Редактируя человечество: Революция CRISPR и новая эра изменения генома (страница 6)

Страница 6

Из-за такого количества приехавших на конференцию знаменитостей дискуссия рабочей группы с руководителями трех государственных компаний по биотехнологии CRISPR казалась чем-то второстепенным. Все три компании были созданы учеными, непосредственно участвовавшими в драме вокруг CRISPR: Чжан и Дудна стали соучредителями Editas Medicine, но Дудна покинула компанию из-за патентного спора и позже присоединилась к основателям Intellia Therapeutics. Тем временем Шарпантье основала собственную компанию CRISPR Therapeutics. Кэтрин Босли заявила, что открытие CRISPR – «величайшее событие в биологии целого поколения», выходящее за рамки фантастики в лечении генетических заболеваний. Генеральный директор CRISPR Therapeutics Сэм Кулкарни сказал, что этот метод захватил воображение миллионов людей из-за простоты использования. «Он совершенно демократизировал технологию [редактирования генов]». Руководитель компании Intellia Джон Леонард объявил, что клинические исследования CRISPR неизбежны, и предположил, что CRISPR «в короткие сроки станет стандартом лечения серповидноклеточной анемии».

Босли признала, что у CRISPR есть и темная сторона. Технологии не бывают хорошими или плохими, все зависит от того, как мы их применяем. Об этом же говорил и папа Франциск, лично обращаясь к нескольким сотням участников конференции в потрясающем зале аудиенций, интерьер которого напоминает голову змеи. Понтифик напомнил о необходимости защиты окружающей среды и осторожности в применении метода редактирования генов. Он отметил «большие успехи ученых в создании новых лекарств», особенно тех, что используются при лечении редких аутоиммунных и нейродегенеративных заболеваний. Однако наука, по его словам, открыла новые методы

столь глубокого и точного вмешательства, что для нас стало возможным изменять нашу ДНК. Здесь мы видим необходимость повышать осведомленность об этической ответственности по отношению к человечеству и окружающей среде, в которой мы живем. Хотя Церковь одобряет все меры, применяемые в исследованиях и направленные на заботу о наших страдающих братьях и сестрах, она также помнит об основном принципе, что «не все технически выполнимое этически приемлемо»[44].

Это было заявление, грамотно составленное при участии Босли и руководителей других CRISPR-компаний. О нем быстро забыли, когда Кэти Перри и другие VIP-персоны выстроились в очередь, чтобы приложиться к папскому перстню. Никто, даже сам папа римский, не знал о том, что на другом конце света китаянка находилась на первых неделях беременности. Она вынашивала близнецов, чья ДНК была создана не Богом, но обычными руками амбициозного специалиста по генной инженерии при содействии знакомого эмбриолога.

Это было в высшей степени порочное зачатие.

Опасения, что какой-то ненадежный ученый осмелится переписать священный текст генома, существовали десятки лет, хотя отражалось это в большей мере в фантастических сценариях. Однако исследование 2015 г., проведенное группой китайских ученых, впервые показало, что люди науки были готовы исправлять ген болезни у эмбриона человека уже через несколько часов после экстракорпорального оплодотворения. С точки зрения этики это был гигантский скачок за мифическую красную линию, когда люди начинают играть в Бога в вопросах своей генетической судьбы. В течение следующих трех лет многие авторитетные медицинские сообщества опубликовали десятки научных докладов об этических плюсах и минусах редактирования генома[45]. Пока ученые и специалисты по этике дискутировали, генетик из Австралии Дэниел Макартур написал в Twitter: «Мои внуки будут обследованы на стадии эмбриона и отредактированы. Это не повлияет на то, что означает быть человеком. Это подобие вакцинации».

Несколько научных групп, преимущественно из Китая, сообщили о проведении экспериментов на эмбрионах человека без последующей имплантации этих модифицированных эмбрионов. Но молодой китайский ученый, который пять лет проходил стажировку в США, осмелился сделать следующий злосчастный шаг. Хэ Цзянькуй предположил, что его новаторская работа будет по достоинству оценена на родине и за рубежом, результаты будут опубликованы в ведущем мировом журнале, что поставит его в один ряд с его героем – лауреатом Нобелевской премии Робертом Эдвардсом, соавтором изобретения метода ЭКО.

Однако не последовало ни признания, ни одобрения, ни статьи в Nature. Вместо этого были возмущение и яростное, почти всеобщее осуждение. Работа была небрежной, безответственной, опрометчивой, неэтичной и, пожалуй, преступной, поставившей серьезные вопросы о здоровье двух детей. Карьера Хэ Цзянькуя рухнула в одно мгновение: он был помещен под домашний арест, уволен из университета и в конечном итоге приговорен к трем годам тюрьмы. Эта история не напугала генетика из России, и он объявил о своем намерении взять дело в свои руки и использовать редактирование генов методом CRISPR, чтобы помочь парам с наследственной глухотой. «Мы продолжаем приближаться к крайней черте, и, по сути, ее не существует», – заявил научный журналист Регаладо[46].

Директор Национального института здравоохранения Фрэнсис Коллинз выступает категорически против любых попыток вмешательства в ДНК эмбрионов человека. «Эволюция работала над оптимизацией генома человека на протяжении почти четырех миллиардов лет. Неужели мы действительно думаем, что небольшая группа умельцев в области генома человека может добиться лучших результатов без всяких непредвиденных последствий?» – говорит он[47]. Многие ведущие ученые призвали ввести временный мораторий, чтобы дать специалистам и другим заинтересованным сторонам время обдумать основания и обстоятельства, при которых может быть одобрено редактирование зародышевой линии[48]. Однако другие исследователи не видят никакой опасности в перспективе наследуемого редактирования генома. Джордж Чёрч из Гарвардского университета, ветеран геномной инженерии, сохраняет непредвзятое отношение к этому вопросу. «Я не думаю, что голубые глаза и [дополнительные] 15 баллов IQ действительно представляют угрозу здоровью населения, – сказал он в интервью британской газете. – И не считаю это опасным для нашей морали»[49].

Великий физик Стивен Хокинг в своей последней книге предсказал наше приближение к эре того, что он назвал самостоятельной эволюцией. «Мы сможем изменять и улучшать нашу ДНК, – писал Хокинг. – Мы расшифровали ДНК, и это означает, что мы прочитали "книгу жизни" и теперь можем приступать к внесению исправлений»[50]. Тем не менее для Хокинга опасный путь не ограничивался лечением разрушительных заболеваний, таких как его собственная болезнь – медленно прогрессирующая форма бокового амиотрофического склероза. Хокинг верил в то, что ученые будут использовать технологии, подобные CRISPR, для изменения и улучшения таких качеств, как интеллект, память и долголетие, – даже нарушая закон, если это понадобится. Такой способ создания «сверхлюдей» будет доступен лишь для богатой элиты, что приведет к конфликту с обычными людьми. Хокинг продолжает:

Как только появятся эти сверхлюди, возникнут серьезные политические проблемы с неулучшенными людьми, которые не выдержат конкуренции. Можно предположить, что они вымрут или потеряют всякое значение. Вместо этого будет раса саморазработанных существ, которые будут улучшать себя со все возрастающей скоростью.

Сразу возникло опасение, что гнусные действия одного ученого могут помешать существенному прогрессу в использовании CRISPR и других методов редактирования в генной терапии у детей и взрослых. Когда я разговаривал с друзьями и учеными в аудитории, я слышал, как один из выдающихся специалистов редактирования генома высказывал многочисленные опасения по поводу CRISPR-младенцев, считая их «угрозой» будущего терапевтического редактирования генома.

К счастью, эти страхи пока не подтвердились. Несмотря на то что эта область науки только начинает развиваться, она подает надежды клинического применения для пациентов с онкологией, заболеваниями крови, наследственными формами слепоты и многими другими болезнями. По словам Федора Урнова, мы снимаем страховочные колесики с велосипеда. «Мир увидит, что CRISPR способен действительно принести пользу»[51].

Глава 2
На голову выше

26 июня 2000 г. президент Билл Клинтон вошел в Восточную комнату Белого дома в сопровождении двух известных ученых, Фрэнсиса Коллинза и Крейга Вентера. Клинтон объявил о важной вехе проекта «Геном человека» – получении чернового наброска последовательности генома человека, «книги жизни». Спутниковая трансляция с Даунинг-стрит, 10 показывала сияющее лицо премьер-министра Великобритании Тони Блэра, размахивавшего флагом в честь британских членов научной группы, внесших свою лепту в расшифровку около трети генома.

В течение двух лет две команды ученых, напоминавшие по численности небольшие армии, работали, соревнуясь друг с другом, для достижения этой грандиозной цели. В одном углу ринга был Коллинз, фельдмаршал финансируемого государством международного альянса по расшифровке ДНК человека. Приз представлял собой карту сокровищ человеческого генома с последовательностью из 3 млрд букв ДНК-алфавита (четырехбуквенный код химических соединений, сокращенно А (A), Ц (С), Т (T), Г (G)), объединенных в двадцать три пары хромосом.

В противоположном углу ринга находился Вентер, ученый и предприниматель, который нагло начал враждебный захват проекта «Геном человека». Он поделился своими планами с Коллинзом в зале ожидания United Airlines в вашингтонском аэропорту имени Даллеса, а затем со всем миром на обложке The New York Times. Его новая компания Celera Genomics пообещала пробиться через многолетнюю правительственную неэффективность и бюрократию, чтобы сформировать последовательность быстрее и дешевле, используя целый ряд новейших секвенаторов, названных в честь научно-фантастических персонажей, а также мощный суперкомпьютер Compaq для обработки данных. В качестве утешительного приза Вентер предложил Коллинзу провести секвенирование генома мыши. Почти в мгновение ока ситуация изменилась: «Дарт Вейдер» из компании Вентера получил арсенал и преимущество, в то время как Коллинз и его союзники превратились в отважных повстанцев, загнанных в угол.

Когда публичные споры между группами переросли в явную вражду, возникла угроза запятнать репутацию руководителей проекта, не говоря уже о цели миссии. Белый дом поспособствовал временному перемирию, чтобы провести историческое празднование[52]. Клинтон назвал достижение генетиков «самой важной и самой удивительной картой, когда-либо созданной человечеством… Это язык, на котором Бог создал жизнь». Фраза «ученые расшифровали генетический код человечества» стала заголовком на первой полосе The New York Times[53].

Однако кто же был обладателем этого взломанного кода? Представители Национального института здравоохранения собрали образцы ДНК у десятков анонимных добровольцев, которые вызвались участвовать в проекте в ответ на объявление, опубликованное в марте 1997 г. в газете The Buffalo News молекулярным генетиком Питером де Йонгом (в проекте возглавлял направление по созданию библиотек ДНК). Спустя годы генетический анализ показал, что участник с кодовым названием RP11, внесший наибольший вклад, скорее всего, был афроамериканцем[54]. Как и любой другой человек, RP11 и другие доноры ДНК были мутантами, геном которых содержал сотни или тысячи вариантов ДНК, предрасположенных к развитию редких и распространенных заболеваний, включая сахарный диабет первого типа и гипертонию[55]. Celera взяла образцы ДНК у пяти добровольцев разного этнического происхождения. Позже Вентер признался, что одним из них был он сам.

[44] Pope Francis, "Address of His Holiness Pope Francis to participants at the International Conference organized by the Pontifical Council for Culture on Regenerative Medicine," April 28, 2018, http://w2.vatican.va/content/francesco/en/speeches/2018/april/documents/papa-francesco_20180428_conferenza-pcc.html.
[45] C. Brokowski, "Do CRISPR Germline Ethics Statements Cut It?," The CRISPR Journal 1, (2018): 115–125, https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/crispr.2017.0024.
[46] April Glaser and Will Oremus, "Tomorrow's Children, Edited," Slate, November 28, 2018, https://slate.com/technology/2018/11/if-then-podcast-antonio-regalado-crispr-human-gene-editing-china.html.
[47] Francis Collins, "Experts debate: Are we playing with fire when we edit human genes?," STAT, November 17, 2015, https://www.statnews.com/2015/11/17/gene-editing-embryo-crispr/#Collins.
[48] E. S. Lander et al., "Adopt a moratorium on heritable genome editing," Nature, March 13, 2019, https://www.nature.com/articles/d41586–019–00726–5.
[49] Rachel Cocker, "This Harvard scientist wants your DNA to wipe out inherited diseases – should you hand it over?," Telegraph, March 16, 2019, https://www.telegraph.co.uk/global-health/science-and-disease/harvard-scientist-wants-dna-wipe-inherited-diseases-should/.
[50] Sarah Marsh, "Essays Reveal Stephen Hawking Predicted Race of 'Superhumans'," The Guardian, October 14, 2018, https://www.theguardian.com/science/2018/oct/14/stephen-hawking-predicted-new-race-of-superhumans-essays-reveal.
[51] Rob Stein, "First U. S. Patients Treated With CRISPR As Human Gene-Editing Trials Get Underway," NPR, April 16, 2019, https://www.npr.org/sections/health-shots/2019/04/16/712402435/first-u-s-patients-treated-with-crispr-as-gene-editing-human-trials-get-underway.
[52] White House, "Announcing the Completion of the First Survey of the Entire Human Genome at the White House," YouTube video, 40:32, last viewed June 26, 2020, https://www.youtube.com/watch?v=Y_8XRkb-wbY.
[53] Nicholas Wade, "Genetic Code of Human Life Is Cracked by Scientists," The New York Times, June 27, 2000, http://movies2.nytimes.com/library/national/science/062700sci-genome.html.
[54] Kevin Davies, "Deanna Church on the Reference Genome Past, Present and Future," Bio-IT World, April 22, 2013, http://www.bio-itworld.com/2013/4/22/church-on-reference-genomes-past-present-future.html.
[55] R. Chen and A. J. Butte, "The reference human genome demonstrates high risk of type 1 diabetes and other disorders," Pacific Symposium on Biocomputing, 2011 (2010): 231–242, https://www.worldscientific.com/doi/abs/10.1142/9789814335058_0025.