Британские учёные подошли к грани необратимого изменения генетического кода человека
Начиная с далёкого 1953 года, когда Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик вошли в паб Eagle в Кембридже и объявили, что они нашли «секрет жизни» — двойную структурную спираль ДНК, Великобритания всегда находилась на переднем фронте генетических изысканий. Достаточно вспомнить клонирование овечки Долли из взрослой клетки (дата появления на свет 5 июля 1996 год), а до того — рождение 25 июля 1978 года Луизы Браун — первого ребёнка, зачатого методом IVF (метод экстракорпорального оплодотворения).
Как много клеток в вашем теле? Никто не знает наверняка. По примерным оценкам, их около 37 триллионов. И все они (за исключением красных кровяных телец, а также жёстких клеток волос и ногтей) имеют ядро, содержащее весь генетический код — геном. Геном определяет, как ваше тело выглядит и как оно реагирует на окружающую среду. Встроенные в него инструкции, среди множества других вещей, определяют цвет ваших глаз, ваше поведение и вашу восприимчивость к болезням.
Если бы растянуть спираль ДНК, то её длина составила бы около двух метров. А под микроскопом можно увидеть три миллиарда пар молекул ДНК, которые формируют, соединяясь вместе, около 20 тысяч генов, из которых созданы 46 хромосом. Ваш геном является удивительным и уникальным собранием информации — микроскопическая книга жизни, в которой хромосомы, гены и ДНК играют роль глав, параграфов и слов.
С 2012 года метод, известный как CRISPR-cas9 или метод «молекулярных ножниц», сделал процесс поиска определённого гена в длинной нити генома, удаления его, и вставки на это место новой генетической информации простым и дешёвым. Благодаря ему открылась дверь в мир заказных генетических модификаций, а также интенсивной этической, философской и медицинской дискуссии. Метод CRISPR-cas9 имеет потенциал изменения не только генома человека, но и генетической информации, которая передаётся детям (редактирование зародышевой линии).
Метод «молекулярных ножниц» способен необратимо изменить генетический код всего нашего вида — не только предложить лекарства от разрушительных болезней, таких как ВИЧ и рак, но постоянно стирать пагубные наследственные болезни из перечня человеческих недугов.
Именно потому, что модификация генома обладает практически неограниченной властью над нами, как видом, она также грозит неизвестными последствиями для всего человечества. Эти опасения среди ведущих ученых мира настолько сильны, что в декабре 2015 года было созвано совместное совещание американской Национальной Академии наук и медицины, Китайской академии наук и Королевского общества Великобритании.
К сожалению, ведущим учёным мира так и не удалось договориться, единственным согласованным документом стала декларация: «было бы безответственно продолжить любое клиническое использование редактирования зародышевой линии без широкой народной поддержки и более жёстких мер безопасности». Так что до сих пор нет согласованных международных законов, регулирующих радикальные методы генного редактирования — сегодня в Америке Национальные институты здравоохранения по- прежнему твёрдо выступают против генетической модификации человеческих эмбрионов. Но Британия заняла противоположную позицию, став первой страной, разрешившей использование CRISPR-cas9 для исследования на самых ранних стадиях развития эмбриона. К тому же Великобритания является единственной страной, разрешившей использование донорской ДНК (т.н. «митохондриальное донорство»), чтобы потомство не наследовало фатальные генетические состояния.
Станет ли для человечества использование метода «молекулярных ножниц» рогом изобилия? Или он станет ящиком Пандоры?
О методе: Crispr-Cas9 представляет собой гибрид белка-энзима и рибонуклеиновой кислоты (РНК), который работает как эффективная система охоты на гены и вырезания их.
Молекулярные биологи Дженнифер Дудна и Эммануэль Шарпантье поняли, что он может хорошо работать в других клетках, включая клетки человека, для проведения редактирования генома.
- Молекула РНК маркирует точную точку в потоке генома, затем «направляя» фермент Cas9, который действует как пара ножниц для обрезания обеих нитей ДНК.
- В место разреза может быть введен новый сегмент ДНК для восстановления дефектного гена или вообще может быть вставлен новый ген
- Резаные нити ДНК затем восстанавливаются, включая новую генетическую информацию. Если ничего не вставлять, процесс восстановления может заставить замолчать или «выключить» неисправный ген
