которые могут вызвать болезни и проблемы? В некоторых случаях врачи, эксперты по вопросам этики, ученые и родители делают выбор легко, например, если речь идет о защите ребенка от гарантированно смертельного заболевания. Но многое занимает пограничное положение: повышенный риск онкологии, сердечно-сосудистых заболеваний или ранней деменции. Угроза жизни. Дальше еще сложнее – высокая вероятность потерять слух или зрение. Жизнь многих незрячих или глухих замечательна. Можем ли мы отвергать или генетически изменять эмбрион с высоким риском повреждения слуха или зрения?

Сама мысль, что можно отбраковать ребенка из-за рыжих волос, абсурдна. Но где проходит этическая граница? И кто должен делать выбор?

Кроме того, если генетическая модификация и редактирование генов станет для будущих поколений общедоступной нормой – вроде выбора сильной школы и прочих действий, с помощью которых родители сегодня обеспечивают ребенку хороший старт, – возникнет главный экзистенциальный риск. Он касается не только ошибок или непредвиденных побочных эффектов. Наибольшая опасность заключается в том, что мы лишаем себя позитивных генетических сюрпризов. Перестраховываясь и выбирая только благоприятные варианты генома, мы прекращаем изменяться и развиваться – и мы никогда больше случайно не обзаведемся новыми положительными качествами. Вероятно, нам удастся избежать многих заболеваний, смертей и мучений, но при этом мы отбракуем детей, которые могли бы изменить мир, потому что у них была предрасположенность к онкологическим заболеваниям. В таком мире никогда больше не родятся ни Стивен Хокинг, ни Ада Лавлейс[186].

В то же время благодаря генетике мы можем получить фантастические возможности как для лечения и профилактики болезней, так для и нашего самосовершенствования – и глупо от них отказываться. Родись я позже, я бы могла сохранить веснушки, но получить защиту от солнца или, почему бы нет, красивую зеленоватую кожу, которая гармонировала бы с рыжими волосами и была способна к фотосинтезу. По крайней мере один взмах генетических ножниц я бы точно одобрила: мне бы очень хотелось избавиться от необходимости носить очки. И, несмотря на то что многое в грядущем генетическом мире выглядит отталкивающим, мне очень хочется увидеть это удивительное будущее. Во всем мире многие интеллектуалы, среди которых Стив Джобс и Юваль Ной Харари, говорят, что мы живем в век биологии. В XX веке произошла революция физики: от электричества и двигателя внутреннего сгорания до ядерного оружия и полетов в космос. В новом столетии столь же стремительную революцию обеспечат биология и генетика[187]. У нас уже есть набор первых грубых инструментов для перестройки наших генов. CRISPR можно, пожалуй, сравнить с бронзовым топором, который пришел на смену прежним каменным орудиям. Однако надо помнить, что, хотя у нас и есть теперь этот чудо-инструмент, мы только начинаем понимать принципы работы нашего генома. Мы обзавелись новым отличным молотком, но это отнюдь не значит, что решить все проблемы можно исключительно забиванием гвоздей.

Знания о генах и генетике накапливались почти одновременно с развитием и проникновением в нашу жизнь компьютеров и интернета. И эта параллель сыграла большую роль в формировании нашего отношения к собственному телу. Мы говорим о генетическом коде и о программировании клеток для новых целей. Биохакеры тоже во многом черпают вдохновение у компьютерных взломщиков и утверждают, что генные технологии вызовут революцию того же типа. В этих словах скрыто новое видение нашего тела: человек как код, который легко перепрограммировать, или человек как комплект заменяемых частей, которые можно постоянно оптимизировать, заменяя устаревающие версии на новые.

Мечта об оптимизации человека опасна. Относясь к себе как к машине, человек действительно рискует сократить себя до машины, до лишенного сложности набора легко определяемых компонентов, в котором понятна малейшая деталь, потому что она запроектирована и сконструирована инженером. Нет ничего неизвестного, неожиданного, все загадки отгаданы. Но наш геном – спутанный клубок, и мы только начали дергать за нити. Воспринимая себя как машину, а не как животное, человек рискует пропустить предстоящее увлекательное путешествие, свернуть не туда. В нашем фокусе – колесики и винтики, тогда как мы могли бы исследовать таинство[188].

Наши представления о генах, их действии и влиянии на прочие явления биологии по-прежнему крайне ограничены и напоминают первые наброски карты мира, сделанные в Европе в XVI веке после возвращения из Америки Колумба.

Именно поэтому «путешествие» представляется мне более точным сравнением, чем «компьютерный код». Компьютер – это сконструированный нами аппарат, нечто понятное и изученное до последней детали. В биологии же все иначе, несмотря на то, что язык внутри молекулы ДНК действительно напоминает программный код.

Мы по-прежнему очень мало знаем о том, что происходит в наших клетках и какими на деле окажутся эффекты от манипуляций с генами. Разумеется, это не аргумент в пользу прекращения усилий – наоборот. Но повод действовать осторожно и мягко есть, потому что нам многому еще предстоит научиться. И мы обманем себя, если скажем, что уже освоили эту систему. Мы находимся только в самом начале головокружительного приключения[189].

Примечания

Здесь вы найдете список источников, которыми я пользовалась, книг на затронутые темы, а также некоторые более развернутые комментарии к основному тексту.

Предисловие. Слом эпохи

Благодарности

Когда я писала свою первую книгу, я была уверена, что муки творчества, от которых страдают другие авторы, меня никогда не коснутся, поскольку я работаю с научно-популярными темами и не могу считаться «настоящим» писателем. Разумеется, я ошибалась.

Опыт первой книги, впрочем, не помешал мне приступить к этому проекту с теми же представлениями: со второй книгой привычных писательских сложностей у меня уж точно не будет. Но я снова заблуждалась: эта книга писалась долго и довольно сложно.

Поэтому я особенно благодарна всем, кто помогал и поддерживал меня в этой работе. Чрезвычайную пользу принес обмен идеями с Леной Форссен, издателем моего издательства Natur & Kultur. Лена верила в меня и мою книгу больше, чем я сама. Неоценим вклад моего редактора Андрэ Борчерта, который привел в порядок мой язык и сделал ход моих рассуждений понятным для читателя. Книга стала намного интереснее благодаря прекрасным иллюстрациям Эрика Кольстрема и не смогла бы выйти без помощи команды профессионалов: корректора Сильвии Кленц Йонссон, специалиста по типографскому набору Анны Артурен Кинн и дизайнера обложки Нильса Ульссона. Обрести уверенность в себе мне также помог ученый Магнус Лундгрен, прочитавший рукопись и оценивший изложенные в ней научные факты.

Я также хочу поблагодарить всех исследователей, которые любезно согласились дать интервью и отвечали на все вопросы, помогая мне понять суть их исследований и значение полученных результатов.

Ни один ученый не работает в одиночестве, но, чтобы книга получилась увлекательной и легкой для восприятия, я назвала имена только ключевых фигур каждого проекта, а в некоторых случаях опустила даже их. Над каждой темой, разумеется, работает множество ученых. На этапе подготовки и подбора материала мне помогали многие, в том числе исследовательница Сусанна Лундин. Она нашла время для обстоятельного и чрезвычайно полезного разговора, и я безмерно благодарна ей за возможность познакомиться с ее идеями и экспертными заключениями.

Я получила невероятную помощь и поддержку, но, как говорят, одной любовью сыт не будешь, поэтому я также хочу поблагодарить фонд Längmanska kulturfonden, фонд Helge Ax: son Johnsons, Фонд Союза писателей и фонд Агентства по авторским правам на фотоматериалы Författarnas Fotokopieringsfond за финансовую поддержку, позволившую мне в рамках данного проекта посетить различные места и страны.

Одна из самых больших трудностей писательской профессии – работа в одиночестве, и для меня была особенно ценной возможность жить в Kreativator, лучшем, на мой взгляд, офис-отеле, и за обедом встречаться с коллегами из объединения писателей Skånska Skrivare. Более всего я признательна за любовь и поддержку друзьям – за долгие обсуждения глав, вычитку рукописи, совместные поиски объяснения понятия «митохондрии» и, пожалуй, самое важное, – за объятия и чашку чая в те дни, когда меня одолевали сомнения. Вы замечательные, и без вас у меня ничего не получилось бы.

Я также хочу поблагодарить мою семью за нерушимую веру в меня и поддержку моего решения стать писателем и погрузиться в новую для меня деятельность.

И наконец: спасибо, Тобиас, я рада, что у меня есть ты и что благодаря тебе моя жизнь и мои книги становятся лучше.

Сноски

1

Извержение вулкана на острове Тамбора оказало воздействие на весь земной шар. Существует множество интересных свидетельств и о самом извержении, и о его последствиях. Об этом рассказывают, например, радиопрограмма ВВС Джона Хаммонда «High Explosive: The Tambora Story» (https://www.bbc.co.uk/programmes/b05ny11s), а также статья «Tambora 1815: Just How Big Was the Eruption?». Eric Klemetti (https://www.wired.com/2015/04/tambora-1815-just-big-eruption/).

2

Мэри Уолстонкрафт Годвин, впоследствии Мэри Шелли, родилась в 1797 г. Ее недолгая, но увлекательная жизнь заслуженно легла в основу настолько большого числа произведений, что приводить ссылку только на одно было бы абсурдно, и тем не менее радиопрограмма In Our Time с Мелвином Браггом отлично раскрывает тему Мэри Шелли и «Франкенштейна» (https://www.bbc.co.uk/programmes/m00051n6).

3

Мэри Шелли опубликовала роман «Франкенштейн, или Современный Прометей» в Лондоне в 1818 г. анонимно. Имя автора впервые было упомянуто во втором издании, вышедшем во Франции в 1823 г.

4

Научное обоснование сюжета «Франкенштейна» см. в: «Making the Monster: The Science Behind Mary Shelley’s Frankenstein». Kathryn Harkup. 2018.

Первые эксперименты с движением мертвого тела проводил Л. Гальвани в 1780 г. Статья на эту тему с иллюстрациями: «Animal Electricity, circa 1781». Jessica P. Johnson. The Scientist, 28 сентября (http://www.the-scientist.com/?articles.view/articleNo/31078/title/Animal-Electricity-circa-1781/).

5

Первый сезон «Звездного пути» рассказывал о команде «USS Энтерпрайз» (NCC-1701), но впоследствии состав команды, космические корабли и сюжет постоянно менялись. Все, что вы хотели бы узнать о «Звездном пути» (и даже более), собрано здесь: https://intl.startrek.com.

6

Поцелуй капитана Джеймса Крика и лейтенанта Нийоты Ухуры был показан по американскому телевидению 22 ноября 1968 г. в эпизоде «Пасынки Платона». Это не первый экранный межрасовый поцелуй, но в силу особенностей времени именно он вызвал бурную реакцию в Америке. Образ Ухуры часто называют иконой и первым положительным портретом сильной и влиятельной афроамериканки. Более подробно о женских персонажах «Звездного пути» рассказывается в статье «Star Trek Created Feminist Icons in Front of and Behind the Camera». Margaret Kingsbury. (https://intl.startrek.com/news/star-trek-created-feminist-icons-in-front-of-and-behind-the-camera).

7

Книга «Волшебник и пророк» (The Wizard and the Prophet, 2018, Knopf) Чарльза Манна дает более глубокий анализ конфликта, сопряженного с восприятием прогресса и науки.

8

Результаты многих исследований говорят в пользу того, что современный человек гораздо здоровее и выносливее предков. Информацию на эту тему можно найти на https://www.gapminder.org/, а также в подборке BBC: «Seven Reasons Why the World Is Improving. Julius Probst», 11 января 2019 г. (https://www.bbc.com/future/article/20190111-seven-reasons-why-the-world-is-improving).

9

По данным ВОЗ, из-за загрязнения воздуха в мире ежегодно умирает около 4,2 млн человек (https://www.who.int/airpollution/en). Для сравнения: диабет становится причиной смерти 1,6 млн (2016 https://www.who.int/news-room/fact-sheets/detail/diabetes), а заболевания, связанные со СПИДом, убивают менее 1 млн человек (https://www.unaids.org/en/resources/fact-sheet).

10

Более подробно я расскажу о рождении Лулу и Нана во второй главе. Первое упоминание о событии появилось в MIT Technology Review 25 ноября 2018 г. в статье «EXCLUSIVE: Chinese scientists are creating CRISPR babies». A. Regalado. (https://www.technologyreview.com/s/612458/exclusive-chinese-scientists-are-creating-CRISPR-babies/).

11

Моя предыдущая книга Mammutens återkomst («Возвращение мамонта») вышла в 2016 г. в издательстве Fri tanke förlag (https://fritanke.se/bocker/mammutens-aterkomst/).

12

Луиза Браун – первый человек, родившийся благодаря экстракорпоральному оплодотворению. Ее рассказ о себе и прорывных возможностях ЭКО см. в: «On 40 years of IVF: ’I was the world’s first IVF baby, this is my story’». Louise Brown. 25 июля 2018 г. (https://www.independent.co.uk/life-style/health-and-families/ivf-baby-louise-brown-story-test-tube-world-first-40th-anniversary-a8455956.html).

13

Эмбриолог Джин Перди работала вместе с двумя докторами и играла важную роль в проекте, однако о ее участии упоминалось редко. О вкладе Перди заговорили только недавно, в частности, см.: «Three Created a Fertility Revolution With I.V.F., but One, a Woman, Went Unrecognized». Ilana Magra. The New York Times. 20 июня 2019 г. (https://www.nytimes.com/2019/06/10/world/europe/jean-purdy-ivf-plaque.html).

14

ЭКО сравнивали с атомной угрозой. Технология вызывала протест и мощный эмоциональный отклик. См. любопытную критическую статью: «In Vitro Fertilization Was Once As Controversial As Gene Editing is Today». Kat Eschner. Smithsonian Magazine, 27 сентября 2017 г. (https://www.smithsonianmag.com/smart-news/vitro-fertilization-was-once-controversial-cloning-today-180964989/).

15

Пресс-релиз Нобелевского комитета о присуждении Роберту Эдвардсу Нобелевской премии по медицине за 2010 г.: https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2010/press-release/.

16

Разумеется, о Джесси Гелсингере и его трагической судьбе написано много, но наиболее, на мой взгляд, глубокий анализ дает Карл Циммер в работе «Gene Therapy Emerges From Disgrace to Be the Next Big Thing, Again», опубликованной в Wired 13 августа 2013 г. (https://www.wired.com/2013/08/the-fall-and-rise-of-gene-therapy-2/).

Еще одна достойная прочтения статья о Джесси Гелсингере и влиянии его смерти на развитие генной терапии: «The Death of Jesse Gelsinger, 20 Years Later», Meir Rinde. Science History Institute (https://www.sciencehistory.org/distillations/the-death-of-jesse-gelsinger-20-years-later).

17

Об удивительной и многогранной личности Игнаца Земмельвейса писали многие, например, см.: «In 1850, Ignaz Semmelweis saved lives with three words: wash your hands». Howard Markel. PBS, 15 мая 2015 (https://www.pbs.org/newshour/health/ignaz-semmelweis-doctor-prescribed-hand-washing).

18

Документальный фильм, снятый Идой Лундквист для канала P3, рассказывает о випенхольмском эксперименте (5 декабря 2010 г.): https://sverigesradio.se/sida/avsnitt/65245?programid=2519.

19

Полный текст доклада Хэ Цзянькуя и его последующих ответов на вопросы представлен на сайте конференции Second International Summit on Human Genome Editing: https://www.nationalaca-demies.org/gene-editing/2nd_summit/. См.: 28 Nov 2018 – International Summit on Human Genome Editing – He Jiankui presentation and Q&A; есть также на YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=tLZufCrjrN0.

В текстовом виде выступление и ответы на вопросы представлены на: https://diyhpl.us/wiki/transcripts/human-genome-editing-summit/2018-hong-kong/jiankui-he-human-genome-editing/.

20

Пять коротких видеороликов, которые Хэ Цзянькуй выложил на YouTube до начала конференции, представлены на канале The He Labs: https://www.youtube.com/channel/UCn_Elifynj3Lrub-PKHXecwQ.

21

История гена CCR5, отредактированного Хэ Цзянькуем, изучение вариантов гена, способных защитить от ВИЧ, сделали возможным научный прорыв, которому посвящена статья «The evolutionary history of the CCR5-Δ32 HIV-resistance mutation». A.P. Galvani, J. Novembre. Microbes and Infection. Том 7, № 2, февраль 2005, 302–309 (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1286457904003636).

22

Разумеется, назвать точное число клеток человеческого организма трудно, но, по данным наиболее часто цитируемых исследований, у взрослого человека их в среднем 37 триллионов: «An estimation of the number of cells in the human body» Bianconi et al. Annals of Human Biology. Ноябрь-декабрь 2013, c. 463–71 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23829164).

23

Эксперименту Хэ Цзянькуя и его последствиям посвящено бесконечное число статей и репортажей, но фактически нам по-прежнему известно немногое. Качественный анализ представлен в подробном репортаже Дж. Коэна «The untold story of the ‘circle of trust’ behind the world’s first gene-edited babies», опубликованном в Science 1 августа 2019 г. (https://www.sciencemag.org/news/2019/08/untold-story-circle-trust-behind-world’s-first-gene-edited-babies).

Еще одну работу об эксперименте Хэ Цзянькуя – «The CRISPR-baby scandal: What’s next for human gene-editing» – написал Д. Сираноски для Nature, 26 февраля 2019 г. (https://www.nature.com/articles/d41586-019-00673-1).

24

В июне 2019 г. вышла научная публикация («CCR5-Δ32 is deleterious in the homozygous state in humans». Wei, X. Nature Medicine. 3 июня 2019 г.), где утверждалось, что двойной набор варианта CCR5, с которым пытался работать Хэ Цзянькуй, сокращает продолжительность жизни. Однако в сентябре 2019-го стало очевидно, что у исследования есть серьезные методологические изъяны, и авторы его отозвали.

Новостная статья о данной проблеме: «Major error undermines study suggesting change introduced in the CRISPR babies experiment shortens lives». Rebecca Robbins. STAT News, 27 сентября 2019 г. (https://www.statnews.com/2019/09/27/major-error-undermines-study-suggesting-change-introduced-in-the-CRISPR-babies-experiment-shortens-lives/).

25

Полный текст принятой в 1997 г. Конвенции о защите прав и достоинства человека в связи с применением достижений биологии и медицины представлен на сайте Евросоюза: «Details of Treaty No. 164 Convention for the protection of Human Rights and Dignity of the Human Being with regard to the Application of Biology and Medicine: Convention on Human Rights and Biomedicine» (https://www.coe.int/en/web/conventions/full-list/-/conventions/treaty/164).

26

Международный саммит по применению редактирования генома человека прошел в Вашингтоне в декабре 2015 г. Информация о прочитанных докладах: https://national-academies.org/gene-editing/Gene-Edit-Summit/.

Общие выводы и принятые договоренности по редактированию генома человека см. здесь: http://www8.nationalacademies.org/onpi-news/newsitem.aspx?RecordID=12032015a.

Выдержка из документа: «Было бы безответственно продолжать модификацию эмбриональных клеток, прежде чем (1) будут решены проблемы эффективности и безопасности и сформированы достаточные представления о балансе потенциальных преимуществ, альтернатив и рисков; а также (2) будет достигнут общественный консенсус о допустимости применения предложенных методик. Кроме того, клинические испытания следует проводить исключительно под контролем законодательных актов. На данный момент критерии для клинических испытаний не определены, риск и вопросы безопасности недостаточно изучены, число случаев с убедительно положительными результатами ограничено, а редактирование генома подобного типа законодательно запрещено во многих странах. Однако данные решения следует регулярно пересматривать и соотносить с новыми знаниями и изменением общественных представлений».

27

Первое научное исследование, доказавшее возможность применения CRISPR-Cas9 для человеческих эмбрионов: «CRISPR/Cas9-mediated gene editing in human tripronuclear zygotes». Liang et al. Protein & Cell. Май 2015. Том 6, № 5, с. 363–372 (https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs13238-015-0153-5).

28

Научная статья об использовании CRISPR-Cas9 для изменения человеческого эмбриона: «CRISPR/Cas9-mediated gene editing in human zygotes using Cas9 protein». Tang, L., Zeng, Y. Genomics. 2017. Том 292, с. 525–533 (https://link.springer.com/article/10.1007/s00438-017-1299-z).

29

Около $465 000. – Прим. ред.

30

Одна из газет получила черновик научной статьи Хэ Цзянькуя о двух девочках. Выдержка из этого документа и комментарии ученых представлены в статье: «China’s CRISPR Babies: Read Exclusive Excerpts From the Unseen Original Research». Antonio Regalado. MIT Technology Review, 3 декабря 2019 г. (https://www.technologyreview.com/s/614764/chinas-CRISPR-babies-read-exclusive-excerpts-he-jiankui-paper/).

31

Русский ученый Денис Ребриков, вдохновившись примером Хэ Цзянькуя, планирует в будущем создавать генетически модифицированных детей, изменяя ген, с которым работал Хэ Цзянькуй, а также модифицируя ген, вызывающий глухоту. На тот момент, когда вы будете это читать, в прессе наверняка уже будет много новостей о работе Дениса Ребрикова, но вот одна из первых статей о нем: «A Russian scientist has threatened to make more CRISPR babies». Antonio Regalado. MIT Technology Review, 11 июня 2019 г. (https://www.technologyreview.com/f/613661/CRISPR-babies-gene-editing-scientist-china-russia-hiv/).

Интервью семейной пары, пожелавшей принять участие в проекте: «Deaf couple may edit embryo’s DNA to correct hearing mutation». Jon Cohen. Science, 21 октября 2019 г. (https://www.sciencemag.org/news/2019/10/deaf-couple-may-edit-embryo-s-dna-correct-hearing-mutation).

32

Ф. Бейлис и М. Дарновски анализируют научную полемику о том, когда и как следует изменять человеческий эмбрион. В статье также приводится много аргументов как за, так и против этого: «Scientists Disagree About the Ethics and Governance of Human Germline Editing». Françoise Baylis, Marcy Darnovsky. Hastings Center, 17 января 2019 г. (https://www.thehas-tingscenter.org/scientists-disagree-ethics-governance-human-germline-genome-editing/).

33

Значки были введены для подтверждения права беременных на сидячее место. Подробнее на сайте для корейских экспатов: https://www.korea4ex-pats.com/article-pregnant-women-badge.html.

34

Новость об антирекорде рождаемости сообщалась, в частности, в статье «South Korea’s fertility rate set to hit record low of 0.96». Benjamin Haas. The Guardian, 3 сентября 2018 г. (https://www.theguardian.com/world/2018/sep/03/south-koreas-fertility-rate-set-to-hit-record-low).

35

Южная Корея проводит активную политику стимулирования рождаемости, однако, судя по результатам исследований, некоторые меры причиняют вред репродуктивному здоровью женщин. См.: «Reproductive technologies as population control: how pronatalist policies harm reproductive health in South Korea». Kim. Sexual and Reproductive Health Matters. Том 27, 2019, № 2 (https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/26410397.2019.1610278).

36

Увеличение численности населения в странах с низкой рождаемостью можно обусловить статистикой на основе суммарного коэффициента рождаемости, который показывает, сколько в среднем родила бы одна женщина на протяжении всего репродуктивного периода. То есть в расчет принимаются уже рожденные девочки и их будущие дети. Иными словами, статистический показатель прироста населения сохраняется на ближайшие 20 лет, даже если количество детей у одной женщины падает ниже уровня компенсации, который составляет 2,1 ребенка на репродуктивный период одной женщины. Примером может служить Япония, где данный показатель упал ниже 2,1 еще в 1974-м. Но по причине отложенного эффекта убыль населения стала очевидна только к 2010 г., спустя более чем 30 лет.

37

Репортаж о репродуктивном туризме в Южную Корею: «Korean clinic treats more foreigners with fertility problems». Ko Dong-hwan. The Korea Times, 12 июля 2018 (https://www.koreatimes.co.kr/www/nation/2018/07/119_252097.html).

38

На сайте CHA Fertility Center (https://seoul.chamc.co.kr/en/) представлена более подробная информация. Уже после моего посещения клиники в ее американском представительстве разразился скандал в связи с путаницей эмбрионов трех разных пар в ходе ЭКО: «PWCK: CHA Fertility Center Put Couple Through’a Living Hell’ in Having Another Woman Give Birth to Our Son». Bloomberg news. 10 июня 2019 г. (https://www.bloomberg.com/press-relea-ses/2019-07-10/pwck-cha-fertility-center-put-couple-through-a-living-hell-in-having-another-woman-give-birth-to-our-son).

39

Где откроется первая клиника, которая предложит заинтересованным клиентам генетическую модификацию? Ответ, которого по-прежнему нет, пытаются найти авторы указанных ниже статей:

– анализ действующего законодательства разных стран применительно к вопросам редактирования генов детей: «Where in the world could the first CRISPR baby be born?» Heidi Ledford. Nature News, 13 октября 2015 г. (https://www.nature.com/news/where-in-the-world-could-the-first-CRISPR-baby-be-born-1.18542);

– «Tighten up Mexico’s regulations on human gene editing». Aquino-Jarquin. Nature, 26 февраля 2019 г. (https://www.nature.com/articles/d41586-019-00666-0).

40

Исии Тэцуя написал несколько научных статей об опасностях модификации эмбрионов, о ее влиянии на общество и репродуктивном туризме. Некоторые из них:

– «Germ line genome editing in clinics: the approaches, objectives and global society». Briefings in Functional Genomics. Том 16, № 1, январь 2017, с. 46–56 (https://academic.oup.com/bfg/article/16/1/46/2962382);

– «Providing Appropriate Risk Information on Genome Editing for Patients». Trends in Biotechnology. Том 34, № 2, февраль 2016, с. 86–90 (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167779915002498);

– «Germline genome-editing research and its socioethical implications». Trends in Molecular Medicine. Том 21, № 8, август 2015, с. 473–481 (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1471491415001070);

– «The ethics of creating genetically modified children using genome editing». Current Opinion in Endocrinology, Diabetes and Obesity. Том 24, № 6, декабрь 2017, с. 418–423 (https://journals.lww.com/co-endocrinology/Abstract/2017/12000/The_ethics_of_creating_genetically_modified.7.aspx).

41

Два материала о митохондриальных заболеваниях и донорстве:

– статья о митохондриальных болезнях и значении принятого недавно британского закона для шведских пар, которые хотят иметь детей, но страдают митохондриальными заболеваниями: «För första gången tillåts en behandling som går i arv». Per Snaprud. Forskning & Framsteg, 8 апреля 2015 г. (https://fof.se/tidning/2015/4/artikel/for-forsta-gangen-tillats-en-behandling-som-gar-i-arv);

– статья, в которой говорится, что с момента рождения первых детей, генетически модифицированных с помощью митохондриального донорства, прошло не одно десятилетие: «Genetically Modified People Are Walking Among Us». Carl Zimmer. The New York Times, 1 декабря 2018 г. (https://www.nytimes.com/2018/12/01/sunday-review/CRISPR-china-babies-gene-editing.html).

42

Многие гены, изначально присутствовавшие в митохондриальной ДНК, переместились в наш геном, что еще более усиливает связь митохондриальной ДНК с человеком.

43

Это касается не только митохондрий. Зеленые хлоропласты растений имеют такую же историю. Более подробно см. в: «The Origin of Mitochondria». William F. Martin. Scitable by Nature Education (https://www.nature.com/scitable/topicpage/the-origin-of-mitochondria-14232356/).

44

См. список митохондриальных заболеваний министерства здравоохранения Швеции: https://www.socialstyrelsen.se/stod-i-arbetet/ovanliga-diagnoser/mitokondriella-sjukdomar-en-oversikt/.

45

См. прим. 9 к этой главе, а также статью «Birth of infant after transfer of anucleate donor oocyte cytoplasm into recipient eggs». Cohen et al. The Lancet. Том 350, № 9072, с. 186–187, 19 июля 1997 г. (http://thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(05)62353-7/fulltext).

46

Новостная статья об украинской клинике: «Clinic Claims Success In Making Babies With 3 Parents’ DNA». Rob Stein. NPR, 6 июня 2018 г. (https://www.npr.org/sections/health-shots/2018/06/06/615909572/inside-the-ukrainian-clinic-making-3-parent-babies-for-women-who-are-infertile).

Материалов на тему возможностей и опасностей донорства митохондрий много. Научный анализ см., к примеру, здесь: «Mitochondrial Transfer: The making of three-parent babies». Catherine Weiner. Harvard Science In the News, 22 августа 2018 г. (http://sitn.hms.harvard.edu/flash/2018/mitochondrial-transfer-making-three-parent-babies/).

47

Рынок репродуктивного туризма, вероятно, будет только расти. По данным одного исследования, к 2015 г. оценочная стоимость ЭКО-клиник в Азии составит порядка $14 млрд. The Economist предлагает прогноз развития рынка репродуктивного туризма:

– «The fertility business is booming». The Economist, 8 августа 2019 г. (https://www.economist.com/business/2019/08/08/the-fertility-business-is-booming);

– «Asia-Pacific IVF Services Market is Expected to Reach $13.66 Bn through 2025 Allied Market research». The Economist, 12 июня 2019 г. (https://www.globenewswire.com/news-release/2019/06/12/1867647/0/en/Asia-Pacific-IVF-Services-Market-is-Expected-to-Reach-13-66-Bn-through-2025.html).

48

Хэ Цзянькуй планировал создать компанию, которая будет предлагать заинтересованным родителям генетическую модификацию детей: «Disgraced CRISPR scientist had plans to start a designer-baby business». Antonio Regalado. MIT Technology Review, 1 августа 2019 г. (https://www.technologyreview.com/s/614051/CRISPR-baby-maker-explored-starting-a-business-in-designer-baby-tourism/).

49

Ученый Сусанна Лундин написала отличную книгу о торговле органами, в том числе донорскими яйцеклетками и спермой: «Organ till salu». Natur & Kultur, 2014.

50

Хороший анализ генетической модификации как составной части репродуктивной индустрии: «The next frontier in reproductive tourism? Genetic modification». Rosa Castro. The Conversation. Ноябрь 2016. (http://theconversation.com/the-next-frontier-in-reproductive-tourism-genetic-modifica-tion-67132).

51

Научная статья о мышатах с двумя мамами: «Generation of Bimaternal and Bipaternal Mice from Hypomethylated Haploid ESCs with Imprinting Region Deletions». Li et al. Cell Stem Cell. Том 23, № 5, с. 665–676, 1 ноября 2018 г. (https://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909(18)30441-7).

52

Научная статья, анализирующая наши представления об интеллекте, генах и наследственности: «The new genetics of intelligence». Plomin, von Stumm. Nature Reviews Genetics 19, с. 148–159, 2018 (https://www.nature.com/articles/nrg.2017.104).

53

Новостная статья: «IVF couples could be able to choose the ‘smartest’ embryo». Hannah Devlin. The Guardian. 24 мая 2019 г. (https://www.theguardian.com/society/2019/may/24/ivf-couples-could-be-able-to-choose-the-smartest-embryo).

54

Научная статья о генетической связи между творческими способностями и предрасположенностью к психическим заболеваниям: «Polygenic risk scores for schizophrenia and bipolar disorder predict creativity». Power et al. Nature Neuroscience. Том 18, с. 953–955, 2015 (https://www.nature.com/articles/nn.4040).

55

Эван Берни, руководитель европейского Института биоинформатики, пишет о проблемах выбора эмбрионов с «хорошими генами» с учетом того, что наши качества определяются комбинацией нескольких генов: «Why embryo selection for polygenic traits is wrong». 26 мая 2019. (http://ewanbirney.com/2019/05/why-embryo-selection-for-polygenic-traits-is-wrong.html).

(Цитата: «Это неверно на разных уровнях; этически неверно принимать подобное решение в отдельной лаборатории без широкого общественного обсуждения; научно неверно представлять, что качество, определяемое множеством генов, можно получить, выбрав наиболее надежный эмбрион; IQ и обучаемость настолько специфичные и сложные качества, что говорить о них в этом ключе более чем неразумно».)

56

Исследования отношения общества к редактированию генов:

– «Public views on gene editing and its uses». Gaskell et al. Nature Biotechnology. Том 35, с. 1021–1023, 2017 (https://www.nature.com/articles/nbt.3958);

– «Survey on the perception of germline genome editing among the general public in Japan». Uchiyama et al. Journal of Human Genetics. Том 63, с. 745–748, 2018 (https://www.nature.com/articles/s10038-018-0430-2).

57

См. сайт Genspace (https://www.genspace.org/), а также статью о биохакинге Эллен Йоргенсен и Даниила Грушкина: «Engage with, don’t fear, community labs». Nature Medicine. Том 17, с. 411, 2011 (http://nature.com/articles/nm0411-411?proof=t).

58

Интернет-ресурс с разнообразной информацией по теме любительской биологии, включая курсы, предлагаемые различными лабораториями, расписание конференций, список действующих проектов и активных сообществ в Facebook: A Guide to DIYbio (updated 2019), https://medium.com/@ThatMrE/a-guide-to-diy-bio-updated-2019-abd0956cdf74.

Информацию о лабораториях, проектах и т. п. см. также здесь: https://sphere.diybio.org/.

59

Сайт Biotech Without Borders: http://www.biotech-withoutborders.org/.

60

RFID – англ. Radio Frequency Identification, радиочастотная идентификация. RFID-метка хранит данные, записанные посредством радиосигналов. – Прим. науч. ред.

61

Видео, в котором Джошуа Зайнер делает себе инъекцию, можно найти на его YouTube-канале, в ролике под названием «DIY Human CRISPR Myostatin Knock-Out» (https://www.youtube.com/watch?v=o6A9bbDI6fo).

Зайнер также ведет блог (http://www.ifyoudontknownowya-know.com/), где, в частности, есть пост о генетически модифицированных людях: http://www.ifyoudontknownowyaknow.com/2017/02/how-to-genetically-engineer-human-part.html.

62

Сайт Netflix с сериалом Unnatural Selection: https://www.netflix.com/title/80208910. Четыре части посвящены различным аспектам генетики, включая вопрос самостоятельного изменения собственных генов.

63

Новостные статьи о попытках редактирования своих собственных генов, предпринятых после Джошуа Зайнера:

– интервью с Л. Парриш. «Can This Woman Cure Ageing with Gene Therapy?» Dara Mohammadi, Nicola Davis. The Guardian. 24 июля 2016 г. (https://www.theguardian.com/science/2016/jul/24/elizabeth-parrish-gene-therapy-ageing);

– интервью с Б. Хэнли. «One Man’s Quest to Hack His Own Genes». Antonio Regalado. Technology Review. 10 января 2017 г. (https://www.technologyreview.com/s/603217/one-mans-quest-to-hack-his-own-genes/).

О попытках лечения непереносимости лактозы: «Scientist Painstakingly Documents His Own DIY Gene Therapy». David Grossman. Popular Mechanics. 14 февраля 2018 г. (https://www.popularmechanics.com/science/health/a17804128/scientist-painstakingly-documents-his-own-diy-gene-therapy/).

64

Новостная статья об Аароне Трэйвике, его эксперименте и трагической кончине: «What Does an Infamous Biohacker’s Death Mean for the Future of DIY Science?» Kirsten Brown. The Atlantic. 5 мая 2018 г. (https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/05/aaron-traywick-death-ascendance-biomedical/559745/).

65

Компания называется The Odin, на их сайте дается информация о том, как самому редактировать собственные гены: http://www.the-odin.com/diyhumanCRISPR/.

66

Текст двух разных постов Джошуа Зайнера в Facebook:

«Знаете, что хуже всего? Когда кто-то присылает письмо с просьбой помочь избавиться от редкой болезни, лечением которой никто не занимается. Но, по мнению американского здравоохранения и американского правительства, моя помощь такому человеку НЕЗАКОННА. Эти люди обречены на страдание и смерть. Их единственный шанс – кто-то вроде меня, готовый рискнуть, чтобы помочь. Действующая система неизбежно ставит того, кто пытается избавлять от страданий, вне закона. Должен быть какой-то выход» (январь 2019).

«Для многих людей такое лечение недоступно, они страдают и умирают. Подобную генную терапию можно было бы провести всего за несколько тысяч долларов и получить такие же точные результаты. Вероятность нежелательных побочных эффектов генной терапии весьма незначительна. И тем не менее помогать таким пациентам незаконно, даже под контролем медиков. Во всем мире более миллиона людей страдают от мышечных заболеваний, средняя продолжительность их жизни составляет 20–30 лет. Мы обязаны им помочь. dmd #musculardystrophy#biohacking#diygenetherapy #PiratingGeneTherapy» (декабрь 2018).

67

Предложение дать интервью для этой книги Джошуа Зайнер отклонил. Ниже ссылки на его другие интервью:

– «I want to help humans genetically modify themselves». Tom Ireland. The Guardian. 24 декабря 2017 г. (https://www.theguardian.com/science/2017/dec/24/josiah-zayner-diy-gene-editing-therapy-CRISPR-interview);

– «A Biohacker Regrets Publicly Injecting Himself With CRISPR». Sarah Zhang. The Atlantic. Февраль 2018 (https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/02/biohack-ing-stunts-CRISPR/553511/).

68

Новостная статья об исследовании и последующих дебатах: «A paper showing how to make a smallpox cousin just got published. Critics wonder why». Kai Kupferschmidt. Science News. Январь 2018 г. (https://www.sciencemag.org/news/2018/01/paper-showing-how-make-smallpox-cousin-just-got-published-critics-wonder-why).

69

«Playing God in your basement». Michael Schrage. The Washington Post. 31 января 1988 г. (https://www.washingtonpost.com/archive/opinions/1988/01/31/playing-god-in-your-basement/618f174d-fc11-47b3-a8db-fae1b8340c67/).

70

Литература по теме:

– «The Rise of Citizen Bioscience Is self-experimentation with gene editing techniques something we should herald as a new form of ’permissionless’ innovation?» Eleonore Pauwels. 5 января 2018 г. (https://blogs.scientificamerican.com/observations/the-rise-of-citizen-bioscience/);

– «Hacking Your Own Genes: A Recipe for Disaster Leapsmag». Marcy Danovsky (https://leapsmag.com/hacking-genes-recipe-disaster/). В публикации говорится о сходстве домашней генной терапии и терапии с помощью стволовых клеток.

71

В 2007 г., через 50 лет после запуска «Спутника-1», канал NPR выпустил цикл радиопередач о создании и истории первого космического аппарата, а также о произведенном им эффекте. Материалы представлены на «Sputnik at 50: Looking back at the Space Race» (https://www.npr.org/series/14933218/sputnik-at-50-looking-back-at-the-space-race?t=1573814938464).

72

Многие эксперты сравнивали успехи Китая в области генетики с запуском «Спутника-1». Например, см. полемическую статью: «The West is losing the gene editing race. It needs to catch up». André Choulika. STAT News. 29 октября 2018 г. (https://www.statnews.com/2018/10/29/west-is-losing-gene-editing-race/).

73

Может ли Китай стать научной империей?

– The Economist пытается ответить на этот вопрос в большой и интересной статье, где не только затрагиваются вопросы генетики, но и приводятся данные по инвестициям разных стран в развитие науки: «Can China become a scientific superpower?» 12 января 2019 г. (https://www.economist.com/science-and-technology/2019/01/12/can-china-become-a-scientific-superpower);

– Передовица из этого же выпуска, цитируемая в тексте: «How China could dominate science – Should the world worry?» The Economist. 12 января 2019 г. (https://www.economist.com/leaders/2019/01/12/how-china-could-dominate-science);

– Более ранняя статья в Nature, также рассказывающая о крупных инвестициях Китая в науку: «China By The Numbers – Research Capacity Has Grown Rapidly, And Now Quality Is On The Rise». Richard van Noorden. 22 июня 2016 г. (https://www.nature.com/news/china-by-the-numbers-1.20122).

– Большая и интересная статья о научном развитии Китая и превращении его в научную империю: «How science made a superpower». Shellen Wu. Nature News. 1 октября 2019 г. (https://www.nature.com/articles/d41586-019-02937-2).

74

У Юньнаньского центра биомедицинских исследований приматов нет собственного сайта, но имеется несколько интересных репортажей о его работе, например:

– «China is genetically engineering monkeys with brain disorders». Sarah Zhang. The Atlantic. 8 июня 2018 г. (https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/06/china-is-genetically-engineering-monkeys-with-brain-disorders/561866/);

– «Monkey kingdom». David Cyranoski. Nature features. 21 апреля 2016 г. (https://www.nature.com/news/monkey-kingdom-1.19762).

75

См. прим. 3 к этой главе.

76

Научная статья Цзи Вэйчжи о его первых опытах применения CRISPR для модификации обезьян. «Generation of Gene-Modified Cynomolgus Monkey via Cas9/RNA-MediatedGene Targeting in One-Cell Embryos Niu m.fl.» Cell. Том 56, с. 836–843. 13 февраля 2014 г. (https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(14)00079-8).

77

Есть ряд интересных обзорных статей о возможностях и сложностях использования обезьян в качестве моделей для изучения болезней человека, например: «Genetic engineering in nonhuman primates for human disease modeling». Journal of Human Genetics. Sato, Sasaki. Том 63, с. 125–131, 2018 (https://www.nature.com/articles/s10038-017-0351-5).

78

См. прим. 3 к этой главе.

79

Научный анализ использования обезьян для изучения возрастных заболеваний человека, например болезни Паркинсона, а также других связанных с этим проблем: «Lessons from the analysis of nonhuman primates for understanding human aging and neurodegenerative diseases». Verdier et al. Frontiers in Neuroscience, 4 марта 2015 г. (https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnins.2015.00064/full).

80

Ситуация с подопытными обезьянами в Китае стала темой множества исследований и отчетов (см. также «Monkey kingdom» в прим. 4 к данной главе):

– «Monkey business». Apoorva Mandavilli. Nature News. Март 2006 г. (https://www.nature.com/articles/nm0306-266):

– «The primate extinction crisis in China: Immediate challenges and a way forward». Li et al. Biodiversity and Conservation. Том 27, № 13, с. 3301–3327. Ноябрь 2018 г. (https://link.springer.com/article/10.1007/s10531-018-1614-y);

– «Conservation implications of primate trade in China over 18 years based on web news reports of confiscations». Ni et al. Peer J., 6 декабря 2018 г. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6286804/);

– «Oversight of Animal Research in China». Bayne et al. Laboratory Animals (Second Edition), 2018. С. 243–266;

– «Use of live nonhuman primates in research in Asia». Hagelin. Journal of postgraduate medicine. Том 50, № 4, 2004 (http://www.jpgmonline.com/article.asp?issn=0022-3859;year=2004;volume=50;issue=4;spage=253;epage=256;aulast=hagelin).

81

Статьи о современной академической свободе в Китае:

– «China: Zero tolerance for academic freedom». The Conversation, 17 октября 2017 г. (https://theconversation.com/china-zero-tolerance-for-academic-freedom-85200);

– «Freedom in the world 2019». Глава «China», опубликовано в Freedomhouse (https://freedomhouse.org/report/freedom-world/2019/china);

– «Human Rights Watch. World report 2019. China events of 2018» (https://www.hrw.org/world-report/2019/country-chapters/china-and-tibet);

– «Obstacles to Excellence: Academic Freedom & China’s Quest for World Class Universities». Scholars at risk network. 24 сентября 2019 г. (https://www.scholarsatrisk.org/resources/obstacles-to-excellence-academic-freedom-chinas-quest-for-world-class-universities/);

– «When Europeans do science in China». Jeffrey Mervis. Science News. 11 сентября 2019 г. (https://www.sciencemag.org/news/2019/09/when-europeans-do-science-china).

82

Неясно, как научный успех Китая повлияет на контролируемый китайский социум, и наоборот. Трудно также определить реальную степень свободы китайских ученых. Исследователь Джой Жан пишет о созданной в Китае системе, которая поощряет научную фальсификацию и секретность: «Why Chinese science seems so secretive – and how it may be about to change». Joy Y. Zhang. The Conversation, 24 января 2019 г. (https://theconversation.com/why-chinese-science-seems-so-secretive-and-how-it-may-be-about-to-change-110326).

83

О научной работе Су Бина и его успешном опыте ввода обезьянам вариантов человеческих генов писали много; см. больше ссылок на эту тему в комментарии к главе 12. Интерес представляет статья «Chinese scientists have put human brain genes in monkeys – and yes, they may be smarter». Antonio Regalado. MIT Technology Review, 10 апреля 2019 г. (https://www.technologyreview.com/s/613277/chinese-scientists-have-put-hu-man-brain-genes-in-monkeysand-yes-they-may-be-smarter/).

84

Как почти всегда в биологии, реальность здесь сложнее. То, что мы сегодня называем бактериями, по факту делится на собственно бактерии и археи. Они не похожи друг на друга, у архей больше общего с эукариотами, чем с собственно бактериями. Эукариоты – большая и разнородная группа. В нее входят все многоклеточные: животные, растения и грибы. Люди, таким образом, являются эукариотами. Но в группу входят и все прочие одноклеточные, это сложнейший клубок жизни, и для того, чтобы его распутать, нужна как минимум отдельная книга. Известные примеры – амебы, инфузории-туфельки и ночесветки, поздним летом освещающие Западное побережье Швеции. Любой живой организм на земле попадает в одну из этих категорий. И только вирусы не относятся ни к тем, ни к другим, поскольку технически они не по-настоящему живые. У них нет собственной клетки, они не считаются даже одноклеточными.

85

Сложно дать только одну ссылку на человека, о котором написано столько, сколько об Александре Флеминге. В 1945 г. он вместе с Эрнстом Чейном и Хоуардом Флори получил за свое изобретение Нобелевскую премию, поэтому начать читать о нем можно на сайте Нобелевского комитета: https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/1945/summary/.

86

Научный анализ истории создания антибиотиков и проблем, которые предстоит решать в будущем: «A brief history of antibiotics and select advances in their synthesis». Nicolaou, K., Rigol, S. Journal of Antibiotics. Том 71, с. 153–184, 2018 (https://www.nature.com/articles/ja201762).

87

Интересный подкаст об использовании антибиотиков в животноводстве и пищевой промышленности, в частности, для разведения цыплят и заготовки куриного мяса: «The Bords and the Bugs». Gastropod. 15 августа 2017 г. Cynthia Graber, Nicola Twilley (https://gastropod.com/the-birds-and-the-bugs/).

88

Есть несколько списков открытий, благодаря которым стало возможно практическое применение CRISPR:

– пополняемый список открытий и важнейших публикаций «Broad Institute: CRISPR Timeline» (https://www.broadinstitute.org/what-broad/areas-focus/project-spotlight/CRISPR-timeline);

– «What is Biotechnology» – более подробный список, составляемый с 1987 г. и постоянно пополняемый: «CRISPR-Cas9: Timeline of key events» (https://www.whatisbio-technology.org/index.php/timeline/science/CRISPR-Cas9).

Некоторые важные публикации на тему:

– первое открытие: «Nucleotide sequence of the iap gene, responsible for alkaline phosphatase isozyme conversion in Escherichia coli, and identification of the gene product». Ishino et al. Journal of Bacteriology. Декабрь 1987 г., с. 5429–5433 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC213968/);

– исследования молочных культур, подтвердившие адаптивность их защитной системы: «CRISPR provides acquired resistance against viruses in prokaryotes». Barrangou, R., Fremaux, C., Deveau, H., Richards, M., Boyaval, P., Moineau, S., Romero, D.A., Horvath, P. Science, 2007. С. 315, 1709–1712 (https://www.ncbi. nlm.nih.gov/pubmed/17379808);

– доказательство возможности применения CRISPR в качестве научного инструмента: «A programmable dual-RNA-guided DNA endonuclease in adaptive bacterial immunity». Jinek, M., Chylinski, K., Fonfara, I., Hauer, M., Doudna, J.A., Charpentier, E. Science, 2012. С. 337, 816–821 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22745249);

– первое доказательство возможности применения системы для клеток человека: «RNA-guided human genome engineering via Cas9». Mali, P., Yang, L., Esvelt, K.M., Aach, J., Guell, M., DiCarlo, J.E., Norville, J.E., Church, G.M. Science, 2013. С. 339, 823–826 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3712628/);

– «Multiplex Genome Engineering Using CRISPR/Cas Systems». Cong, L., Ran F. A., Cox D., Lin S., Barretto R., Habib N., Hsu P.D., Wu X., Jiang W, Marraffini L. A., Zhang F. Science, 2013 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23287718).

89

Вирусы, способные атаковать бактерии, называют фагами или бактериофагами. Их чрезвычайно много, они работают по-разному и имеют различные типы генетических систем. Вирусы не всегда вторгаются в геном бактерии. Обычно вирус не размножается, а лишь содержится в клетке латентно (лизогения), что часто бывает предпочтительнее в эволюционном плане. При производстве новых вирусов (литический цикл) геном вируса выходит из генома бактерии, копируется и используется для производства новых вирусных частиц. Помимо этого, многие вирусы являются вирулентными, и их ДНК никогда не встраивается в геном бактерий.

90

CRISPR не единственное оружие бактерий против вирусов. К примеру, система рестрикции-модификации имеет более широкое распространение, чем CRISPR; есть также система самоуничтожения и другие системы, действие которых мы понимаем лишь частично; кроме того, велика вероятность существования систем, которые мы еще не обнаружили.

91

Есть множество различных CRISPR-систем, как уже известных науке, так и пока не открытых. О большинстве из них можно прочесть на сайте Doudna lab: «CRISPR systems» (http://doudnalab.org/research_areas/CRISPR-systems/).

92

В 2020 г. дали Нобелевскую премию за это открытие.

93

Даудна Дж., Стернберг С. Трещина в мироздании. Редактирование генома: Невероятная технология, способная управлять эволюцией. – М: Corpus, 2019. – Прим. ред.

94

Шведский перевод книги Дженнифер Даудны A Crack In Creation вышел в 2018 г. (издательство Volante).

95

Обзор этапов развития генетической модификации: «From Corgis to Corn: A Brief Look at the Long History of GMO Technology». Gabriel Rangel. Harvard University. 9 августа 2015 г. (http://sitn.hms.harvard.edu/flash/2015/from-corgis-to-corn-a-brief-look-at-the-long-history-of-gmo-technology/).

96

Об изобретении книгопечатания в Китае и Корее задолго до Гутенберга написано много, например: «Who Invented the Printing Press?» Elisabeth Palermo. Live Science. 25 февраля 2014 г. (https://www.livescience.com/43639-who-invented-the-printing-press.html).

97

Более подробно о первой печатной книге Швеции «Dyalogus creaturarum moralizatus. Skapelsens sedelärande samtal, 1483» можно прочесть на городском сайте Стокгольма: https://stockholmskallan.stockholm.se/post/28803.

98

TALEN и «цинковые пальцы» – другие системы для изменения генома с прицельной точностью. Эти системы были открыты до CRISPR, но в силу сложности не получили столь широкого распространения. Научный анализ принципов различных систем представлен в статье «ZFN, TALEN and CRISPR/Cas-based methods for genome engineering». Gaj et al. Trends Biotechnol. Июль 2013, с. 397–405 (https://www.ncbi.nlm. nih.gov/pmc/articles/PMC3694601/).

99

О Менделе и его экспериментах написано множество книг и статей, но начать можно с посвященной ему страницы в Encyclopedia Britannica: https://www.britannica.com/biography/Gregor-Mendel.

100

Публикации Менделя: Mendel, G. Versuche über Plflanzen-hybriden в Verhandlungen des naturforschenden Vereines in Brünn, 1866. Том IV, s. 3–47. [Мендель Г. Опыты над растительными гибридами / Вводная статья и редакция Н. И. Вавилова. – М., Л.: ОГИЗ – Сельхозгиз, 1935. – С. 113].

101

Парадоксом Менделя называют излишнюю правильность полученных цифр. Об этом феномене писал ученый Энтони Эдвардс и многие другие. Одна из статей на тему: «The too-good-to-be-true paradox and Gregor Mendel». Ira Pilgrim. The Journal of Heredity, 1984.

102

Перевод В. Набокова. – Прим. ред.

103

Интересно, что автор называет здесь только троих ученых, не упоминая Мориса Уилкинса (именно он вместе с Криком и Уотсоном получил Нобелевскую премию за открытие структуры ДНК). – Прим. науч. ред.

104

Статья об открытии структуры молекулы ДНК: «Rosalind Franklin». Anne Marie Conlon. New Scientist: https://www.newscientist.com/people/rosalind-franklin/.

105

BBC Science Focus пытается найти ответ на вопрос о длине ДНК и предполагает, что в каждой клетке более двух метров, а ее общая длина в организме дважды превышает диаметр Солнечной системы. Hannah Ashworth (https://www.sciencefocus.com/the-human-body/how-long-is-your-dna/).

106

Этот вопрос выходит за рамки тематики данной книги, но важно помнить, что биологический пол определяют не только хромосомы. Процесс формирования биологического пола состоит из различных этапов и обусловлен множеством факторов. Случается, что организм развивается вопреки хромосомам и становится мужским или женским, не имея обычного для этого пола набора хромосом. Биологический пол – это шкала, и разделить его на две простые группы нельзя, поскольку вариантов может быть множество. Со всей наглядностью это проявилось в недавней общественной полемике вокруг профессиональных спортсменок, у которых часто наблюдается уровень тестостерона, значительно превышающий норму.

Кроме того, многие люди по факту не принадлежат тому полу, физические признаки которого характерны для их тел. Причиной может быть как ощущение несоответствия ни одному из двух традиционных вариантов разделения, так и полное неприятие своего телесного пола.

Для точного определения пола важны именно такие критерии, а не случайно доставшийся человеку набор хромосом.

Литература на данную тему обширна, но начать можно со статей:

– «Sex redefined – The idea of two sexes is simplistic. Biologists now think there is a wider spectrum than that». Claire Ainsworth. Nature Features. 18 февраля 2015 г. (https://www.nature.com/news/sex-redefined-1.16943);

– «Visualizing sex as a spectrum – Infographic reveals the startling complexity of sex determination». Amanda Montañez. Scientific American. 29 августа 2017 г. (https://blogs.scientificamerican.com/sa-visual/visualizing-sex-as-a-spectrum/);

– «The new science of sex and gender». Scientific American, 1 сентября 2017 г. (https://www.scientificamerican.com/article/the-new-science-of-sex-and-gender/);

– «We Finally Understand That Gender Isn’t Binary. Sex Isn’t, Either». Alexandra Kralick. Slate. 13 ноября 2018 г. (https://slate.com/technology/2018/11/sex-binary-gender-neither-exist.html).

107

Вся информация о колоссальном по масштабу проекте секвенирования генома человека – «Геном человека» – собрана на сайте https://www.genome.gov/human-genome-project.

108

Двадцать лет, прошедших после рождения овечки Долли, и будущие перспективы: «It’s been 20 years since Dolly. Where’s my clone?» Sharon Begley. STAT News. 5 июля 2016 г. (https://www.statnews.com/2016/07/05/dolly-cloning-sheep-anniversary/).

109

Две макаки, Чжун Чжун и Хуа Хуа, родившиеся в январе 2018-го, были первыми обезьянами, появившимися на свет благодаря тому же методу, что был применен к овечке Долли, то есть в результате клонирования соматических клеток – клеток тела. Когда в 1999 г. в США родилась обезьяна Тетра, ученые клонировали эмбриональные клетки. Ранее, в 1997-м, родилась обезьяна вследствие использования другой технологии клонирования, переноса ядра.

Научная статья о Чжун Чжун и Хуа Хуа (со ссылками на более ранние исследования): «Cloning of Macaque Monkeys by Somatic Cell Nuclear Transfer». Liu et al. Cell. Том 172, № 4, с. 881–887. 8 февраля 2018 г. (https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(18)30057-6).

110

Речь Билла Клинтона и другие сообщения на данную тему представлены на YouTube-канале National Human Genome Research Institute. «Human Genome Announcement at the White House». Загружено 29 августа 2012 г. (https://www.youtube.com/watch?v=slRyGLmt3qc).

111

Более подробно о случайном приобретении человеком способности употреблять в пищу молоко см., в частности, здесь: «Why we got milk». Andrew Curry. Scientific American. 31 июля 2013 (https://www.scientificamerican.com/article/why-we-got-milk/).

112

Сайт клиники: http://www.hzszlyy.com/english/basisInfo.jsp?type=156&pId=159&cId=280.

113

Два репортажа о клинике и предлагаемых экспериментальных методах лечения:

– «Doctors in China lead race to treat cancer by editing genes». Rob Stein. NPR. Февраль 2018 г. (https://www.npr.org/sections/health-shots/2018/02/21/585336506/doctors-in-china-lead-race-to-treat-cancer-by-editing-genes);

– «China, unhampered by rules, races ahead in gene-editing trials». Preetika Rana, Amy Dockser Marcus, Wenxin Fan. The Wall Street Journal. Январь 2018 г. (https://www.wsj.com/articles/china-unhampered-by-rules-races-ahead-in-gene-editing-trials-1516562360).

114

В 2018 г. Джеймс Эллисон и Тасуку Хондзё получили Нобелевскую премию по медицине за «открытие терапии онкологических заболеваний путем ингибирования отрицательной иммунной регуляции». Пресс-релиз и информация об открытии представлены на сайте https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2018/52504-7411-2017-2/.

Двумя годами ранее журнал Science назвал метод прорывом года. Более подробно см: «Cancer Immunotherapy». Jennifer Couzin-Frankel. 20 декабря 2013 г. (https://science.sciencemag.org/content/342/6165/1432).

Об опасностях переоценки результатов: «Too much of a good thing?» Jocelyn Kaiser. Science News. 23 марта 2018 г. (https://science.sciencemag.org/content/359/6382/1346/).

115

Развитие иммунотерапии позволило предпринимать попытки изменять иммунные клетки различными способами: методом CAR-T и CRISPR для T-клеток. Более подробно об этом см.:

– «CRISPR, CAR-T, and Cancer». International society for stem cell research. 27 октября 2017 г. (https://www.isscr.org/pro-fessional-resources/news-publicationsss/isscr-news-articles/blog-detail/stem-cells-in-focus/2017/10/27/CRISPR-car-t-and-cancer);

– «CRISPR/Cas9 and CAR-T cell, collaboration of two revolutionary technologies in cancer immunotherapy, an instruction for successful cancer treatment». H. Mollanoori. Human Immunology. Декабрь 2018. С. 876–882 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/30261221);

– «An ’off-the-shelf’ fratricide-resistant CAR-T for the treatment of T cell hematologic malignancies». ML Cooper. Leukemia, 2018 (https://www.nature.com/articles/s41375-018-0065-5);

– «CAR T Cell Therapy: Challenges to Bench-to-Bedside Efficacy». Srivastava, Riddell. Journal of immunology. С. 459–468. 15 января 2018 г. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5957501/).

116

На сайте https://clinicaltrials.gov/ можно найти список исследовательских программ, официально зарегистрированных в США.

117

Три научные статьи о применении CRISPR для лечения онкологических заболеваний:

– «Exposing cancer with CRISPR-Cas9: from genetic identification to clinical therapy». Fan et al. Translational Cancer Research. Том 7, № 3, июнь 2018 г. (http://tcr.amegroups.com/article/view/22195/html);

– «Application of CRISPR-mediated genome engineering in cancer research». Sayin, Papagiannakopoulos. Cancer Letters. Том 387, с. 10–17. 28 февраля 2017 г. (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304383516301793);

– «CRISPR therapeutic tools for complex genetic disorders and cancer». Baliou, S. International Journal of Oncology. Август 2018. С. 443–468 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6017271/).

118

Три научные статьи о применении CRISPR для лечения онкологических заболеваний:

– «Exposing cancer with CRISPR-Cas9: from genetic identification to clinical therapy». Fan et al. Translational Cancer Research. Том 7, № 3, июнь 2018 г. (http://tcr.amegroups.com/article/view/22195/html);

– «Application of CRISPR-mediated genome engineering in cancer research». Sayin, Papagiannakopoulos. Cancer Letters. Том 387, с. 10–17. 28 февраля 2017 г. (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304383516301793);

– «CRISPR therapeutic tools for complex genetic disorders and cancer». Baliou, S. International Journal of Oncology. Август 2018. С. 443–468 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6017271/).

119

Статья о лидерстве Китая в области применения CRISPR для лечения онкозаболеваний: «China sprints ahead in CRISPR therapy race». Dennis Normile. Science News. 6 октября 2017 г. (https://science.sciencemag.org/content/358/6359/20).

120

Около $3100. – Прим. ред.

121

Лечение за рубежом в странах со слабой законодательной базой может оказаться процессом рискованным, дорогостоящим, а часто и фактически неконтролируемым. Подробнее см.:

– «Biomedical research in Mexico, a perspective from the private medical sector». Nahum Méndez-Sáncheza, Misael Uribea. Medicina Universitaria. Том 14, № 54. Январь 2012 (https://www.elsevier.es/en-revista-medicina-universitaria-304-articulo-bio-medical-research-in-mexico-perspective-X1665579612234379);

– «Tighten up Mexico’s regulations on human gene editing». Guillermo Aquino-Jarquin. Nature Correspondent. 26 февраля 2019 г. (https://www.nature.com/articles/d41586-019-00666-0);

– «The Dangerous Practice of Seeking Medical Treatments Abroad». Vanessa Nason. Vice. 25 октября 2016 г. (https://www.vice.com/en_us/article/qbnjw5/the-dangerous-practice-of-seeking-medical-treatments-abroad).

122

Статья в New Scientist, в которой фигурирует в том числе Ирина Конбой: «We’re nearly ready to use CRISPR to target far more diseases». Michael Le Page. 2 октября 2017 г. (https://www.newscientist.com/article/2149129-were-nearly-ready-to-use-CRISPR-to-target-far-more-diseases/).

123

Два научных обзора возможностей применения CRISPR в медицине:

– «The Hope and Hype of CRISPR-Cas9 Genome Editing. A Review». Musunuru. JAMA Cardiology. 2017. С. 914–919 (https://jamanetwork.com/journals/jamacardiology/article-abstract/2632329);

– «Era of Genomic Medicine: A Narrative Review on CRISPR Technology as a Potential Therapeutic Tool for Human Diseases». Kotagama et al. BioMed Research International. Том 2019, artikel-ID 1369682, с. 15 (https://www.hindawi.com/journals/bmri/2019/1369682/abs/).

Пример статьи о проблемах: «Counterpoint: The Potential Harms of Human Gene Editing Using CRISPR-Cas9». F. Baylis. Clinical Chemistry. Том 64, № 3, март 2018 (http://clinchem.aaccjnls.org/content/64/3/489.abstract).

124

Список болезней, вызываемых одним геном, представлен на OMNI Gene Map Statistics: https://www.omim.org/statistics/geneMap. Общее число – 6538 на ноябрь 2019. Более подробно на эту тему см.: сайт NCBI о генетических заболеваниях: Single-Gene Disorders (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK132154/).

125

Статья о лечении детей с синдромом «ребенка в пузыре»:

«Experimental gene therapy frees ’bubble-boy’ babies from a life of isolation». Heidi Ledford. Nature News. 17 апреля 2019 г. (https://www.nature.com/articles/d41586-019-01257-9).

Научная статья о лечении детей с синдромом «ребенка в пузыре»: «Lentiviral Gene Therapy Combined with Low-Dose Busulfan in Infants with SCID-X1». E. Mamcarz et al. New England Journal of Medicine, 380:1525-1534, 18 апреля 2019 г. (https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJ-Moa1815408).

126

Научный обзор различных методов доставки CRISPR в организм: «Delivering CRISPR: A review of the challenges and approaches». Lino et al. Drug Delivery. Том 25, № 1, 2018 (https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/10717544.2018.1474964).

127

Новостная статья о первой попытке применения CRISPR непосредственно в организме человека: «A human has been injected with gene-editing tools to cure his disabling disease. Here’s what you need to know». Jocelyn Kaiser. Science News. 15 ноября 2017 г. (https://www.sciencemag.org/news/2017/11/human-has-been-injected-gene-editing-tools-cure-his-disabling-disease-here-s-what-you).

Статья по итогам эксперимента в New York Post написана в позитивном ключе: «Scientists see positive results from 1st-ever gene-editing therapy». Агентство новостей AP. 6 февраля 2018 г. (https://nypost.com/2018/02/06/scientists-see-positive-results-from-1st-ever-gene-editing-therapy/).

128

Новостная статья о попытке применения CRISPR для лечения глазных генетических заболеваний: «LCA10. Eye disorder the focus of new clinical trial using highly touted CRISPR technology». American Optometric Association. 29 августа 2019 г. (https://www.aoa.org/news/clinical-eye-care/eye-disorder-CRISPR-technology).

129

Новостная статья о возможностях применения CRISPR на этапе внутриутробного развития плода: «CRISPR Gene Editing Is Coming for the Womb». Megan Molteni. Wired. 14 апреля 2019 г. (https://www.wired.com/story/CRISPR-gene-editing-is-coming-for-the-womb/).

130

Мрачная (даже с учетом ряда позитивных изменений последних лет) статистика заболеваемости ВИЧ и СПИДом представлена на официальных американских ресурсах:

– https://www.hiv.gov/;

– https://www.hiv.gov/hiv-basics/overview/data-and-trends/global-statistics.

131

Новостная статья о возможностях лечения ВИЧ с помощью CRISPR: «Curing HIV just got more complicated. Can CRISPR help?» Jon Cohen. Science News. 15 марта 2019 г. (https://www.sciencemag.org/news/2019/03/curing-hiv-just-got-more-complicated-can-CRISPR-help).

Научная статья о возможностях CRISPR в борьбе с ВИЧ и другими вирусами содержит ссылки на более ранние исследования: «Harnessing CRISPR to combat human viral infections». Buhr, Lebbink. Current opinion in Immunology. Октябрь 2018. Том 54, с. 123–129 (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0952791518300815).

132

Научная статья об эволюции малярии как заболевания человека: «Evolution of human malaria». Carlton. Nature Microbiology. 24 мая 2018 г. Том 3, с. 642–643 (https://www.nature.com/articles/s41564-018-0170-2).

133

Обзорная статья о любопытной истории возникновения серповидноклеточной анемии: «Natural Selection: Uncovering Mechanisms of Evolutionary Adaptation to Infectious Disease». Pardis C. Sabeti Scitable. Nature education, 2008 (https://www.nature.com/scitable/topicpage/natural-selection-uncovering-mechanisms-of-evolutionary-adaptation-34539/).

На ту же тему: «The Natural History of Sickle Cell Disease». Serjeant. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine. Октябрь 2013 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3784812/).

Научная статья, доказывающая, что малярия остается определяющим фактором заболевания: «Malaria continues to select for sickle cell trait in Central Africa». Elguero et al. PNAS. 4 мая 2015 г. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4460506/).

134

Новостная статья об актуальных и планируемых исследованиях применения CRISPR для лечения серповидноклеточной анемии: «More than a half-dozen teams are pursuing genetic therapies for sickle cell». Usha Lee, McFarling. STAT News. 21 февраля 2018 г. (https://www.statnews.com/2018/02/21/sickle-cell-genetic-therapies/).

Репортаж об актуальном научном исследовании: «A Patient Hopes Gene-Editing Can Help With Pain Of Sickle Cell Disease». Rob Stein. NPR. 10 октября 2019 г. (https://www.npr.org/sections/health-shots/2019/10/10/766765780/after-a-life-of-painful-sickle-cell-disease-a-patient-hopes-gene-editing-can-hel).

135

Отчет министерства здравоохранения США (FDA) о проблемах больных серповидноклеточной анемией: «The Voice of the Patient». Октябрь 2014 г. (https://www.fda.gov/media/89898/download).

Новостная статья о проблемах пациентов: «’Every time it’s a battle’: In excruciating pain, sickle cell patients are shunted aside». Sharon Begley. STAT News. 18 сентября 2017 г. (https://www.statnews.com/2017/09/18/sickle-cell-pain-treatment/).

136

Так называемый проект Таскиги – чудовищная история. Подробное описание происходившего и долгосрочных последствий: «A Generation of Bad Blood». Vann R. Newkirk II. The Atlantic. 17 июня 2016 г. (https://www.theatlantic.com/politics/archive/2016/06/tuskegee-study-medical-distrust-research/487439/). Здесь представлен хронологический отчет о ходе исследования в Таскиги Центра по контролю и профилактике инфекционных заболеваний США: (https://www.cdc.gov/tuskegee/timeline.htm).

137

Книга Ребекки Склут подробно раскрывает тему бессмертных клеток (Склут Р. Бессмертная жизнь Генриетты Лакс. – М.: Карьера Пресс, 2012).

138

Богиня Панакея фигурирует и в клятве Гиппократа, которой обязаны следовать врачи. Текст клятвы приписывается Гиппократу, жившему в Греции примерно в 460–370 гг. до н. э. Панакея и ее сестры олицетворяли пять составляющих здоровья и искусства врачевания: Панакея – универсальное здоровье; Гигиея – чистоту; Иасо – восстановление; Акесо – исцеление; Эгла – цветущий вид, силу и красоту.

139

Подробнее о НФ1 и численности людей, страдающих этим заболеванием, см. на сайте Ассоциации больных НФ в Швеции: http://www.nf-forbundet.se.

140

Ген нейрофибромина состоит из 350 000 пар нуклеотидов. Подробнее о самом гене и последствиях его разнообразных мутаций см. в: «US national library of medicine Neurofibromatosis type 1» (https://ghr.nlm.nih.gov/condition/neurofibromatosis-type-1).

141

Репортаж об этом проекте: «Turning Piglets Into Personalized Avatars for Sick Kids». Ed Yong. The Atlantic. 13 декабря 2017 г. (https://www.theatlantic.com/science/archive/2017/12/turning-piglets-into-personalized-avatars-for-sick-kids/548204/).

142

Репортаж о проекте Университета Висконсин – Мэдисон: «To help kids battling a rare disease, scientists forge a genetic link between people and pigs». Kelly April Tyrrell. 19 декабря 2017 г. (https://news.wisc.edu/nf1/).

143

Речь идет о применении слепого метода исследования, при котором участники исследования распределяются случайным образом, и эта информация остается закодированной и неизвестной пациентам и (при двойном слепом исследовании) самим исследователям до окончания исследования. – Прим. науч. ред.

144

Подробнее о некодирующей ДНК см.: «What is noncoding DNA?» US National Library of Medicine (https://ghr.nlm.nih.gov/primer/basics/noncodingdna).

145

Несмотря на масштабный проект по секвенированию генома, мы по-прежнему не можем назвать точное число наших генов. Интересная новостная статья на эту тему: «New human gene tally reignites debate». Cassandra Willyard. Nature News. 19 июня 2018 г. (https://www.nature.com/articles/d41586-018-05462-w).

146

Тут есть масса нюансов. Существуют гены, которые не образуют белки, поскольку они отвечают за другие части процесса, и гены, способные стать множеством различных белков. Это называется «альтернативный сплайсинг», см. подробнее: «Alternative Splicing – How one gene can make many proteins». Luv Kashyap, Parul Tripath. Bioscience Explained. 2008 (https://bioenv.gu.se/digitalAssets/1571/1571501_spliceeng.pdf).

147

Научная статья, где говорится, что все больше качеств оказываются более сложными и обусловленными бо́льшим числом генов, чем ранее полагали исследователи. Например, человеческий рост: «An Expanded View of Complex Traits: From Polygenic to Omnigenic». Boyle et al. Cell. 15 июня 2017 г. Том 169, № 7, с. 1177–1186.

148

Наш рост может определяться наследственностью более чем на 80 %. Подробнее см. в научной статье, анализирующей различные популяции: «Heritability of Adult Body Height: A Comparative Study of Twin Cohorts in Eight Countries». Twin Research and Human Genetics. 1 октября 2003 г. (https://www.cambridge.org/core/journals/twin-research-and-human-genetics/article/heritability-of-adult-body-height-a-comparative-study-of-twin-cohorts-in-eight-countries/3EF884AEA534C90F46F95C9FA3944C84).

149

Подробнее о связи между свойствами ушной серы и предрасположенностью к раку молочной железы: «Earwax, osmidrоsis, and breast cancer: Why does one SNP (538G>A) in the human ABC transporter ABCC11 gene determine earwax type?» Toyoda et al. FASEB Journal. 21 апреля 2009 г. (https://www.fasebj.org/doi/abs/10.1096/fj.09-129098).

150

Подобный тип масштабных генетических исследований называется GWAS (genome wide association studies). Подробнее о технологии и возможностях см. в обзорной научной статье: «An Overview of Genome-Wide Association Study for Genetics Novices: A Review». Tahir et al. Advancements in Life Sciences, 2019. Том 6, № 3 (http://submission.als-journal.com/index.php/ALS/article/view/523).

Новостная статья о технологии и ограничениях: «How scientists are learning to predict your future with your genes». Brian Resnick. Vox. 25 августа 2018 г. (https://www.vox.com/science-and-health/2018/8/23/17527708/genetics-genome-sequencing-gwas-polygenic-risk-score).

151

Использование искусственного интеллекта и машинного обучения, пожалуй, единственный способ понять наши гены. Подробнее в статьях:

– «Deep learning for biology». Sarah Webb. Nature News. 20 февраля 2018 г. (https://www.nature.com/articles/d41586-018-02174-z);

– «Could AI Make Gene Editing More Accurate?» Ashley Yeager. The Scientist. 1 мая 2019 г. (https://www.the-scientist.com/the-literature/could-ai-make-gene-editing-more-accurate-65781);

– «Supervised Machine Learning for Population Genetics: A New Paradigm Trends in Genetics». Schrider, Kern. Cell. Апрель 2018 г. Том 34, № 4, с. 301–312 (научный обзор): https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0168952517302251;

– «Deep learning In Bioinformatics». Min et al. Briefings In Bioinformatics. Сентябрь 2017 г. Том 18, № 5, с. 851–869 (https://academic.oup.com/bib/article/18/5/851/2562808);

– «High-performance medicine: the convergence of human and artificial intelligence». Eric J. Topol. Nature Medicine, 2019. Том 25, с. 44–56 (https://www.nature.com/articles/s41591-018-0300-7).

152

Мы по-прежнему не знаем, какие именно гены влияют на цвет глаз. См. посвященную этому вопросу научную статью, в которой перечисляются более 16 генов: «Genotype – phenotype associations and human eye color». Désirée White & Montserrat Rabago-Smith. Journal of Human Genetics, 2011. Том 56, с. 5–7 (https://www.nature.com/articles/jhg2010126#citeas).

153

Новостные статьи о поимке преступника и ходе последовавшего через год судебного разбирательства:

– «After Arrest Of Suspected Golden State Killer, Details Of His Life Emerge». Laurel Wamsley. NPR. 26 апреля 2018 г. (https://www.npr.org/sections/thetwo-way/2018/04/26/606060349/after-arrest-of-suspected-golden-state-killer-details-of-his-life-emerge);

– «What we know about the Golden State Killer case, one year after a suspect was arrested». Breeanna Hare. CNN. 24 апреля 2019 г. (https://edition.cnn.com/2019/04/24/us/golden-state-killer-one-year-later/index.html).

154

Новостное сообщение о поимке виновного спустя 24 года после преступления: «Uppmärksammad våldtäkt i Billdal för 24 år sen – nu döms mannen till sex års fängelse». SVT. 21 мая 2019 г. (https://www.svt.se/nyheter/lokalt/vast/billdalsmannen-doms-till-sju-ars-fangelse).

Текст дополнения к закону: «Согласно поправке полиция получает возможность вести поиски преступника, используя данные членов его семьи в генетических базах данных»: Dagens Juridik. 28 января 2019 г.) https://www.dagensjuridik.se/nyheter/lagandring-ger-polisen-mojlighet-att-soka-efter-okanda-garningsmans-familj-i-dna-register/).

155

Научная статья об идентификации населения США с помощью уже существующих баз генетических данных: «Identity inference of genomic data using long-range familial searches». Erlish et al. Science. 9 ноября 2018 г. Том 362, № 6415, с. 690–694 (https://science.sciencemag.org/content/362/6415/690).

Новостная статья: «We will find you: DNA search used to nab Golden State Killer can home in on about 60 % of white Americans». Jocelyn Kaiser. Science. 11 октября 2018 г. (https://www.sciencemag.org/news/2018/10/we-will-find-you-dna-search-used-nab-golden-state-killer-can-home-about-60-white).

156

Метод, с помощью которого был пойман «убийца Золотого штата», стал темой обширной дискуссии о перспективах дальнейшего использования данной технологии:

– «Golden State Killer suspect’s capture sparks DNA site privacy fears». Eric Ortiz. NBC News. 27 апреля 2018 г. (https://www.nbcnews.com/news/us-news/golden-state-killer-sus-pect-s-capture-sparks-dna-site-privacy-n869661);

– «The DNA technique that caught the Golden State Killer is more powerful than we thought». Russel Brandom. The Verge. 11 октября 2018 г. (https://www.theverge.com/2018/10/11/17964862/family-dna-crime-search-golden-state-killer-forensics).

157

Новостная статья о стремительном росте рынка домашних наборов для генетического тестирования: «The lucrative rise of DNA testing: ’we created the market for what we do’». Mark Williams. The Guardian. 25 мая 2017 г. (https://www.theguardian.com/small-business-network/2017/may/25/dna-testing-we-created-the-market-for-what-we-do-living-dna-dnafit-geneu).

Статья, в которой говорится, что подобные тесты уже сделали 26 млн человек: «More than 26 million people have taken an at-home ancestry test». Matt Binder. Technology Review. 11 февраля 2019 г. (https://www.technologyreview.com/s/612880/more-than-26-million-people-have-taken-an-at-home-ancestry-test/).

158

Научная статья о структуре населения Исландии: «Origin and population structure of the Icelanders». Williams. Human biology. Апрель 1993 г. 65 (2). С. 167–191. (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8449480).

159

Новостная статья о генетических поисках Ниалла: «The genetic imprint of Niall of the Nine Hostages». Aoife McLysaght. The Irish Times. 24 апреля 2014 г. (https://www.irishtimes.com/news/science/the-genetic-imprint-of-niall-of-the-nine-hostages-1.1771373).

160

Использованию генетических тестов с целью определения своего происхождения посвящено множество интересных статей и радиопрограмм, в частности:

– «We are family». Rose Eveleth. Flash Forward. 5 июня 2018 г. (https://www.flashforwardpod.com/2018/06/05/we-are-family/);

– «How DNA Testing Botched My Family’s Heritage, and Probably Yours, Too». Kirsten Brown. Gizmodo. 16 января 2018 г. (https://gizmodo.com/how-dna-testing-botched-my-familys-heritage-and-probab-1820932637).

Журналисты пишут и о случаях, когда с помощью генетических тестов раскрываются семейные секреты: «Dani Shapiro: ’Science will bring an end to these family secrets’». Rachel Cooke. The Guardian. 9 июня 2019 г. (https://www.theguardian.com/global/2019/jun/09/dani-shapiro-science-will-bring-an-end-to-the-se-family-secrets-inheritance).

161

Обращение Анджелины Джоли «My medical choice». 14 мая 2013 г. (https://www.nytimes.com/2013/05/14/opinion/my-medical-choice.htm).

162

Увлекательная статья о жизни и научной работе Мэри-Клэр Кинг, открывшей связь между онкологическими заболеваниями и мутациями BRCA1 и BRCA2: «Lessons From the Woman Who Discovered the BRCA Cancer Gene». Alice Park. Time. 2 июня 2014 г. (https://time.com/2802156/lessons-from-the-woman-who-discovered-the-brca-cancer-gene/).

163

Пример качественных статей на тему домашнего генетического тестирования:

– «The spurious, questionable science behind DNA testing kits». Amit Katwala. Wired. 30 мая 2019 г. (https://www.wired.co.uk/article/dna-testing-kits-science);

– «How to Spend $1900 on Gene Tests Without Learning a Thing». Antonio Regalado. Technology Review. 18 октября 2017 г. (https://www.technologyreview.com/s/609103/how-to-spend-1900-on-gene-tests-without-learning-a-thing/);

– «Why You Should Be Careful About 23andMe’s Health Test». Red. The New York Times. 1 февраля 2019 г. (https://www.nytimes.com/interactive/2019/02/01/opinion/23andme-cancer-dna-test-brca.html).

164

Научная статья по итогам исследования свойств яблочного сока: «Moderate effects of apple juice consumption on obesity-related markers in obese men: Impact of diet – gene interaction on body fat content». Barth et al. European journal of nutrition. Октябрь 2012 г. Том 51, № 7, с. 841–850 (https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00394-011-0264-6).

165

Интервью с представителем Helix упоминается в статье: «The Next Pseudoscience Health Craze Is All About Genetics». Kristen Brown. Gizmodo. 15 февраля 2017 г. (https://gizmodo.com/the-next-pseu-doscience-health-craze-is-all-about-geneti-1792194708).

166

В настоящее время требования ввести более жесткое регулирование подобного тестирования исходят от врачей и ученых:

– «Senior doctors call for crackdown on home genetic testing kits». Hannah Devlin. The Guardian. 21 июля 2019 г. (https://www.theguardian.com/science/2019/jul/21/senior-doctors-call-for-crackdown-on-home-genetic-testing-kits);

– «Genetic tests: Experts urge caution over home testing». BBC News. 17 октября 2019 г. (https://www.bbc.com/news/health-50069155).

Проблема рассматривается в научной статье: «Direct-to-consumer genetic testing». Horton et al. BMJ. 2019. Том 367 (https://www.bmj.com/content/367/bmj.l5688).

167

В настоящее время предпринимается масса сомнительных попыток картировать гены и объяснять ими все подряд, от финансовой успешности и до вкуса вина. На эту тему написаны многочисленные статьи, поднимаемые в них вопросы выходят за рамки проблематики данной книги, тем не менее см. подробнее здесь: «Researchers Want to Link Your Genes and Income – Should They?» Megan Molenti. Wired. 12 апреля 2019 г. (https://www.wired.com/story/researchers-want-to-link-your-genes-and-incomeshould-they/).

168

Множество новостных статей посвящены перепродаже результатов тестов, см., к примеру:

– «Don’t buy online DNA ancestry tests. You are the real product». Karlin Lillington. The Irish Times. 29 ноября 2018 г. (https://www.irishtimes.com/business/technology/don-t-buy-online-dna-ancestry-tests-you-are-the-real-product-1.3713619);

– «Who’s making money from your DNA?» Manuela Saragosa. BBC. 1 марта 2019 г. (https://www.bbc.com/worklife/article/20190301-how-screening-companies-are-monetising-your-dna);

– «After you spit into a tube for a DNA test like 23andMe, experts say you shouldn’t assume your data will stay private forever». Erin Brodwin. Business Insider. 16 февраля 2019 г. (https://www.businessinsider.com/privacy-security-risks-genetic-testing-23andme-ancestry-dna-2019-2?r=US&IR=T);

– «How DNA Companies Like Ancestry And 23andMe Are Using your genetic data». Nicole Martin. Forbes. 5 декабря 2018 г. (https://www.forbes.com/sites/nicolemartin1/2018/12/05/how-dna-companies-like-ancestry-and-23andme-are-using-your-genetic-data/).

169

Статьи о генетическом допинге, спортивных генетических тестах и трактовке их значений:

– «Will the genetic screening of athletes change sport as we know it?» Gregory Haff. The Conversation. 8 сентября 2019 г. (https://theconversation.com/will-the-genetic-screening-of-athletes-change-sport-as-we-know-it-122781);

– «Explainer: what is gene doping – and will any athletes at Rio 2016 have tried it?» Colin Moran. The Conversation. 8 августа 2016 г. (https://theconversation.com/explainer-what-is-gene-doping-and-will-any-athletes-at-rio-2016-have-tried-it-63230);

– «The Search for the Olympian Gene». Kristen Brown. Gizmodo. 21 февраля 2018 г. (https://gizmodo.com/the-search-for-the-olympian-gene-1822975337).

170

Подробный репортаж о генетическом тестировании уйгуров: «China Uses DNA to Track Its People, With the Help of American Expertise». Sui-Lee Wee. The New York Times. 21 февраля 2019 г. (https://www.nytimes.com/2019/02/21/business/china-xinjiang-uighur-dna-thermo-fisher.html?wpisrc=nl_today-world&wpmm=1).

(Цитата из статьи: «По данным официального информационного агентства “Синьхуа”, в 2016–2017 гг. были собраны данные порядка 36 млн человек. По сведениям, полученным от уйгуров и групп защиты прав человека, власти Китая собрали образцы ДНК, изображения радужной оболочки глаз и прочие персональные данные. В заявлениях на патенты, поданные в Китае в 2013 и 2017 гг., эксперты министерства описывают методы сортировки людей с помощью скрининга их генетических данных. Генетический материал, полученный от уйгуров, сравнивался с ДНК других этнических групп. В заявлении 2017 г. эксперты утверждают, что данный метод поможет “определить географическое происхождение преступника по следам ДНК”».)

Отчет Human Rights Watch: «China: Minority Region Collects DNA from Millions». 13 декабря 2017 (https://www.hrw.org/news/2017/12/13/china-minority-region-collects-dna-millions).

Один из множества репортажей о чудовищных исправительных лагерях: «China Is Detaining Muslims in Vast Numbers. The Goal: ’Transformation’». Chris Buckey. The New York Times. 8 сентября 2018 г. (https://www.nytimes.com/2018/09/08/world/asia/china-uighur-muslim-detention-camp.html).

Две книги, в которых исследуется связь между генами, наследственностью и происхождением, написаны авторитетными научными журналистами:

– Циммер К. Она смеется, как мать: Могущество и причуды наследственности. – М.: Альпина нон-фикшн, 2020;

– «A Brief History of Everyone Who Ever Lived». Adam Rutherford. W&N, 2017.

Если эта книга вызвала у вас настолько большой интерес, что вы не бросили читать ее раньше, то далее вы найдете заключительные комментарии и рекомендации для дальнейшего чтения. Я рада, что вы добрались до этой страницы!

Одна из проблем трактовки результатов крупных генетических исследований и определения связи между генами, заболеваниями и наследственностью – искажения, порождаемые однородным составом тестируемых. Некоторые ученые работают над привлечением к тестированию и получению информации от разных групп населения. Подробный анализ представлен здесь: Facing up to injustice in genome science. Giorgia Guglielmi. Nature News. 16 апреля 2019 г. (https://www.nature.com/articles/d41586-019-01166-x).

Человеческие расы – тема, имеющая отношение к генетике и происхождению, но не затронутая в книге, что, впрочем, хорошо, поскольку концепция рас не имеет никаких научных подтверждений. Она базируется на устаревших идеях о человеческой генетике. Желающие ознакомиться с темой подробнее могут начать со статьи «There’s No Scientific Basis for Race – It’s a Made-Up Label». Elizabeth Kolbert. National Geographic. Aпрель 2018 г. (https://www.nationalgeographic.com/magazine/2018/04/race-genetics-science-africa/).

171

Фильм «Гаттака» (1997) Эндрю Никкола действительно стоит посмотреть. Подробнее о фильме см.: https://www.imdb.com/title/tt0119177/.

172

Джекки Лич Скалли – профессор биоэтики Университета Ньюкасла и автор множества интересных работ, среди которых:

– «Disability and the challenge of genomics». Routledge Handbook of Genomics, Health and Society. 2018. Routledge (https://www.crcpress.com/Routledge-Handbook-of-Genomics-Health-and-Society/Gibbon-Prainsack-Hilgartner-Lamoreaux/p/book/9781138211957);

– «Feminist empirical bioethics Empirical Bioethics: Theoretical and Practical Perspectives». 2017. Cambridge University Press (http://admin.cambridge.org/an/academic/subjects/law/medico-legal-bioethics-and-health-law/empirical-bioethics-theoretical-and-practical-perspectives?format=HB);

– «Choice, chance and acceptance. Human Flourishing in an Age of Gene Editing». Oxford University Press, 2019.

173

О попытках создания химер – существ, тело которых состоит из частей тел разных животных или из человека и животных, писали много. Подробнее здесь:

– большая статья о Хуане Карлсе Бельмонте и его исследованиях, упоминаемая в главе, взята из статьи «Better Living Through CRISPR: Growing Human Organs in Pigs». Erika Hayasaki. Wired. 9 марта 2019 г. (https://www.wired.com/story/belmonte-CRISPR-human-animal-hybrid-organs/);

– научная статья о создании химер, состоящих из клеток крыс и мышей: «Interspecies Chimerism with Mammalian Pluripotent». Wu et al. Stem Cells Cell. 26 января 2017 г. Том 168, № 3, с. 473–486 (https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(16)31752-4);

– новостная статья о создании учеными эмбриона с клетками человека и свиньи: «Human-Pig Hybrid Created in the Lab – Here Are the Facts». Erin Blakemore. National Geographic. 26 января 2017 г. (https://www.nationalgeographic.com/news/2017/01/human-pig-hybrid-embryo-chimera-organs-health-science/);

– новостная статья о создании учеными эмбриона с клетками человека и овцы: «Sheep-Human Hybrids Made in Lab – Get the Facts». Michael Greshko. National Geographic. 18 февраля 2018 г. (https://www.nationalgeographic.com/news/2018/02/sheep-human-hybrids-chimeras-CRISPR-organ-transplant-health-science/);

– китайские ученые соединили стволовые клетки человеческого эмбриона и плода кролика. См.: «Human-rabbit embryos intensify stem cell debate». Philip Cohen. New Scientist. 15 августа 2003 г. (https://www.newscientist.com/article/dn4060-human-rabbit-embryos-intensify-stem-cell-debate/).

174

О попытках создания химер – существ, тело которых состоит из частей тел разных животных или из человека и животных, писали много. Подробнее здесь:

– большая статья о Хуане Карлсе Бельмонте и его исследованиях, упоминаемая в главе, взята из статьи «Better Living Through CRISPR: Growing Human Organs in Pigs». Erika Hayasaki. Wired. 9 марта 2019 г. (https://www.wired.com/story/belmonte-CRISPR-human-animal-hybrid-organs/);

– научная статья о создании химер, состоящих из клеток крыс и мышей: «Interspecies Chimerism with Mammalian Pluripotent». Wu et al. Stem Cells Cell. 26 января 2017 г. Том 168, № 3, с. 473–486 (https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(16)31752-4);

– новостная статья о создании учеными эмбриона с клетками человека и свиньи: «Human-Pig Hybrid Created in the Lab – Here Are the Facts». Erin Blakemore. National Geographic. 26 января 2017 г. (https://www.nationalgeographic.com/news/2017/01/human-pig-hybrid-embryo-chimera-organs-health-science/);

– новостная статья о создании учеными эмбриона с клетками человека и овцы: «Sheep-Human Hybrids Made in Lab – Get the Facts». Michael Greshko. National Geographic. 18 февраля 2018 г. (https://www.nationalgeographic.com/news/2018/02/sheep-human-hybrids-chimeras-CRISPR-organ-transplant-health-science/);

– китайские ученые соединили стволовые клетки человеческого эмбриона и плода кролика. См.: «Human-rabbit embryos intensify stem cell debate». Philip Cohen. New Scientist. 15 августа 2003 г. (https://www.newscientist.com/article/dn4060-human-rabbit-embryos-intensify-stem-cell-debate/).

175

Подробнее о нехватке донорских органов на сайте донорства: https://www.livsviktigt.se. Я еще раз рекомендую книгу «Organ till salu». Susanne Lundin. Natur & Kultur, 2014.

176

Научная статья с обзором попыток использования органов животных для человека: «A brief history of xenotransplantation». Cooper et al. International Journal of Surgery. Ноябрь 2015 г. С. 205–210 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4684730/).

177

Новостная статья об эксперименте Су Бина: «Chinese scientists have put human brain genes in monkeys – and yes, they may be smarter». Antonio Regalado. MIT Technology Review. 10 апреля 2019 г. (https://www.technologyreview.com/s/613277/chinese-scientists-have-put-human-brain-genes-in-monkeysand-yes-they-may-be-smarter/).

Су Бин оправдывает свои эксперименты с введением обезьянам человеческих генов для изменения их мозга: «Chinese scientists defend implanting human gene into monkeys’ brains». Ben Westcott, Serenitie Wang. CNN. 12 апреля 2019 г. (https://edition.cnn.com/2019/04/12/asia/monkey-brain-human-china-intl/index.html).

Научная статья об этическом аспекте генетической модификации обезьян с целью сделать их более похожими на человека: «The ethics of using trans-genic non-human primates to study what makes us human». Coors et al. Nature Reviews Genetics. Сентябрь 2010 г. С. 658–662 (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20717156).

178

В настоящее время исследуются различные аспекты попыток человека оптимизировать собственное тело. The Wilson Center в октябре 2017-го опубликовал отчет о состоянии данного вопроса и его перспективах: «How to Optimize Human Biology: Where Genome Editing and Artificial Intelligence Collide» (https://www.scribd.com/document/361235830/How-to-Optimize-Human-Biology-Where-Genome-Editing-and-Artificial-Intelligence-Collide#download).

179

Осуществляется множество научных проектов, предполагающих использование CRISPR для лечения или предотвращения различных заболеваний, список которых постоянно меняется, в связи с чем ссылки могут быстро терять актуальность. Тем не менее ниже представлены работы, где можно найти объективный анализ ситуации, список диагнозов и прогнозы на будущее:

– «CRISPR Clinical Trials: Will CRISPR Cure These Diseases?» 17 декабря 2018 г. (https://www.synthego.com/blog/CRISPR-cure-diseases);

– статья о достижениях и перспективах лечения бокового амиотрофического склероза (БАС): «With CRISPR, geneticists have a powerful new weapon in the battle against ALS». Luke Dormehl. Digital trends. 22 декабря 2017 г. (https://www.digitaltrends.com/cool-tech/CRISPR-als-treatment/).

Ряд программ исследует возможности CRISPR для лечения вирусных заболеваний, против которых нет вакцин: «CRISPR hope for vax-resistant disease treatment». Paul Biegler Cosmos. 20 мая 2019 г. (https://cosmosmagazine.com/biology/CRISPR-hope-for-vax-resistant-disease-treatment).

– «How to optimize human biology». Сайт Всемирного экономического форума (https://www.weforum.org/agenda/2017/11/how-to-optimize-human-biology);

– «Human Enhancement The Scientific and Ethical Dimensions of Striving for Perfection». Pew Research Center. David Masci. 26 июля 2016 г. (https://www.pewresearch.org/science/2016/07/26/human-enhancement-the-scientific-and-ethical-dimensions-of-striving-for-perfection/);

– «The ’Black Ball’ Hypothesis: Is Gene Editing More Dangerous Than Nuclear Weapons?» Vanity Fair. Nick Bilton. 28 ноября 2018 г. (https://www.vanityfair.com/news/2018/11/is-gene-editing-more-dangerous-than-nuclear-weapons).

В качестве работы, освещающей этику самоизменения человечества и трансгуманизм в более философском ключе, я рекомендую написанную в 2014 г. докторскую диссертацию Карима Джебариса: «Human Enhancement and Technological Uncertainty: Essays on the Promise and Peril of Emerging Technology». KTH, 2014.

180

О возрождении вымерших животных и использовании генного драйва я также писала в книге Mammutens återkomst. Fri Tanke förlag, 2016.

181

О возрождении вымерших животных и использовании генного драйва я также писала в книге Mammutens återkomst. Fri Tanke förlag, 2016.

182

Статья о том, как Ginko пытается заставить нас полюбить генетическую модификацию: «Modern Meadow: Can This Company Convince You to Love GMOs?» Sara Zhang. The Atlantic. Февраль 2018 г. (https://www.theatlantic.com/science/archive/2018/02/ginkgo-bioworks-gmos/552374/).

Американские ученые намерены с помощью CRISPR модифицировать дрожжи для производства вина, которое не будет вызывать похмелья: «’Jailbreaking’ yeast could amp up wine’s health benefits, reduce morning-after headaches». Phyllis Picklesimer. ACES News. 16 марта 2015 г. (https://aces.illinois.edu/news/jailbreaking-yeast-could-amp-wines-health-benefits-reduce-morning-after-headaches).

183

Исследователи надеются, что вирусы, модифицированные с помощью CRISPR, помогут решить проблему резистентности бактерий к антибиотикам: «CRISPR Edited Viruses Are the New Enemy of Superbugs». Jessica Miley. Interesting Engineering. 23 мая 2019 г. (https://interestingeng-ineering.com/CRISPR-edited-viruses-are-the-new-enemy-of-superbugs).

184

Часть проблематики использования генных технологий упирается в выбор положительных или полезных качеств. И здесь смена угла зрения иногда бывает полезной. Статья, где, в частности, объясняется, почему люди с физическими функциональными нарушениями могут быть лучше приспособлены для полетов в космос: опорожнение калоприемника в космосе происходит гораздо легче, чем дефекация: «It’s Time to Rethink Who’s Best Suited for Space Travel». Rose Eveleth. Wired. 27 января 2019 г. (https://www.wired.com/story/its-time-to-rethink-whos-best-suited-for-space-travel/).

185

Веселая и довольно легкомысленная новостная статья о генетических особенностях рыжеволосых; мне особенно нравится название: «Science Shows Redheads Have Genetic Superpowers» («Наука доказала, что рыжеволосые обладают суперсилой»). Susannah Cahalan. New York Post. 2 декабря 2017 г. (https://nypost.com/2017/12/02/science-shows-redheads-have-genetic-superpowers/).

Более серьезный подход выбрали авторы научной статьи «Genome-wide study of hair colour in UK Biobank explains most of the SNP heritability». Morgan et al. Nature Communications. Том 9 (https://www.nature.com/articles/s41467-018-07691-z).

186

Стивен Хокинг не родился бы из-за диагноза БАС, о математике Аде Лавлейс судить сложнее, но ее ранняя смерть от рака матки позволяет предположить, что она была носителем гена, повышающего предрасположенность к онкологическим заболеваниям.

187

Харари сравнивает биологическую революцию с физической в своих книгах:

– Харари Ю. Н. Homo Deus: Краткая история будущего. – М.: Синдбад, 2018;

– Харари Ю. Н. 21 урок для XXI века. – М.: Синдбад, 2020.

188

Вера в то, что человеческий мозг и тело – это компьютер, порождает проблемы, о которых говорится в статье «The Body Is Not a Computer – Stop Thinking of It as One». Kristen Brown. Gizmodo. 12 мая 2017 г. (https://gizmodo.com/the-body-is-not-a-computer-stop-thinking-of-it-as-one-1795067037).

Еще один аспект – ограничения, возникающие вследствие отношения к телу как к машине. Отличное эссе об ошибках, подстерегающих человека на таком пути: «Transhumanism Is Tempting – Until You Remember Inspector Gadget». Rose Eveleth. 27 мая 2019 г. (https://www.wired.com/story/what-inspector-gadget-can-teach-us-about-transhumanism/).

189

Если вы дочитали до этой строчки, вы точно заслужили кусочек торта! Рецепт отличного шоколадного «Захера» ждет вас здесь: https://www.seriouseats.com/recipes/2012/01/sachertorte-vienne-se-chocolate-cake-apricot-recipe.html.

Content

Торилл Корнфельт
Неестественный отбор. Генная инженерия и человек будущего

Предисловие. Слом эпохи

1. Современный Прометей

2. Сам создай себе ребенка

3. Биохакеры

4. Генетическая гонка

5. Буря в стакане йогурта

6. Невоспитанный горох

7. Генная терапия среди золотых пагод

8. Панацея

9. Аватары

10. Гигантский клубок

11. Гороскоп нового времени

12. Вы в это не верили

Послесловие. Вы страдаете от веснушек?

Примечания

Предисловие. Слом эпохи Благодарности

Сноски