Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Biohacking
  • M-Health
  • bio-mol-tekst-2021

О генах и не только

«Нет гена зависимостей, как нет и гена шизофрении»

Екатерина Дранкина, Plus‑one.ru

В 2020 году Нобелевская премия по химии была вручена за метод редактирования генома CRISPR/Cas9. Эта технология открывает перед человечеством обширные перспективы в борьбе с тяжелыми генетическими заболеваниями, но и ставит новые этические вопросы. Plus‑one поговорил с профессором Сколковского института науки и технологий, заведующим лабораторией Института молекулярной генетики РАН Константином Севериновым о том, как меняется генофонд человека, существует ли «дурная генетика» и может ли коронавирус изменить нас как вид.

severinov.jpg

Константин Северинов. Фото из личного архива.

– Пандемия коронавируса – не первое, но очень масштабное столкновение человечества с мощным противником такого сорта. Эта встреча может изменить нашу генетику?

– Если речь о том, изменится ли геном людей, которые были инфицированы коронавирусом, и будут ли они передавать эти изменения следующим поколениям, то ответ – наверняка нет. Вирус «сделан» на основе рибонуклеиновой кислоты (РНК), а наши гены – на основе дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Переход из РНК в ДНК не невозможен, но происходит крайне редко.

Можно посмотреть на вопрос иначе: если представить себе, что те, кто умирают, имеют какие-то особенные генетические свойства то, наверное, количество людей с такими свойствами после пандемии уменьшится. Как следствие, в следующем поколении их гены будут менее представлены. Но такого, скорее всего, тоже не произойдет. Подавляющее большинство смертей приходится все-таки на людей пожилого, не детородного возраста.

– Возможно ли, что есть люди, которые именно в силу своей генетики «невкусные» для этого вируса? Ведь есть же случаи, когда, не имея антител, люди контактируют с больными и не заражаются.

– Это, в принципе, возможно, но происходит ли так на самом деле с коронавирусом, мы не знаем. В случае пандемии ВИЧ, которая с нами уже более 35 лет, ученым известно, что некоторые люди из-за генетических особенностей менее приспособлены для заражения вирусом. Именно с целью создать человека с повышенной устойчивостью к ВИЧ китайским биологом и биофизиком Хэ Цзянькуем была предпринята в 2017 году попытка эмбрионального генного редактирования.

– ВОЗ предупреждает, что следующие пандемии будут еще более опасными из-за растущей устойчивости микробов к антибиотикам. С этим можно что-то сделать?

– Золотой век антибиотиков пришелся на 1950-1960-е. В те годы были открыты и введены в практику большинство из используемых сейчас препаратов. Однако очень скоро медики стали замечать, что патогенные микробы все чаще и чаще устойчивы к антибиотикам. Сейчас бактерий, обладающих множественной лекарственной устойчивостью, стало еще больше. Многие люди умирают от осложнений ковида, вызванных бактериальными инфекциями, просто потому, что ни один из имеющихся антибиотиков не действует, не способен подавить рост патогенных бактерий.

Антибиотики в природе используются бактериями и грибами для того, чтобы отгородить себе небольшой участок, на котором они будут жить и не пускать туда других. Очевидно, что клетка, которая выделяет наружу антибиотики, сама к ним должна быть устойчива. И действительно, у продуцентов антибиотиков есть гены, которые обеспечивают устойчивость к этому антибиотику. В отличие от нас, бактерии легко обмениваются генами. Как только мы начинаем широко использовать антибиотики, бактерии разных видов очень быстро «делятся» друг с другом «полезными» генами устойчивости и вытесняют бактерии, у которых его нет. Можно искать и вводить в практику новые препараты, но проблема дурной бесконечности останется – устойчивость неизбежно возникнет.

– Какая-то альтернатива антибиотикам может быть изобретена?

– Есть люди, которые считают, что в качестве альтернативы можно использовать бактериофаги, то есть вирусы бактерий, которые, в отличие от антибиотиков, очень избирательно убивают бактерии только определенного вида (или даже конкретные штаммы одного вида). Интересно, что это «лекарство» способно размножаться, пока есть чувствительные к нему клетки. В общем, шик, блеск, красота, но на самом деле есть целый ряд причин, почему с точки зрения современных технологий и организации системы здравоохранения индустриальное производство и использование бактериофагов неэффективно. Например, бактериофаги в конечном счете растворяют зараженную клетку, а токсины, которые она содержит, оказываются у человека в крови. Иммунная система человека быстро учится узнавать бактериофаги и уничтожать их. Кроме того, у бактерий есть масса способов стать устойчивым к фагам – это происходит даже быстрее, чем с антибиотиками.

– Давайте поговорим про биоэтику. Вы упомянули китайского ученого Хэ Цзянькуя, который отредактировал гены эмбрионов. Для него эксперимент закончился тюрьмой. Как в будущем будет развиваться тема коррекции генома человека?

– С одной стороны, специальный, по-моему, английский биоэтический комитет высокого уровня в принципе признал возможность коррекции генетических заболеваний человека. Понятно, почему. Есть тяжелые генетические заболевания, вылечить которые нельзя иначе как с помощью генного редактирования. Есть соответствующая технология CRISPR/Cas9 – генные ножницы. Но дальше возникают вопросы, так как нет гарантий, что следующие эксперименты, наподобие того, как провел Хэ Цзянькуй, будут удачными.

Допустим, мы хотим избавить человечество от какой-то генетической болезни – например, от муковисцидоза. Казалось бы, делов-то: взять и поменять испорченную копию гена на хорошую с помощью генных ножниц. Но применить технологию можно только к оплодотворенной яйцеклетке, если речь идет об уже родившемся человеке, потребуется изменить миллиарды клеток его или ее легких, а это сейчас невозможно. А если отредактировать оплодотворенную яйцеклетку, подсадить ее маме (родной или суррогатной – неважно) – то все клетки этого нового человечка не будут содержать мутации, ответственной за развитие муковисцидоза, так как все клетки нашего организма содержат такую же ДНК, как была в оплодотворенной яйцеклетке.

Проблема в том, что мы не можем гарантировать, что когда мы изменяем с помощью CRISPR/Cas9 какие-то, с нашей точки зрения, неправильные участки ДНК, мы не меняем ничего другого. Генные ножницы могут давать осечки, которые могут привести к нежелательным и непредсказуемым последствиям. Возникает проблема: кто будет за это нести ответственность, кто будет таких больных детей содержать, каковы будут их права, кому они должны предъявлять иски? Есть и другой вопрос – насколько этично лечить от болезни, которая даже еще не развивалась и, может быть, не разовьется. У этих людей ведь никто не спросил – поскольку они еще не рождены.

Этические барьеры связаны с тем, что общество с подозрением относится ко всему новому. И это правильно. Но распространение и принятие технологии часто «задним числом» решает этические проблемы. В 1970-х годах, когда оплодотворение in vitro только появилось, все кричали: «Ужас! Ужас!» Но конца света не произошло, и границы допустимого раздвинулись. Думаю, что так произойдет и с технологией генного редактирования.

– Есть данные о большей распространенности тех или иных болезней у народов, стремящихся сохранить свою национальную идентичность. Получается, что генные ножницы в таких случаях будут особенно полезны?

– Повторюсь, это довольно сложная штука. Например, у евреев большая частота генетической болезни Тея-Сакса (в организме ребенка перестает вырабатываться фермент гексозаминидаза А, нехватка которого приводит к разрушению головного и спинного мозга. – Прим. Plus-one.ru), чем у других народов. Но «излечение», приведение в норму этого гена, возможно, приведет к нежелательным незапланированным последствиям. Ведь вариант гена, который может приводить к этому тяжелому нейродегенеративному заболеванию, в определенных контекстах приводит к более высокой плотности контактов нервных клеток, что, в свою очередь, может отражаться, например, на когнитивных способностях. Или взять случай Стивена Хокинга. Мы же не можем быть уверенными, что если бы он был здоров, то стал бы тем, кем он стал.

– Можно ли прогнозировать, что из-за всех этих рисков со временем человечество откажется от традиционного способа делать детей? Через пробирку выглядит как-то надежнее.

– Хочется верить, что нет. Во всяком случае, это будет грустно. На самом деле традиционный способ очень надежен. Природа создала механизмы «защиты от дурака»: он заключается в том, что у нас двойной набор хромосом. Для того чтобы родить ребенка с генетическим заболеванием, нужно, чтобы оба родителя передали ему поврежденные копии одного и того же гена. Подавляющее большинство людей, если и являются носителями каких-то серьезных заболеваний, имеют изменения в разных генах.

– Как вы относитесь к такому понятию, как «дурная генетика»?

– Для меня это социальная конструкция в головах привилегированного класса, или людей, относящих себя к таковому. Себя они считают носителями генов успешности, интеллигентности и так далее, а представителей низших классов – носителями генов, отвечающих за какие-то неприглядные зависимости, дурные наклонности... На самом деле не существует ни того, ни другого. Нет гена зависимостей, так же как нет гена шизофрении. Есть некоторая генетическая составляющая, но определить четко, какой это ген, какая комбинация опечаток/мутаций в наших геномах вызывает такие сложные свойства, мы не можем. Все разговоры о генах интеллекта, генах способности к теннису или плаванью и прочему – это городские легенды.

– В целом генофонд человечества ухудшается или улучшается?

– Не очень понятно, с чем сравнивать. Количество мутаций, которые отрицательно влияют на приспособленность к жизни в саванне, где мы возникли как вид, у современных людей выше, чем у людей далекого прошлого. У меня, например, наследственная близорукость, и на заре человечества у меня не было бы никаких шансов передать свои гены потомству, я был бы съеден хищником или убит соплеменниками до наступления половой зрелости. Но современный человек имеет огромное количество костылей: культурных, социальных, физических и медицинских. Поэтому с одной стороны, люди, которые раньше не выжили бы, передают свои гены потомству, а с другой стороны, мы рожаем не по 10 детей, как раньше, а по одному-два, ведь у нас больше нет необходимости играть в эволюционную рулетку и смотреть, кто выживет. Но я бы не стал говорить, что генофонд становится хуже: он просто меняется. Мы становимся более приспособленными к жизни в городах, в информационном обществе, а не там, где мы произошли как вид.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

геном человека эволюция человека генотерапия Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Новый взгляд генетиков на развитие Homo

Использование компьютерных моделей в сочетании с данными генетики позволило выяснить новые подробности взаимоотношений различных представителей рода Homo.

читать

Ученые проследили генетическую и лингвистическую историю славяно-балтоязычных народов

Почему западные и восточные славяне отличаются от южных, насколько близки русские, украинцы и белорусы, а также кого можно считать славянами: результаты многолетнего исследования международной группы генетиков и лингвистов.

читать

Ученый из Германии открывает тайны «денисовцев»

Доктор Сванте Паабо, руководитель группы палеогенетиков Института эволюционной антропологии им. Макса Планка – о непростых отношениях разных групп вида Homo Sapiens.

читать

Древний геном открывает свои секреты

Результаты анализа генома девочки, останки которой найдены в 2008 году в Денисовской пещере на Алтае, пролили свет на родственные связи между «денисовским человеком» и современными людьми.

читать

Генетики считают, что современные люди не скрещивались с неандертальцами

Новые данные, полученные группой генетиков из Кембриджского университета, ставят под сомнение теорию палеогибридизации, согласно которой современные люди в определенный момент могли скрещиваться с неандертальцами.

читать