Книга недели: Машина творения и лабораторные гамбургеры

«Машина творения. Новые организмы, редактирование генома и лабораторные гамбургеры»

Эми Уэбб, Эндрю Гессель

«Совместными усилиями биологи, инженеры, программисты и многие другие специалисты изобрели машину творения — комплексную систему, включающую людей, научные лаборатории, вычислительные устройства, государственные структуры и предприятия, которые создают новые интерпретации жизни и новые ее формы.

Книгу Эми Уэбб и Эндрю Гесселя опубликовало издательство «Альпина нон-фикшн» Изображение: © Издательство «Альпина нон-фикшн»

Машина творения служит двигателем великой трансформации человечества, которая уже началась. Пройдет совсем немного времени, и жизнь больше не будет делом случая, а станет результатом замысла, отбора и выбора. Машина творения будет решать, как нам осуществлять зачатие детей и какое определение дать семье, как распознавать болезни и бороться со старением, где строить дома и как питаться. Она сыграет важнейшую роль в ликвидации последствий изменения климата и в конечном счете в нашем выживании как вида в долгосрочной перспективе».

«Как мы продвинулись от перемалывания коровьей поджелудочной железы и извлечения из нее инсулина до высокотехнологичной помпы и синтетического инсулина человека, которым пользуется сегодня уже ставший взрослым Билл? Вскоре после того, как Бантинг и Бест доказали пригодность бычьего инсулина, фармацевтическая компания Eli Lilly запустила его производство; однако в 1923 году технологический процесс шел медленно, был дорогостоящим и обернулся непредвиденной проблемой в цепи поставок — список очередников, нуждающихся в инсулине, существенно превышал возможности фермеров по выращиванию и забою скота. Ученые изыскали другие приемлемые для людей варианты (вытяжка из поджелудочных желез свиней позволила получить годный для использования инсулин), но рационального способа производства препарата в достаточных масштабах не существовало. Для получения всего полукилограмма инсулина требовалось четыре тонны поджелудочных желез — то есть нужно было собрать эти органы примерно от 23 500 животных. Такого количества хватало примерно на 400 000 флаконов с инсулином — столько уходило на лечение 100 000 пациентов в течение месяца».

Фредерик Бантинг (справа) и Чарльз Бест сделали первый шаг в эпоху биотехнологий Фото: © Courtesy of Thomas Fisher Rare Book Library, University of Toronto

«Но, возможно, нам стоило бы позаимствовать несколько неандертальских генов, чтобы слегка подправить собственную биологию. У неандертальцев не было целиакии — аллергии на глютен, которой подвержены некоторые из наших современников. Их иммунная система реагировала иначе, чем наша. Это могло бы помочь ученым понять, как бороться с аутоиммунными заболеваниями, такими как ревматоидный артрит, рассеянный склероз и болезнь Крона. Кости у неандертальцев были чрезвычайно крепкими, и мы могли бы позаимствовать у них гены, отвечающие за плотность костей, чтобы избавиться от остеопороза, которым страдают сотни миллионов женщин».

«В мае 2021 года эпохальное исследование, призванное вернуть зрение людям с редким генетическим заболеванием, вызывающим слепоту, показало, как можно использовать технологию CRISPR для редактирования ДНК непосредственно в организме пациента. Дефект в гене CEP290 медленно разрушает светочувствительные клетки сетчатой оболочки глаз до тех пор, пока не останется совсем мало здоровой ткани. Зрение ухудшается, и впоследствии остается лишь узкая, с кончик карандаша, щель, сквозь которую человек видит внешний мир. Поскольку сетчатка чрезвычайно сложный и хрупкий орган, врачи не могут заменить ее путем пересадки, а извлечение клеток для лабораторных манипуляций — задача слишком сложная. Поэтому ученые стали думать, как создать полезный вирус — такой, который, как мы уже объясняли, будет лишь контейнером для биологического кода — чтобы передать клетке новые генетические инструкции и полномочия на самостоятельное применение CRISPR внутри сетчатки. CRISPR действует как врач в микрохирургии: корректирует мутацию гена CEP290, чтобы он вырабатывал белок, способный восстановить светочувствительные клетки и в конечном итоге зрение пациента. Это инновационное исследование открывает большие перспективы. Однако учитывая предрасположенность вирусов к двойному использованию, есть все основания полагать, что можно их модифицировать и для достижения обратного результата. Чтобы они вызывали мутации, а не боролись с ними».

Эндрю Гессель стоял у истоков современной синтетической биологии Фото: © Creative Commons CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication

«Чтобы максимально реализовать потенциал синтетической биологии и при этом свести к минимуму серьезные риски, нужно представить себя в таком неведомом будущем, где нормативно-правовое регулирование, геополитические соглашения и инвестиционные стратегии иные, нежели сегодня. В этом будущем доверие станет возможным благодаря всеохватности, информационному взаимодействию и ответственности за результат. В этом будущем научные знания и понимание демократизируются, религия сосуществует с наукой, а политика расчищает путь для инноваций».

Эми Уэбб, Эндрю Гессель. «Машина творения. Новые организмы, редактирование генома и лабораторные гамбургеры». М.: «Альпина нон-фикшн», 2024. — 472 c.