«Джинна выпустили из бутылки». Исследователи начали разработку искусственной ДНК человека

В Кембриджском университете инициирован уникальный по своей масштабности и спорности проект, в рамках которого планируется пошаговое, атомарное воссоздание структурных элементов человеческой ДНК из исходных химических составляющих.

До недавнего времени подобные исследования были строго запрещены ввиду опасений, что вмешательство в геном человека может привести к появлению так называемых «дизайнерских детей» с заранее заданными признаками либо вызвать непредсказуемые и необратимые изменения в будущем.

Тем не менее, британская благотворительная организация Wellcome Trust, являющаяся крупнейшей в мире в области медицинских инвестиций, выделила стартовое финансирование в размере 10 млн фунтов стерлингов (примерно 13,7 млн долларов).

Данная поддержка была обоснована прогнозируемыми выгодами исследования, значительно превосходящими связанные риски, поскольку проект способен существенно ускорить разработку терапевтических средств для ряда генетических заболеваний, остающихся на сегодняшний день неизлечимыми.

Ведущий исследователь проекта, Джулиан Сейл из Лаборатории молекулярной биологии MRC в Кембридже, отметил, что данный проект станет новым значительным этапом в развитии биологических наук, обеспечив качественный прогресс и открывая перспективы для дальнейших фундаментальных достижений.

«Возможности манипуляций с генами практически не ограничены», — утверждает он. — «Речь идет о разработке терапевтических методов, способных с возрастом адресно улучшать состояние пациента, что в конечном итоге позволит достичь более здорового старения с уменьшением числа заболеваний».

«Цель нашего подхода заключается в формировании клеток, устойчивых к определённым патологиям, которые смогут замещать повреждённые ткани и органы, например, печень, сердце или иммунную систему», — поясняет Сейл.

Тем не менее, критики данного исследования выражают опасения, что полученные кембриджскими учёными результаты могут облегчить путь для недобросовестных исследователей, желающих создавать генетически идеализированных индивидов.

«Разумеется, хотелось бы верить, что все учёные руководствуются исключительно благими намерениями, — отмечает Пэт Томас, координатор инициативы Beyond GM, — однако научные достижения могут быть использованы и во вред, для нанесения ущерба и ведения военных действий».

Данная публикация Би-би-си приурочена к 25-й годовщине завершения проекта «Геном человека», в ходе которого была полностью секвенирована последовательность молекулы человеческой ДНК, и который значительным образом финансировался фондом Wellcome.

В каждой клеточной структуре организма присутствует молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), которая содержит всю необходимую для функционирования генетическую информацию.

С точки зрения строения, молекула ДНК состоит из четырех основных нуклеотидных компонентов, обозначаемых латинскими символами A (аденин), G (гуанин), C (цитозин) и T (тимин).

Эти компоненты повторяются многократно — от миллионов до миллиардов раз — формируя различные последовательности.

Данный относительно простой механизм кодирования генетических данных обеспечивает уникальность каждого организма, определяя его биологические характеристики.

Инициатива под названием «Геном человека» предоставила научному сообществу возможность декодировать участки последовательности ДНК подобно считыванию штрихкода.

Современное исследование, обозначенное как «Синтетический геном человека», обещает вывести биологическую науку на новый уровень, позволяя не только осуществлять чтение молекул ДНК, но и создавать их фрагменты искусственным путем, с перспективой воссоздания целой молекулы в будущем.

Первостепенной задачей исследователей является освоение технологий синтеза более крупных элементов человеческой ДНК, включая создание искусственных хромосом.

В этих структурах локализованы гены, ответственные за процессы развития организма, регенерацию тканей, а также за поддержание гомеостаза и жизнедеятельности.

После синтеза предполагается проведение систематических исследований, включающих различные экспериментальные подходы, направленные на выявление механизмов регуляции функций организма с помощью отдельных генов, расположенных в цепочке ДНК.

По заявлению профессора Мэтью Херлза, руководителя Института Сенгера — центра, где был осуществлен проект по расшифровке человеческого генома, — многие патологии связаны с нарушениями функций отдельных генов.

Таким образом, текущие научные исследования могут способствовать разработке инновационных методов терапии.

«Освоение синтеза молекул ДНК с нуля позволит детально проверить принципы действия генетического кода, подтвердить или опровергнуть множество существующих гипотез в области генетики, — отмечает профессор, — поскольку в настоящее время подобные эксперименты возможны исключительно через модификацию уже существующих молекул ДНК живых организмов».

В данном проекте исследования будут проводиться исключительно в условиях лабораторных емкостей и чашек Петри, без намерений создавать искусственную жизнь.

Тем не менее, разработанная технология обеспечит учёным беспрецедентный уровень контроля над биологическими системами человеческого организма.

Хотя основной целью проекта является исключительно медицинское применение, существует вероятность того, что технология может быть использована недобросовестными учёными в иных целях.

Как указывает профессор Билл Эрншоу, ведущий специалист по генетике из Эдинбургского университета и автор методики создания искусственных человеческих хромосом, с применением данной технологии возможно производство, в частности, биологического оружия, создание усовершенствованных людей с заранее определёнными характеристиками, либо даже формирование человекоподобных существ, обладающих человеческой ДНК.

«Джинн уже выпущен из бутылки, — отметил Эрншоу в интервью Радиокомпании Би-би-си. — Мы могли бы на данном этапе ввести определённые ограничения, однако если организация, располагающая нужным оборудованием, примет решение синтезировать что-то подобное, у нас не будет действенных мер для предотвращения этого».

Профессор Томас выражает обеспокоенность относительно возможного использования технологии медицинскими компаниями, занимающимися разработкой терапевтических методов, порождённых собственными исследованиями.

«Если удастся создать искусственные органы синтетическим путём или даже синтетических людей, — отмечает она, — возникают вопросы о правовом владении такими объектами, а также о том, кому будут принадлежать данные, полученные в результатах подобных экспериментов».

В связи с потенциальной вероятностью злоупотребления технологией администрация фонда Wellcome была вынуждена публично обосновать решение о финансировании данного исследования.

По словам доктора Тома Коллинза, принимавшего окончательное решение по выделению средств и давшего согласие на поддержку проекта, было проведено тщательное взвешивание всех аргументов «за» и «против».

«Мы задавали себе вопрос о последствиях бездействия, — пояснил учёный в интервью Би-би-си. — В конечном счёте такая технология будет разработана в любом случае.

Выполняя это исследование сейчас, мы стремимся максимально ответственно подойти к процессу и заблаговременно начать обсуждение этических и моральных аспектов».

Одновременно с научными работами заранее планируется проведение специализированной программы социальных опросов, которую возглавит профессор Джой Чжан — социолог из Кентского университета.

«Наша цель — получить представление об отношениях различных групп: экспертов, представителей социальных наук и широкой общественности к данной технологии, а также ее возможной полезности, — поясняет профессор Чжан. — Помимо этого, мы намерены выявить вопросы и опасения, которые могут возникнуть у участников опроса относительно данной технологии».

Источник