Генетическая модификация человека. Генномодифицированная реальность. Почему в результатах Хэ сомневаются

Ребята, мы вкладываем душу в сайт. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

Уже не раз художественные выдумки фантастов воплощались учеными в реальность. Телефон, подводная лодка, ракета и многое-многое другое. И вот снова идея фантастических романов обрела реальную основу - на этот раз в области генной инженерии. Вполне возможно, что мифический «источник молодости» найден, и это как раз заслуга генетиков. Ведь пока неизвестны точные механизмы старения, но доказано, что процессы увядания напрямую зависят от состояния теломер - концевых участков хромосом: чем они длиннее, тем дольше живет человек.

В 2016 году 45-летняя директор BioViva USA Inc. Элизабет Пэрриш (Elizabeth Parrish) утверждала, что успешно прошла курс генной терапии против старения. Терапия предполагала устранение двух основных эффектов от процесса старения: укорачивание теломер и потеря мышечной массы.

Теломеры - это участки хромосом, которые отвечают за количество делений клетки до ее уничтожения. Хотя длина теломер у каждого человека индивидуальна, рождается человек с длиной теломер 15–20 тыс. пар нуклеотидов, а умирает с длиной 5–7 тыс. Длина их постепенно уменьшается за счет процесса, называемого пределом Хейфлика , - это количество делений клеток, примерно равное 50. После этого в клетках начинается процесс старения. В ходе исследований выяснили, что ДНК может восстанавливаться за счет фермента теломераза , который взаимодействует с теломерами и «возвращает» их изначальную длину.

Процесс восстановления теломер на данный момент запускает модифицированная РНК, которая несет в себе ген обратной теломеразной транскриптазы (TERT). После того как РНК была введена в теломеру, она повышает активность теломеразы на 1−2 дня. За это время она активно удлиняет теломеры и после этого распадается. Полученные в итоге клетки ведут себя аналогично «молодым» и делятся во много раз интенсивнее, чем клетки контрольной группы.

Благодаря такому способу удалось удлинить теломеры более чем на 1 000 нуклеотидов, что примерно равно нескольким годам человеческой жизни. Этот процесс безопасен для здоровья и не приводит к ненужным модификациям и мутациям клеток, так как иммунная система не успевает отреагировать на введенную в организм РНК.

Лаборатория SpectraCell подтвердила , что успех терапии возможен. В 2015 году перед началом терапии у Элизабет взяли кровь на анализ: длина теломер лейкоцитов составила 6,71 тыс. пар нуклеотидов. В 2016 году после окончания терапии кровь Пэрриш снова взяли на анализ: длина теломер лейкоцитов увеличилась до 7,33 тыс. пар. И это означает, что лейкоциты крови испытуемой «помолодели» примерно на 10 лет. Процедуру Пэрриш проходила в Колумбии, поскольку в США такие эксперименты запрещены.

Результаты исследования были подтверждены двумя независимыми организациями - бельгийской некоммерческой организацией HEALES (HEalthy Life Extension Company) и британским Исследовательским фондом биогеронтологии (Biogerontology Research Foundation). Результаты пока не подвергались экспертным оценкам.

Вторая цель терапии была направлена на попытку подавить выработку белка миостатина : он подавляет рост и дифференцировку мышечной ткани. Образуется этот белок в мышцах, затем выделяется в кровь. У человека миостатин закодирован в гене MSTN. Исследования на животных уже показали, что блокирование действия миостатина приводит к значительному увеличению сухой мышечной массы с практически полным отсутствием жировой ткани.

Мнение самой Элизабет: «Нынешняя терапия по „удлинению“ теломер предлагает пока только изменение образа жизни пациента: отказ от мяса, спорт, избежание стрессовых ситуаций. Я считаю это малоэффективным. А вот достижения в области биотехнологии - лучшее решение, и если результаты эксперимента, проведенного на мне, точны, то мы сделали огромный прорыв в науке».

Данная терапия поможет проводить эксперименты для исследований медицинских препаратов и моделирования заболеваний более быстро и качественно, а в перспективе может использоваться для продления жизни.

Возможно, Элизабет Пэрриш стала пионером в области генной терапии, связанной с борьбой со старением, и даже более того, это может быть первым шагом на пути к бессмертию. А как вы считаете, мы близки к научному прорыву или это все огромных масштабов пиар-ход?

Китайский ученый Цзянькуй Хэ в понедельник объявил, что первые в истории генно-модифицированные люди уже живут среди нас: речь идет рождении девочек-близнецов, у которых с помощью технологии CRISPR был искусственно изменен ген, отвечающий за восприимчивость к ВИЧ. В этой сенсационной истории пока много неясного.

В первую очередь, о самом эксперименте автор объявил не общепринятым способом - с помощью публикации в научном журнале, а в видеоролике(https://www.youtube.com/watch?v=th0vnOmFltc ) на YouTube. Университет, где работал Цзянькуй Хэ, открестился от этого проекта, коллеги осудили экспериментатора, а китайские власти начали расследование. N + 1 попросил ученых рассказать, насколько реалистичной выглядит история, рассказанная китайским ученым, насколько доступен метод генной модификации человеческих эмбрионов, какие риски и опасности могут возникать в таких экспериментах, почему в большинстве западных стран такие эксперименты запрещены и можем ли мы в скором будущем ждать генно-модифицированных спортсменов, интеллектуалов или «служебных людей».

Что произошло?

Если очень коротко: Цзянькуй Хэ из Южного университета науки и технологий в Шэньчжэне отредактировал методом CRISPR/Cas9 зиготу, полученную в результате оплодотворения яйцеклетки матери сперматозоидом ВИЧ-инфицированного отца (с неопределяемым уровнем вирусной нагрузки), модифицировав в ней ген CCR5. Эта мутация делает человека маловосприимчивым к риску заражения ВИЧ. Затем эмбрион была подсажен матери с помощью стандартных методов, используемых при экстракорпоральном оплодотворении (ЭКО), и в результате родились девочки-близнецы - Лулу и Нана.

Хэ заявляет, что еще одна женщина сейчас беременна генно-модифицированным ребенком, а семь других пар участвуют в эксперименте, в настоящее время, впрочем, приостановленном «в связи с текущей ситуацией».

Что такое CRISPR-Cas

История систем CRISPR-Cas далека от человека - в природе они найдены у организмов, очень сильно отличающихся от нас: бактерий и архей. В этих сравнительно простых клетках CRISPR-Cas представляет собой аналог адаптивного иммунитета. Непосредственно CRISPR - это аббревиатура, описывающая участок бактериального генома, где записана информация о тех вирусах, с которыми встречались предки этой клетки. Эти данные хранятся в виде библиотеки коротких кусочков вирусной ДНК, которую бактерия получает по наследству и может пополнять самостоятельно.

Если бактерия сталкивается с вирусом, информация о котором записана в CRISPR-библиотеке, Cas-белки могут распознать и уничтожить «непрошенного гостя». Для этого необходимо представить данные из библиотеки в виде молекулы РНК. Комплекс Cas-РНК сканирует ДНК и ищет соответствия, а при совпадении - режет.

Причем же здесь генетические болезни человека? Ключевое здесь - умение Cas-белков резать ДНК в четко заданном участке. Идея заключается в следующем: вместо того, чтобы считывать РНК с CRISPR-библиотеки, ученые просто берут нужную короткую молекулу РНК (она называется гидовой, или направляющей), соответствующую определенному месту в геноме. В комплексе с белком Cas (из всего природного разнообразия CRISPR-Cas-систем для работы с животными клетками чаще всего используется белок Cas9 из стрептококка) направляющую РНК вводят в клетки. Там Cas9 находит нужный участок, например, содержащий мутацию, и вносит разрез.

Однако это еще не все. Чтобы исправить вредную мутацию, кроме комплекса белка Cas9 с РНК, в клетку нужно добавить еще «заплатку», содержащую нужную последовательность ДНК. Используя ее, системы репарации клетки «починят» порезанную ДНК и вместо мутации на этом месте появится другая, «нормальная» последовательность.

Нужно это не только и не столько для лечения.

Технология редактирования генома открывает новые горизонты для его исследователей. Возможность варьировать последовательность ДНК живых организмов существовала и раньше, но по сравнению с генно-инженерными методами, существовавшими до «эпохи CRISPR-Cas» (которая, к слову, началась всего шесть лет назад), предлагаемый механизм достаточно прост и эффективен. Он помогает быстро создавать модельные системы для самого разного класса задач, как из области фундаментальной генетики, так и в прикладной медицине, и уже стал своеобразным must have во многих биологических лабораториях.

Подробнее об этом методе можно прочесть в нашем материале «Запомните эти буквы»(https://nplus1.ru/material/2016/02/02/crisprfaq ).

Почему в результатах Хэ сомневаются?

Сомнения возникли из-за того, в какой форме было объявлено о новом результате. Во-первых, Хэ не опубликовал свою работу в научном журнале, нарушив обычную процедуру для объявления о результатах экспериментов. Статью в журнале перед публикацией обычно читают и оценивают несколько рецензентов и редактор.

Вместо этого Хэ записал ролик на YouTube, в котором объявил не только об успехе, но и о том, что родившихся девочек увидеть нельзя, а данные об их семье засекречены. Масла в огонь добавил Южный университет, где формально числится ученый, - там заявили, что он уже полгода находится в неоплачиваемом отпуске и об этой работе им ничего неизвестно.

Во-вторых, есть и сомнения более общего рода: почему, задается вопросом известный научный журналист Леонид Шнайдер, для столь эпохального эксперимента был выбран именно ВИЧ, а не какая-нибудь врожденная смертельная генетическая болезнь?

Со Шнайдером солидарен и Пауль Калиниченко - профессор Московского государственного юридического университета имени Кутафина (МГЮА), исследующий мировые практики законодательного регулирования генетических экспериментов. «Это очень странный пример. ВИЧ - это не генетическое заболевание, то есть при редактировании генома происходит не лечение, а лишь снижение риска заражения. Зато ВИЧ - заболевание очень известное. Потому что пороки сердца или гемофилия - редкие, они не так будоражат людей, многие о них вообще не слышали. С ними сенсации не создать, а с ВИЧ - можно, это пандемия, некая трибуна. Я из-за этого и усомнился в достоверности [заявлений Хэ]», - говорит Калиниченко.

А рождение генно-модифицированных людей вообще возможно?

Да, вполне - и с практической возможностью подобной работы согласны большинство экспертов. Более того, Хэ находится в одном из лучших мест для проведения таких исследований.

«Проверить сказанное сложно, но, оценивая гипотетическую возможность, мы можем опираться на историю предыдущих лет. И мы знаем, что первыми геном эмбриона человека отредактировали именно китайские ученые - этот эксперимент был проведен еще в 2015 году (правда не слишком успешно). Там речь шла о нежизнеспособных зиготах, то есть эмбрион не подсаживали матери. Годом позднее наш знаменитый соотечественник Шухрат Миталипов, работающий сейчас в Университете здоровья и наук Орегона, развил и закрепил этот опыт», - рассказывает Павел Волчков, заведующий лабораторией геномной инженерии Московского физико-технического института (МФТИ).

Миталипов по всем канонам опубликовал свою статью в Nature. В ней доказывается возможность редактирования генома человека на стадии эмбриона с целью избежать проявления генетического заболевания - гипертрофической кардиомиопатии, для которой сегодня существует только симптоматическое лечение. Препарат, редактирующий ген, вводили в зиготу - эмбрион на стадии его одноклеточного развития. Затем зиготе давали развиться до бластоцисты - первой многоклеточной стадии. Путем анализа генома клеток было показано, что редактирование состоялось. На этом эксперимент прервался.

«Как видно, все основополагающие работы были сделаны, оставалось только подсадить эту бластоцисту обратно матери - то есть проделать совершенно рутинную операцию, обычную при ЭКО, которым пользуются женщины, допустим, с непроходимостью маточных труб. Почему ранее эксперимент всегда прерывали? Чтобы не проводить незаконный эксперимент на человеке. Дело в том, что эксперименты на эмбрионах законны, так как в разных странах его до определенного возраста человеком не считают. Вот до этого оговоренного в законе возраста и доращивали многоклеточную стадию», - поясняет Волчков..

Насколько это сложно?

Судя по всему, вывести генно-модифицированных людей не очень сложно - конечно, в условиях современной лаборатории, занимающейся редактированием генома и, желательно, работающей при большой репродуктивной клинике.

«Технология микроинъекции в оплодотворенную зиготу, с помощью которой проводится редактирование генома, - это несложно, - говорит Павел Волчков. - А Хэ работал в лаборатории, где делают ЭКО. В такой лаборатории всегда под руками имеется большое количество оплодотворенных яйцеклеток от родителей, которые пытаются родить, - обычно для ЭКО забирают больше яйцеклеток, чем необходимо, на случай неудач, и они остаются в клинике. Значит, там постоянно есть возможность закалывать инструменты генетического редактирования в зиготы, давать им развиваться до определенной стадии и оценивать эффективность это процедуры».

«Методика состоит из нескольких процедур. Эмбриологические процедуры - работа с эмбрионом, с зиготой, с микроманипулятором, инъекция - могут варьироваться от лаборатории к лаборатории. Хэ, по крайней мере, по его словам в ролике, осуществлял их тем же способом, что и мы в нашей работе», - говорит генетик, проректор Российского национального исследовательского медицинского университета (РНИМУ) имени Пирогова, заведующий лабораторией редактирования генома научного центра имени Кулакова Денис Ребриков. Ранее научная группа под его руководством провела практически такой же эксперимент с человеческими эмбрионами, с той только разницей, что отредактированные яйцеклетки не были подсажены матери.

По словам Ребрикова, речь идет о стандартной процедуре лечения мужского бесплодия по протоколу ИКСИ (ICSI, Intracellular Sperm Injection Protocol), применяемой в том случае, когда сперматозоиды слишком неподвижны для зачатия: «Одновременно со сперматозоидом мы микроманипулятором вносим в яйцеклетку смесь для генного редактирования, получая тем самым зиготу», - говорит ученый.

«Для редактирования обычно используют стандартные покупные ферменты типа Cas9. Вариантов ферментов на сегодня довольно много, поэтому нельзя сказать, какой именно фермент использовал Хэ. А вот остальные компоненты реакционной смеси: направляющую фермент гидовую РНК, олигонуклеотиды и специальную "ДНК-заплатку" (фрагмент ДНК, выступающий в качестве шаблона в процессе зашивания) - как правило в каждой лаборатории делают самостоятельно», - продолжает объяснять Ребриков.

Мутация, которую вносили в эмбрионы, также не является совершенно новой. Более того, она не является и искусственной - около одного процента жителей Европе врожденным образом устойчивы к ВИЧ, то есть несут два аллеля этого мутантного гена, а 10 процентов несут один аллель.

«Эта модификация соответствует присутствующему в популяции варианту гена, который представляет собой возникший в процессе эволюции аллель, вариант гена без 32 букв. И в этом есть некое этическое облегчение ситуации, потому что мы не говорим, что мы создали новый аллель, новый вариант гена, который не встречается у людей. Тысячи людей совершенно естественным путем родились и живут именно с таким вариантом гена», - подчеркивает Ребриков.

Насколько это опасно?

Методика уже опробована, но переход из лаборатории к клинической практике - совсем другое дело, и у фармацевтических компаний на это уходят годы, если не десятки лет. С чисто технической стороны дела, для обеспечения безопасности нужно быть уверенным в двух вещах: метод эффективно редактирует целевой участок ДНК, причем это происходит на статистически значимой выборке с малым процентом отказов (редактирование таргетного локуса), и при этом редактированию не подвергаются другие участки генома (нередактирование неспецифичного локуса).

«Учитывая масштабы центра, с которым работал Хэ, эту методику, скорее всего, отрабатывали три-четыре года. Набрали информацию на эмбрионах и, исходя из своих статистических данных, разрешили себе поставить подобного рода эксперимент», - предполагает Волчков.

Сама по себе генетическая терапия ВИЧ - тоже не абсолютная новость. Компания Songamo тестирует этот метод для лечения вируса, но только на соматических, «обычных» клетках, а не стволовых клетках эмбрионов. Дело дошло до клинических испытаний, а это значит, что по проблеме накоплено очень много данных. Это и данные компании, и открытые данные в научных публикациях.

«Этот ген и система таргетирования - они хорошо изучены, китайцы не вслепую это делали, они лишь перенесли эту технологию на редактирование эмбриона, а не соматических клеток», - замечает Волчков.

Однако и он не уверен в стопроцентной правильности проделанной процедуры.

«Что бы я хотел увидеть, чтобы убедиться в корректности работы? Прежде всего, это предварительные эксперименты на клеточных линиях (эмбриональных столовых клеток). Статистически значимое количество экспериментов на эмбрионах с прерванным развитием - допустим, 25-50 случаев, где четко показывается, что редактируется таргетный ген и отсутствует или почти отсутствует неспецифическое таргетирование других аллелей, которые могли бы дать негативный вклад в состояние будущего человека. Лишь после этого можно было бы переходить к следующей фазе», - говорит Волчков.

Но, по его словам, тут возникает вопрос о правовом регулировании подобных экспериментов. «Только регулятор, в данном случае китайский аналог FDA, может установить критерий этого „почти отсутствует". Пока нет критерия, сложно рассуждать, что допустимо, а что недопустимо», - рассуждает ученый.

«Но представим, что этот этап пройден. Дальше я бы хотел видеть испытания на животной модели. Самая близкородственная человеку модель - это человекообразная обезьяна. Если бы генетическое редактирование продемонстрировали сначала на них, а не на человеческих близнецах, это было бы более правильно, - продолжает Волчков. - Тем более, что работы в этой области уже ведутся: в этом году у китайских же ученых вышла статья в Nautre о том, что они клонировали макаку (нечеловекообразную обезьяну), и еще одна - о том, что они отредактировали ее геном».

А вот Хэ и его группа, по-видимому, не хотят тратить время на опыты над обезьянами. «То, что они пропустили эту важную стадию и перешли к экспериментам на людях, говорит не в их пользу», - заключает Волчков.

Вместе с тем, эмбриогенез человека - это высоко саморегулирующаяся система, и если в ней что-то идет не так, то эмбриональное развитие терминируется (происходит выкидыш на той или иной стадии беременности). Впрочем, этот механизм, к сожалению, работает не всегда, замечает ученый. Но если положиться на высокую вероятность его работы, это значит, что сам факт появления девочек на свет подтверждает неповрежденность их генома.

Профессор Сколтеха и университета Ратгерса Константин Северинов отмечает, что выводы о безопасности, строго говоря, можно будет делать, только доведя эксперимент до логического конца: после генетической манипуляции с яйцеклеткой должен родиться ребенок, повзрослеть, произвести на свет собственных детей, прожить более или менее нормальную жизнь. «Так было с овечкой Долли. Успех эксперимента с ней, в частности, заключался в том, что она произвела на свет еще одну овечку. Но у людей срок жизни сравним со сроком жизни исследователей. В этом смысле очень сложно поставить эксперимент, чтобы он соответствовал тому уровню доказательности, который хочется иметь перед тем, как использовать процедуру», - сказал ученый.

Что именно сделано

28 ноября Цзянькуй Хэ выступил с докладом на GeneEdit Summit в Гонконге, где извинился за досрочную «утечку информации» и рассказал про технические детали своей работы (транскрипт доклада и слайды презентации посетители конференции выложили в Твиттере).

Итак, целью работы было внесение в жизнеспособные человеческие эмбрионы природной мутации CCR5-delta32, то есть делеции в 32 нуклеотида, которая нарушает работу гена и защищает ее носителей от заражения ВИЧ.

По словам Хэ, прежде чем редактировать человеческие эмбрионы для трансплантации, они тщательно подобрали направляющую РНК и проверили ее на нежизнеспособных эмбрионах и эмбриональных клеточных линиях. Кроме того, используя подобранную «затравку», сотрудники Хэ вырастили макаку с нужной мутацией в геноме.

Самой важной частью доклада Хэ стал анализ ДНК отредактированных близняшек. После рождения из пуповинной крови девочек выделили ДНК и полностью отсеквенировали их геномы. Кроме того, ДНК была выделена из нескольких других тканей. В результате секвенирования нецелевой активности Cas9 обнаружено не было.

Была ли достигнута заявленная цель? Последовательности белка CCR5 у обеих девочек действительно не совпадают с белком «дикого типа». Однако, судя по всему, нужной мутации (дельта-32) у них тоже нет. На представленном слайде видно, что у одной из девочек в одной копии гена появилась делеция в 15 нуклеотидов, то есть в пять аминокислот, а другая копия осталась нетронутой. Таким образом, белок CCR5 лишился небольшого кусочка, но все еще может быть функциональным.

У ее сестры оказались затронуты обе копии гена - в одной из них небольшая делеция в четыре нуклеотида, а в другой однонуклеотидная вставка. Белок в обоих случаях будет укороченным, но как это повлияет на устойчивость к вирусу, непонятно.

Последовательности CCR5 девочек указывают на то, что редактирование достигло цели лишь частично - направляющая РНК сработала, белок Cas9 внес разрез, но клеточные системы репарации, вместо того чтобы воспользоваться нужной «заплаткой», залечили разрез без всякого разбора. Кроме того, обе девочки, судя по всему, получились «мозаиками», то есть некоторая часть клеток у них осталась неотредактированной.

С этими проблемами ученые сталкивались во всех опубликованных статьях, посвященных редактированию человеческих эмбрионов, и результат первого эксперимента на людях подтверждает: как бы ни было интересно проверить прорывную технологию «в бою», для свершения революции она все же еще недостаточно отработана.

Еще раз: модифицировали гены репродуктивных клеток человека и выращивают из них эмбрионы.

В то время когда я пишу этот текст, детали работы неизвестны, поэтому нельзя сказать, насколько далеко зашел эксперимент. Трансплантирован ли эмбрион матери и скоро появится первый генетически модифицированный человек? Остановлено ли его развитие в пробирке? Какие гены отредактированы?

Ответ на первый вопрос: почти гарантированно «нет», но цель экспериментов именно такова, чтобы в ближайшем будущем - не через десятилетия, а через годы - генетические модификации людей стали реальностью.

Пока известно, что эксперименты провели китайские ученые, но не стоит думать, что это единичный акт или газетная утка. По той же тематике работает множество лабораторий и групп. В марте в журнале Массачусетского технологического института опубликовано расследование Антонио Регаладо под заголовком «Конструирование идеального малыша». (Для справки: MIT - один из самых престижных научных институтов, только нобелевских лауреатов оттуда вышло 63 человека, многократно больше, чем, например, из России.) Автор подробно рассказывает о масштабных работах по исправлению и улучшению геномов животных и человека: Бостон, Гарвард, Кембридж, Массачусетс, Великобритания, Китай… Лучшие лаборатории, частные компании с огромными бюджетами…

Молекулярная биология долго шла к этому. Десятки лет совершенствовали методики, десятки лет студентам рассказывали о генетической терапии. Казалось, что это дело будущего: говорим давно, а терапии всё нет. Но в 2012 году появляется технология CRISPR - запомните эту аббревиатуру, возможно, вам доведется на практике воспользоваться ею.

Технология проста как топор, дешева, применить ее может любой студент с навыками лабораторной работы. Это молекулярная система бактериального происхождения, которая распознает заданный участок ДНК и редактирует его: можно вырезать ненужные нуклеотиды, вставить нужные, активировать или подавить работу конкретного гена. В первые же восемь месяцев эти возможности были продемонстрированы на множестве объектов, в том числе на клетках человека. Не минуло и трех лет, как в дело пошли эмбрионы. Понятно почему: инструмента такой избирательности и эффективности у молекулярных биологов до сих пор не было.

Первые мишени - генетические заболевания. Берем у женщины яйцеклетку, исправляем ген в лаборатории, проводим искусственное оплодотворение, подсаживаем эмбрион матери. Рождается здоровый ребенок, и все последующие поколения избавлены от наследственных недугов. Справедливо будет сказать, что точно ассоциированных с какими-то генами заболеваний немного, зато очень много генов предрасположенности к болезням. Кто откажется их исправить?

Пока технология находится в зародыше, потому что есть проблемы. Но учитывая взрывное развитие методов работы со стволовыми клетками, можно предположить, то эти проблемы будут решены в течение нескольких лет. Дальше - со всей очевидностью - больше: заказы на улучшение способностей (кто не захочет, чтобы ребенок был здоровым, сильным, красивым и умным?), а чуть позже и новые необычные черты вплоть до крылышек за спиной. Ангелочка заказывали? Позитивная евгеника в лучшем виде.

Но вдруг через несколько дней после публикации Антонио Регаладо в Nature появляется статья нескольких ведущих специалистов в этой области с призывом прекратить на неопределенное время работы с репродуктивными клетками человека. Логика простая: во-первых, технология недоработана даже на животных, во-вторых, мы не знаем последствий. Что будет через десять лет с «отредактированным» человеком? А с его потомством? Когда-нибудь в обозримом будущем мы в этом разберемся. А вот в чем не разберемся, пожалуй, никогда - в эволюционных последствиях генетической революции. Что произойдет с родом человеческим?

В январе один из авторов метода CRISPR Дженнифер Дудна собрала в Калифорнии два десятка специалистов, обеспокоенных темпами работ. На встречу приехал восьмидесятивосьмилетний Пол Берг, нобелевский лауреат, который организовывал историческую Асиломарскую конференцию 1975 года. Тогда ученые выработали единые стандарты для генной инженерии. Получится ли сейчас?

Будущее, как всегда, пришло не вовремя, и, как всегда, мы к нему не готовы.

Сегодня практически всех привлекает что генетически-модифицированные организмы позволяют решать много, если не все самые острые проблемы сельского хозяйства, а именно: существенно повышать урожайность культурных растений, существенно уменьшать потери при сохранении урожая, улучшаются пищевые качества растительных продуктов (увеличение содержаний витаминов, белков, других полезных веществ с одновременным уменьшением содержания остатков ядохимикатов), и предполагается что таким образом уменьшается экологическая нагрузка на окружающую среду.

(К проблеме употребления человеком генетически модифицированной еды)

Генетика на марше

Мир в начале ІІІ тысячелетие находится перед рядом глобальных проблем, которые ставят под вопрос самого выживания цивилизации и среди них есть проблема, которая возникла сравнительно недавно и выполненная успехами генной инженерии, когда за время короткий на человека обрушивается растущая лавина новых, так называемых генетически модифицированных продуктов питания. Искусственно измененные продукты питания представляют собой серьезную опасность здоровью человеку, потребителю этой генномодифицированой продукции и соответственно экологии окружающей среды.

Идет до того, что в самое ближайшее время генетически модифицированные (читай искусственно созданные человеком, а не Природой) продукты станут существенной частью нашей еды, если своевременно не приостановить этот генетический эксперимент над цивилизацией. Напомним, что сегодня генетическая инженерия достигла такого высокого технического уровня развития, когда она становится реальной производительной силой. Прямо таки взрывной за темпами развития, приобретает производство трансгенных, либо генетически модифицированных организмов (ГМО), либо живых организмов с измененными основными признаками живого в результате примененных технологий рекомбинантных ДНК. В ряде стран эти новые ГМО уже используются для потребностей сельского хозяйства, пищевой промышленности, медицины.

Привлекает сегодня практически всех то, что ГМО будто позволяет разрешать много, если не все острейшие проблемы сельского хозяйства, а именно: существенно повышать урожайность культурных растений, существенно уменьшать потери при сохранении урожая, улучшаются пищевые качества растительных продуктов (увеличение содержаний витаминов, белков. Других полезных веществ с одновременным уменьшением содержания остатков ядохимикатов), уменьшается будто экологическая нагрузка на окружающую среду за счет существенного уменьшения использования гербицидов, пестицидов, минеральных удобрений и других агрохимикатов. Во многих странах мира имеет место широкий выход на поля трансгенных растений, какие стойкие к гербицидам, насекомым и вирусам сортов сои, кукурузы, сахарной свеклы, картофеля, рапса и другое.

Когда, в 1996 году в мире под посевами трансгенных сортов растений было занято 1,7 млн. га, то в 2002 году этот показатель достиг 52,6 млн. га, причем лишь в США приходится 35,7 млн. га.

Настоящий генетик Бог, а не Человек

ГМО опасные прежде всего тем, что гены в организме взаимодействуют как полевые структуры и им не безразлично, который из них именно окажется соседом. Например, когда биотехнологи включают ген морозоустойчивости в клубнике, совсем неведомо как это отобразится на остальных генах клубники. Мы не будем никогда знать всех следствий вторжения в геном живого. Геном живого это эволюционно сгармонизованый механизм, который отшлифовывался миллионы лет. Следствия насильственного вторжения обязательно будут неблагоприятны для живого. Однако, через какое число поколений и в каком виде оно проявится, на сегодня человеку еще неизвестно. А тем более генов не известно как это отобразится на человеке, на его потомстве.

Архиважно то, что человек сегодня не знает саму природу живого, однако, так браво вмешивается в “святая святых” в суть живого своими “грязными руками”. Любая живая структура это неразрывный дуализм материального и полевого, биоэнергетического. Живая система - это квантовая система, лишь квантовость определяет максимальную гармонию живого с Природой, его экологическую целостность и стойкость. Наиболее важной для существования живого является именно его тонкополевая структура, которую часть людей сегодня не только не понимает, но и материалистически по старому, вообще не признает, а другая часть хоть и признает, однако нет надежных методов контроля, изучение именно тонкополевой структуры живого.

Ситуация с генетикой такая же как с медициной сегодня. Есть два подхода к человеку, к ее природе здоровья и проявления болезней. Одна европейская, когда организм человека изучается по частям, по органам, а из частей делается попытка составить целое и сгармонизировать этот сложный организм с гармонией Природы. Другой подход к живому у восточной философии о человеке, что организм живого это целостная, самоорганизованная, биоэнергетическая структура и именно величина и структура этого поля определяют все особенности живого. Именно такой подход к биоэнергетике живого дает возможность иметь принципиально новые методы (полевые, либо вибрационные, либо информационные) диагностики и лечения организма человека, которые принципиально отличаются от методов современной ортодоксальной медицины.

Уже семь лет как в России развивается новое направление науки, именно генетической науки, - квантовая генетика (основатель этой архиважной науки есть профессор Петр Горяев). Квантовая генетика - это, в первую очередь, наука, которая досказала и изучает дальше то, что лишь словом, вибрациями голоса человека можно полностью менять генетическую программу живого.

Таким образом есть колоссальные проблемы в изучении всех особенностей ГМО. Эти новые продукты бесспорно распространяются по всей биосфере. Биотехнологи твердят, что будут разрешать ГМО на специальных полях. Однако, ограничить поле невозможно. Могут ли, например, биотехнологи запретить бабочкам летать, червякам ползать под землей и т.д. Сегодня уже есть негативные результаты, когда несколько видов бабочек, которые берут пыльцу из модифицированной сои, перестали размножаться.

Людям стоило бы четко знать, что трансгенные продукты являются производными от биологического оружия. Так же, как атомная энергетика возникла из ядерного оружия, а пестициды своим появлением обязаны химическому оружию.

Практически в каждой стране, в которой позволяется употреблять человеком ГМО, лишь на той основе, что сегодня в науки нет данных об опасности, которую содержит ГМО для живого, его тонкополевой биоэнергетической структуры, как основы живого. Почему сегодня нет данных об опасности трансгенов? Именно потому, что их просто не ищут. Безопасность, о которой говорят биотехнологи, основана на сильное ограниченном числе проведенных тестов. Это показательно можно объяснить на примере пестицидов. Когда пестицид проверяют на одну систему теста, он признается безопасным. А на три пестицида он уже является опасным. При исследовании на тридцати системах теста ни один пестицид не получает вердикта беспечности. Вне всякого сомнения, когда тестирование трансгенных продуктов проводить по комплексу нескольких тестов и особенно включать контроль их биополевых, информационных свойств, то и для трансгенных продуктов (ГМО) можно найти где скрывается опасность для живого.

Статус ГМО в Украине

С одной стороны в международном научном содружестве существует четкое понимание того, что в связи с ростом народонаселения на Земле, которое по прогнозам ученых должно достичь до 2050 года 9-11 млрд. человек, естественно возникает необходимость удвоения, а тот утроение мирового производства сельскохозяйственной продукции, что невозможно кажется без использования трансгенных растений. Лишь за последние несколько лет в мире более, чем в 20 раз выросли посевные площади под трансгенные растения такие как соя, кукуруза, картофель, томаты, сахарная свекла и достигли более 25 млн. га.

Мировое содружество уделяет большое внимание разработке научно обоснованных подходов потенциального риска при использовании ГМО, какие бы обеспечивали надлежащее здравоохранение людей и окружающей среды. Наиболее экологически развитые страны мира имеют развитые системы научных исследований из биобезопасности и анализа перспектив развития биотехнологии и хорошо отрегулированные национально правовые базы относительно использования ГМО. В настоящее время соответствующие законы и нормативные акты действуют во многих странах: США, Канада, Нидерланды, Германия, Норвегия, Австрия, Россия, Эстония, Венгрия, Чехия и многих других. Ряд международных организаций пытаются распространять эту правовую базу на другие регионы: Азию, Восточную Европу и в том числе на Украину.

Европейский Союз за последние годы формально блокирует внедрение трансгенных растений в сельскохозяйственное производство. Мотивируется такое запрещение необходимостью более детального изучения новых свойств этих организмов по требованию общественности. Однако, в 2001 году ЕС аннулировал Директиву 90(200) ЕЕС и, соответственно, мораторий. Такие перипетии с запрещением, позволили использование трансгенных продуктов. вызванных ростом конкуренции на рынке биотехнологии и тем, что лидеры ЕС (Германия, Франция, Большая Британия) вкладывают постоянно росши средства в развитие биотехнологии и становления биотехнологических компаний.

Все это свидетельствует не только о заострении конкурентной борьбы, а головне об интернационализации биотехнологического рынка. Какое место во всем этом процессе с ГМО занимает Украина? Именно Украина, как потенциальный рынок для производства сельскохозяйственной продукции привлекает растущее внимание со стороны ведущих биотехнологических компаний, которые заинтересованы в продвижении своей продукции на новые рынки сбыта. В последние годы начинают поступать генетически-инженерный модифицированные организмы с целью испытаний и продажи.

Все это требует, чтобы Украина имела собственные правила безопасности, нормативно-правовые акты относительно работ с ГМО.

В 1998 году было принятое Постановление Кабинета Министров Украины от 17 сентября №1304 “Временный порядок ввоза и испытаний трансгенных растений”, но она практически не выполняется, потому что не разработано логическое деление ответственности ключевых Министерств в рамках государственного контроля за ГМО в Украине. 28 октября 2002 года Верховная Рада Украины в первом чтении приняла законопроект “о государственной системе биобезопасности при создании, испытании и практическом использовании генетики модифицированных организмов” поданный на рассмотрение Верховной Рады народными депутатами О.Задорожним и К.Ситником. Этот документ, к сожалению, является тем документом, который был отклонен Парламентом 18.01.2001р. через несоответствие современным требованиям биологической безопасности, защиты человека и среды.

Проблема распространения ГМО является наиболее болезненной проблемой не только экологической, а вообще безопасности Украины.

В еще 14.07.2000 году был предложенный законопроект “О государственной системе биобезопасности во время осуществления генетически-инженерной деятельности” который фактически давал зеленую улицу транснациональным корпорациям на украинский рынок. Усилиями фракции Зеленых этот законопроект был заблокирован еще в первом чтении. Вместо этого, Украинская Экологическая Ассоциация “Зеленый Мир” (УЕФ ЗС) и Партия Зеленых Украины (ПЗУ) инициировали широкое обсуждение проблемы в обществе и разработки конструктивных мероприятий решения этой проблемы в Украине.

По инициативе фракции Зеленых была создана рабочая группа из разработки закона, какой бы сделал невозможным вредное влияние на окружающую среду и человека. Возглавил эту группу известный ученый, политический и общественный деятель Виктор Хазан, председатель подкомитета Верховной Рады Украины. В результате интенсивной работы был подготовлен законопроект “о биобезопасности генетически измененных организмов и продуктов, полученных на их основе”; он получил одобрительную оценку обоих профильных комитетов (Экологической политики Науки и образования), и был подписан обоими председателями Комитетов, Ю.Самойленком и И.Юхновським.

Этот законопроект полностью отвечает международным соглашениям, учитывает реалии Украины и перспективы ее развития, и мог бы быть поддержан Верховной Радой. Но поставить его на обсуждение руководство Верховной Рады ІІІ созыва так и не смогло. Сейчас зелени не могут инициировать его рассмотрение, так как остались вне состава нынешнего парламента. Воспользовавшись этим, на обсуждение опять выдвинут старый, уже отклоненный законопроект, в котором изменено, в сущности, лишь название. А потому вопрос широкого обсуждения в обществе закона о ГМО является немедленным.

Вместо эпилога

В Украине общественность обеспокоена таким состоянием дел о ГМО и отсутствии надлежащей законодательно-правовой основы. Созданная Организация Врачи и Ученые Против Генетически Модифицированных Продуктов Питания, где поданы аргументированные доказательства за то, что сегодня не возможно вводить в практику употребления на Украине ГМО. Развернута компания по организации общественного движения против ГМО, где каждый, кто отвечает их страницам, сможет ознакомиться с условиями этого движения и по желанию присоединиться к нему.

Учитывая особенность социально-экономического, социально-экологического, социально-политической ситуации сегодня в Украине, когда Украина практически потеряла свой научный потенциал, в том числе и в практической генетике, и, в сущности, сегодня превратилась в сырный придаток развитых стран Запада, вопрос о ввозе на рынок Украины генетически модифицированных продуктов питания, без решения действующей законодательной базы в этом деле является дежурным экологическим преступлением перед украинским народом.

В данном случае общественность, разные экологические, общественные, молодежные организации должны стать на свою защиту.

Нужно все сделать, чтобы Украина, ее народ не стал полигоном испытаний разных ГМО через свою бедность и чтобы народ Украины сам не стал генетически модифицированным. Кажется Украина заслужила на лучшую судьбу.

Мы намеренно не стали расшифровывать название, которое можно было бы написать следующим образом: «Человек – тоже генетически модифицированный организм». Но так не страшно, а ГМО – страшно. Генетически модифицированные продукты сделали страшилкой, также как спред , пальмовое масло, гибридные продукты и другое. Видимо, людям больше нечего бояться. Пока весь мир обсуждает проблемы ГМО, нас поят водой, которую и водой-то назвать нельзя, и кормят овощами, многократно обработанными пестицидами и отравой против тех же колорадских жуков. Картошка со встроенным геном, которую не едят жуки, - первая широко обсуждаемая тема в России, связанная с ГМО. Все россияне помнят голодные 90-тые, когда пол страны перешла на натуральное хозяйство. Сколько жуков было собрано вручную! Но все-таки больше потравлено «Анкарой» и прочей гадостью. В тот момент многие задумывались, чем же все-таки плоха генетически модифицированная картошка? Но голодные времена закончились и… мы стали покупать продукты, на которых значится « Не содержит ГМО». Мы думаем над тем, как быть здоровыми ! А что мы знаем про эти самые трансгенные организмы? Знаем, что в ДНК картошки встраивают ген скорпиона, потому ее не едят насекомые. Некоторые слышали, что есть помидоры со встроенным геном жабы, они не боятся повышенной влажности, а потому фитофтороз им не страшен. Какое счастье для нашего дачника и бабушек в деревне! Но нет, в Россию «не пущать»! А много ли людей слышало, что инсулин – это тоже продукт генной модификации? Обычную кишечную палочку изменили так, что она превратилась в бактерию, производящую инсулин. В результате спасены были и продолжают спасаться миллионы человек.

Попробуем разобраться, что есть ГМО и на чем построены страшилки, которыми пугают людей. Ну а потом сделаем предположения, зачем это надо (и кому).

Организм человека (и всего живого тоже) состоит из молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты, участок ДНК – ген, он и отвечает за ту или иную функцию организма. Заменив один ген, получим новое качество. Заменяя ген в растениях мы получаем продукцию с необходимыми нам свойствами (запомните, что заменяем направленно и искусственным путем). Ген встроен и принадлежит продукту. Мы его съедаем. Чем может быть опасен такой продукт? С какой такой стати его ген станет встраиваться в наш? А почему не встраивается ген помидора, который мы съели в обед? И почему не вырастают капустные листья вместо ушей у людей, питающихся исключительно натуральной капустой? В нашем желудке и кишечнике ДНК продуктов, которые мы съели, разделяются на отдельные части (нуклеотиды), а уже потом из этих кусочков собираются наши ДНК по шаблону нашего организма. Изменить этот процесс не так легко.

Будем объективны, чужеродная ДНК может встроиться в нашу. Но далеко не все и совсем не куда угодно. Вирусы постоянно пытаются это сделать. Но человеческий организм их уничтожает.

Как происходит процесс модификации генов ? Никто не в состоянии включить ген сразу в продукт . В научных лабораториях берут отдельную клетку и выращивают из нее организм . Этот ген теперь принадлежит данному организму , он не способен взять и включить свой ген в другой организм . Повторюсь , никакой организм (кроме вирусов ) не в состоянии встроить свой ген в цепочку дезоксирибонуклеиновой кислоты иного тела . Гены есть у любого картофеля и риса . Почему мы не опасаемся их использовать для еды ?

Теперь, когда разобрались в механизме генной модификации , вернемся к человеку . В молекуле ДНК человека присутствует примерно 8 % вирусных «кусочков », генов , которые были встроены в
человеческую ДНК много тысячелетий назад , заразив клетку , отвечающую за репродукцию пращуров . Между прочим , некоторые из них продолжают выполнять подобную функцию , но вот "заразить " нас непосредственно как вирусы не способны . Получается , что человек тоже ГМО , и произошло это уже очень давно .

Нет гена сердца или гена ноги . Не вырастет у человека нога скорпиона , потому что полный геном имеет каждая отдельная клетка . Информация записана в любой клетке нашего тела .. Или ты человек , или скорпион . Наши гены почти полностью идентичны генам обезьян , но мы не обезьяны . А как Вам покажется сходство с генами рептилий ? Но мы не крокодилы . Самое интересное , что геном каждого человека имеет отличие . Нет отдельных генов какого-либо животного , гены несут информацию , например , о том , как построить белок этого животного . Механизм этот универсален для всего живого на Земле .

Мы не можем создавать организмы из ничего. И из «чего-нибудь» пока тоже не можем. Но мы вполне можем взять готовый организм, выделить из него ген, который отвечает за что-то необходимое нам, встроить в другой организм, который им и останется, но будет обладать нужным нам свойством. Давайте на примере, который уже испробован. Если мы выделим ген камбалы, отвечающий за морозоустойчивость, и встроим его в геном клубники, она не поплывет, если мы ее будем мыть, просто наша клубника будет морозостойкой и ее плоды не померзнут при похолодании. Что в этом страшного?

Вред ГМО полностью надуман. Просто раньше мы пользовались продуктами генной модификации, произошедшей естественным путем и закрепленной селекционерами. Причем зачастую закрепляются признаки, далеко не удачные с точки зрения природы. Пшеница, которую выращивают сегодня, настоящий монстр по сравнению с тем, из чего ее вывели. А при селекции пользуются и обработкой ультрафиолетом, а то и того хуже радиацией (!). Так почему же мы не боимся такой радиации, ведь все прекрасно знают о ее вреде. Чернобыль – ведь катастрофа там была в наше время, мы знакомы с ее последствиями. Да потому что изменения произошли в гене, отвечающем за урожайность, вот и повысится урожайность пшеницы, радиоактивной она не станет! Но получить необходимый нам признак очень трудно, он и совсем может не получиться. Большинство продуктов с возможностью генной модификации находятся в основании пищевой пирамиды, человек нуждается в этих продуктах особенно. Видимо, получение достаточного количества таких продуктов тоже не выгодно пищевым магнатам.

В настоящее время появилась возможность получить желаемый признак не в результате длительных экспериментов, а сразу. Так почему противятся этому?

В интернете множество материалов о вреде трансгенных продуктов. Но если копать глубже, то Вы найдете, что все так называемые доказательства о вреде не имеют под собой никакой базы. Авторы исследований не признаны в научном мире. Ученые же говорят о полной безопасности генной модификации, она никак не влияет на состояние здоровья.

Так почему же продажа продуктов с генной модификацией запрещена в некоторых странах, в том числе и в России? А все дело в том, что создатели любой технологии должны доказать ее безвредность. Ну а если это сделать невозможно, то она считается вредной. А если против новой технологии ополчится бизнес, то ее можно похоронить. И правда, зачем допускать в Россию генетически модифицированный картофель, если запасов отравы для колорадского жука хватит на много лет? А какой простор в деятельности! Одну отраву колорадский жук стал кушать (а это происходит через 2 – 3 года), придумаем другую!

Каждый новый генетически модифицированный продукт тщательно проверяется. Такую проверку не проходит ни один продукт, полученный обычным путем. ГОСТы здесь отдыхают. Если бы такую проверку проходила каждая новая технология, мы бы жили в каменном веке. Ведь и новая технология по разжиганию огня приводила к пожарам. А действие электромагнитных волн на мозг тоже плохо изучено. Но согласимся ли мы отказаться от сотовой связи и интернета?

Что называют плюсами ГМ продукции:

• Растения приспособлены для различных погодных условий;
• Устойчивы к заболеваниям;
• Сопротивляются вредителям;
• Высокая урожайность;
• Сроки созревания уменьшены;
• Селекция происходит в короткое время;
• Понижена себестоимость производства продукции;
• А еще получено множество более дешевых, но так необходимых лекарств.

Что является минусом и комментарии:

• Аллергические реакции, которые трудно предсказать (например, в рис внедрили ген моркови, а у человека аллергия на морковь). Сразу возникает вопрос, на что конкретно аллергия? Уже было написано выше, что нет гена моркови или риса. Не лучше ли в таких случаях предупреждать на этикетках (подобно «Не содержит ГМО»), что рис содержит ген бета – каротина, потому его не следует применять людям с аллергией на бета-каротин (не на морковь!);
• Снижение иммунитета организма из-за изменения микрофлоры желудка или кишечника. А с какой такой стати микрофлора изменится? Мы уже про это наслушались: дисбактериоз и прочее. Все это надумано и никак не связано с генной модификацией;
• Возможен синтез белков, которых в организме нет. Почему должны синтезироваться новые белки? Синтез белков определяется ДНК, а мы писали, что на ДНК продукт влиять не может. Изменения возможны только при воздействиях на ДНК организма, а не на саму пищу, которую человек потребляет;
• Появление новых бактерий, которые устойчивы к антибиотикам. А они и так появляются, без генной модификации;
• Попадание в организм новых токсинов. Аргумент, связанный с накапливанием в генетически модифицированных продуктах пестицидов, которыми растения пичкают. Но здесь понятно даже неискушенному, что пестицидами больше травят именно так называемые натуральные продукты, потому что у них слабее устойчивость к заболеваниям и вредителям;
• Не известны отдаленные последствия и как это скажется на потомстве. Единственный аргумент, заслуживающий внимания. Но мы писали о вредных последствиях электромагнитных колебаний. При желании можно найти еще с десяток технологий с неизученным влиянием на потомство.

Даже когда сравниваешь плюсы и минусы, становится очевидным надуманность аргументов против ГМО. Никто не может заявить, что генетически модифицированные продукты несомненно вредны. Нет тому подтверждений. То, что мы едим может оказаться во много раз вреднее продуктов генной инженерии. Но знать или не знать о присутствии ГМО в продуктах мы получили, а вот добывать сведения о вреде того или иного консерванта (благодаря которому молоко может храниться три месяца) приходится самому.

На сегодняшний день зарегистрировано примерно 140 генетически модифицированных растений, но среди них много растений одного вида (например, 24 линии картофеля).

Конечно, рост населения планеты и не уменьшающийся голод в некоторых странах рано или поздно заставит решать проблему с обеспечением продуктов. Возможно ли возникновение мутаций, связанных с ГМО? А вот здесь скорее нет, чем да. Проблема мутаций возникнет скорее из-за плохой экологии, радиации, облучения. Вымрет ли человек в результате всего этого? И здесь скорее нет. Приспособится, как приспосабливался и раньше. Человечеству не меньше 4 миллионов лет (оговоримся, что сколько лет человечеству, цифра не установленная и отличается не только в разы, но и в тысячи раз, например, по Библии 6000 лет), а его геном изменился незначительно. Лично мы картофель, который не едят колорадские жуки, и помидоры, не болеющие фитофторозом, посадили бы на своем огороде. Но вот семена купить пока негде…