Главная · Диарея · Элизабет Пэрриш — первый в мире генно-модифицированный человек. Генетически модифицированные люди Генная инженерия: за или против

Элизабет Пэрриш — первый в мире генно-модифицированный человек. Генетически модифицированные люди Генная инженерия: за или против

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…

Генно-модифицированный человек - организм, в который искусственно ввели чужие гены, а значит, новые наследственные признаки.

Недавно автор первого искусственного генома Крейг Вентер предложил экспертам НАСА сканировать геномы космонавтов. Так, мол, легче отбирать идеальных небожителей. Скажем, обнаружат у кандидата гены, кодирующие восстановление костной ткани, ему и карты в руки. Ведь от микрогравитации разрушаются кости, а такому все нипочем. Но это не все. Вентер уверяет: геном человека можно изменять. Например, "подсадить" космонавту ген от бактерии Deinococcus radiodurans, которая выдерживает уровень радиации в 7 раз выше смертельного. И оп-па! Забудь об угрозе солнечной радиации. Фантастика? Ничуть! Общественная организация The new Life (США) уже вовсю обсуждает в СМИ возможность создания генно-модифицированных людей. Эдаких новых Франкенштейнов с иммунитетом к любым болезням и неограниченным сроком жизни.

Пока опыты с заменой генов у человека запрещены. Зато идут на животных. Китайцы оповестили мир, что создали генно-модифицированных свиней, введя хрюшкам тройку человеческих генов. Теперь свиное сердце или легкие можно пересаживать человеку и отторжение им не грозит.

Недавно стало известно - в США сегодня вводят генные вакцины! В массовом порядке взрослым подсаживают гены, которые в дальнейшем предотвратят сердечно-сосудистые заболевания и глаукому. Только в США такие «прививки» получили 9 тысяч человек, а в Таиланде 12 тысяч! По признаниям той же The new Life ведущие американские фармацевтические компании уже прикрыли разработку новых химических лекарств, взяв курс на генную инженерию.

Как же гены из одного организма внедряют в другой?

При помощи вирусов, - поясняет профессор Стоянов. - Из него «вырезают» все лишнее и закладывают нужный ген. Ну как письмо в конверт. С током крови он и попадает в клетку-мишень.

Если встроить ген, отвечающий за половое удовольствие у свиньи, человек тоже испытает 30-минутный оргазм?

Почему нет? Хотя не факт. Ведь перенести ген мало. Нужно заставить его работать. Командой к действию для клеток являются участки ДНК - промоторы. Но и у вирусов есть свои промоторы, которые не подчиняются командам. В результате клетки-мишени не всегда могут получить донорский ген. Механизм пока неясен. Так что с оргазмом в 30 минут придется подождать.

А теперь представьте, что человек сможет жить на дне океана (разве не об этом мечтал фантаст Беляев!). Многие ученые не сомневаются: создать человека-амфибию можно, если «обработать» человеческий зародыш правильным набором генов, взятых от животных-амфибий. Можно даже научить человека летать.

Подавляющее большинство генов животных полностью аналогичны генам человека. Homo Sapiens можно усовершенствовать, достаточно лишь пересадить ему (см. иллюстрацию ниже) :

1.Ген сурка. Для создания идеального космонавта (зимняя спячка у сурков длится до 9 месяцев). Необходимость при длительных космических полетах.

2.Ген американского электрического угря. Для самозащиты. Угорь способен производить электрический разряд напряжением в 680 вольт.

3.Ген пятнистой акулы. Для создания иммунитета против всех известных болезней, в том числе и рака (живет до 120 лет).

4.Ген сокола-сапсана. Острота зрения повышается в 15(!) раз. Можно разглядеть голубя на расстоянии 8 километров.

5.Ген кошки, чтобы расширить диапазон слуха до 60 000 Гц (человек слышит до 10 000 Гц).

6.Ген бабочки семейства Saturniidae (павлиноглазка). Может уловить запах на расстоянии до 11 километров.

7.Ген кролика. У него никогда не болят зубы (растут всю жизнь). Для предотвращения у человека кариеса и пародонтоза. Проблема: зубы необходимо периодически стачивать.

8.Ген аквариумной рыбки Danio rerio. Для восстановления тканей внутренних органов и регенерации конечностей при травмах.

9.Ген крысы. Для защиты печени и усиления пищеварения. Печень крысы легко нейтрализует любую отраву, а желудок способен переварить даже пластмассу.

10. Ген кенгуру. Для прекращения... газообразования! Накопившийся в организме метан будет непрерывно перерабатываться и поглощаться самим организмом.

11. Ген золотистого хомяка или ген броненосца. В течение года хомяк 7-8 раз приносит потомство. А самка броненосца, наоборот, способна задерживать родоразрешение.

Мнение председателя Московского некоммерческого общества «Горизонт», биолога Адольфа Штакермана:

Мы уже готовы экспериментировать, несмотря на табу. Человек слишком несовершенен. Главная задача - победить старость. И если внедриться в геном и исправить ход биологических часов клетки, это станет возможным. Ведь замедлится метаболизм, половое созревание, и человек проживет минимум 150 лет, а то и больше. А информация? Ее с каждым годом все больше, и нужно многократно увеличить скорость реагирования нейронов мозга, а значит, увеличить объемы памяти. И без генетической трансформации человека тут никак!

Мнение вирусолога Александра Пухнера:

Человечеству в будущем угрожают пандемии гриппа. Ведь вирус быстро мутирует. Но если учесть, что скорость мутаций возбудителя СПИДа выше в 65(!) раз, то в будущем ВИЧ наверняка приобретет воздушно-капельный путь передачи. Чтобы обезопасить человечество от смертельных напастей, нужен мощнейший искусственный иммунитет. Без внедрения в геном - это невозможно.

Свой взгляд на проблему у многих ученых и по поводу пищевых запасов. Оказывается, сегодня мы вынуждены «выращивать, убивать и есть» потому, что наш организм не производит ряд жизненно важных веществ. Но ведь можно выделить гены необходимых ферментов и встроить их в геном человека! При желании можно даже встроить в кожу (путем генной инженерии) систему фотосинтеза или фиксации углекислого газа. Вот когда трансгенный homo sapiens мог бы сам создавать себе все необходимое для построения тела из окружающих газов, воды и солнечного света. Правда, этот трансгенный потомок не будет похож на нас внешне. Он превратится в зеленого человечка (фотосинтез) с прочной кожей (невозможность кровопотери и внедрения инфекции из-за мощного иммунитета) и большой головой (огромный объем памяти). Зато станет бессмертным!

В будущем богатые люди смогут вносить изменения в макромолекулы, отвечающие за реализацию генетической программы, отмечал ученый в своей последней книге, которая будет опубликована 16 октября.

Английский физик-теоретик Стивен Хокинг, который умер семь месяцев назад в возрасте 76 лет, предсказывал появление в будущем суперлюдей с измененными ДНК, которые могут стать реальной угрозой человечеству. Как пишет в воскресенье газета The Sunday Times, такое опасение Хокинга содержится в его последней книге, которая будет опубликована 16 октября.

В своем труде под названием "Короткие ответы на серьезные вопросы" физик предположил, что богатые люди смогут в довольно близкой перспективе вносить изменения в макромолекулы, отвечающие за реализацию генетической программы. Модифицируя свою ДНК и своих детей, они, писал Хокинг, смогли бы улучшить свою память, сопротивляемость болезням, продолжительность жизни и повысить уровень интеллекта.

"Уверен, что в течение этого века люди откроют для себя возможность модифицировать как свои интеллектуальные способности, так и инстинкты, например, агрессию, - пишет ученый в книге, выдержки из которой приводит издание. - Возможно, против генной инженерии на людях будут приняты законы, однако некоторые не смогут побороть искушение улучшить человеческие характеристики, такие как память, сопротивляемость болезням, продолжительность жизни".

Подобное развитие ситуации, опасался ученый, несет в себе риски тем людям, которые не пройдут улучшение на генетическом уровне. "Появление суперлюдей сразу приведет к появлению серьезных политических проблем с неулучшенными людьми, которые не будут в состоянии с ними конкурировать. По-видимому, они вымрут или станут малозначимыми. Вместо этого мы получим расу людей, которые сами себя проектируют, все больше и больше улучшаясь" , - предположил физик-теоретик.

Генетически модифицированные люди будут иметь IQ от 1000 и выше

Генетически модифицированные люди могут иметь IQ на уровне 1000 и выше. По крайней мере, согласно научной теории профессора Стивена Хсу.

Хсу можно считать глубоким эрудитом. Его работы касаются квантовой физики, темной энергии, финансов, информационной безопасности, геномики и биоинформатики. Он официально является вице-президентом по научным исследованиям Университета штата Мичиган, где возглавляет кафедру теоретической физики.

Профессор Хсу считает, что изменив геном человека, можно резко повысить его интеллектуальные способности. Подробное описание теории приводится в журнале ArXiv e-prints. Ее популярное изложение дает Nautilus.

Возможность появления сверхразума является прямым результатом генетической основы интеллекта. Такие характеристиками как рост и познавательные способности контролируют тысячи генов, и каждый их них оказывает свое небольшое воздействие, — пишет Хсу.

Опираясь на предыдущие исследования генома, Хсу считает, что с интеллектом связано около 10 000 генетических вариантов. Если путем настройки каждого из них нам удастся получить нужную версию, то, по его словам, мы сможем создать человеческих существ с показателем умственного развития в 100 раз выше среднего. Это соответствует IQ в более чем 1000 баллов.

Хсу является научным консультантом BGI (бывший Пекинский институт геномики), а также одним из основателей его Лаборатории когнитивной геномики. По слухам, которые появились в прошлом году, BGI секвенирует геномы 2000 самых умных людей планеты с целью вывода сверхразумного поколения, которое сможет поднять IQ нации.

Хсу и BGI не единственные, кто прогнозирует появление сверхразума посредством генетических улучшений. В своей недавно опубликованной книге «Superintelligence» директор созданного в Оксфорде Института будущего человечества Ник Бостром соглашается с тем, что генетика является ключом к появлению сверхразумных людей. Генетический скрининг эмбрионов перед имплантацией мог бы помочь родителям найти и выбрать эмбрионы с аллелями, определяющими высокий уровень интеллекта. Бостром надеется, что дальнейшее развитие генной инженерии сделает возможным синтез геномов в спецификацию, что сильно упростит поставленную задачу.

По словам Бострома, в будущем технология позволит наделять эмбрион предпочтительной комбинацией генов, передаваемых от каждого из родителей, и генов, им не присущих, которыми обладает лишь небольшое количество людей в мире. Такой микс сможет оказать серьезный положительный эффект на познавательные способности детей.

Хсу считает, что таким способом можно развить способности выше, чем у любого из 100 миллиардов человек, когда-либо живших на Земле:

Представьте себе, что способности самых великих умов человечества в своем максимальном виде будут присутствовать у одного индивидуума. Это практически идеальное воспроизведение изображений и речи, сверхбыстрое мышление и расчеты, сильная геометрическая визуализация, даже в более высоких измерениях; способность параллельно и одновременно решать множество аналитических и мыслительных задач. Этот список можно продолжить.

Перспектива того, что на одной планете с обычными людьми будут жить «сверхчеловеки», чье величие так воспевал философ Фридрих Ницше в своем произведении «Так говорил Заратустра», пугает. Пристального внимания заслуживают соответствующие нравственные вопросы, которые придется решить до того, как такие возможности станут реальностью.

Некоторые страны могут узаконить генную модификацию детей раньше других. Очевидно, что первой доступ к технологии получит элита, которая сможет наделить сверхразумом себя и своих детей. Но будем надеяться, что плодами генной инженерии сможет воспользоваться каждый желающий, иначе нас ждет такое неравенство, которого еще никогда не было в истории человечества.

Какой он, "человек будущего" - генно-модифицированный человек?

Национальная академия наук США заявила, что в ближайшее время приступит к работам по изменению генома человека.

Чем грозит такой научный прорыв?

Наука уже не просто идет семимильными шагами, она передвигается со скоростью времени. Кто бы из нас мог предположить хотя бы 10 лет назад, что скоро появится возможность побороть любую болезнь путем изменения генома человека. Такое можно было увидеть только в фантастических фильмах! - СЕГОДНЯ ЭТО УЖЕ РЕАЛЬНОСТЬ!!!

Многие годы ученые разных стран бились над геномом человека. И вот, 21 мая 2010 года Крейг Вентер, американский ученый, гентик заявил о создании им искусственной клетки. Это был прорыв в генной инженерии. И спустя всего 7 лет, ученые утверждают, что готовы к созданию генетически модифицированного человека.

По утверждению ученых, таким образом они смогут побороть любую болезнь.

В США данные работы стали возможны применительно к людям, больных ВИЧ, онкологическими заболеваниями и болезнью Альцгеймера.

По сообщению Национальной академии наук США, речь о работах по созданию людей с исключительными возможностями, не идет.

Но эксперименты на людях и животных уже идут полным ходом во всем мире:

В Китае, создали генетически модифицированных свиней, внедрив им 3 гена человека. И теперь свиное сердце или легкое можно без опаски отторжения пересаживать человеку
В США и Тайланде уже широко используются генные вакцины - они предотвращают сердечно-сосудистые заболевания и глаукому.
Многие крупные фармацевтические компании начали закрывать проекты по исследованию химических препаратов, перенаправляя средства в генную инженерию.

Какие гены можно внедрить в человека, чтобы сделать его совершенным?

По заявлению ученых, человеческий организм на столько не совершенен, что с помощью генной инженерии человеку могут открыться новые горизонты:


  • Ген пятнистой акулы. Иммунитет против всех существующих у человека болезней, в том числе и рака

  • Ген сокола-сапсана. Острота зрения человека может увеличится в 15 раз!

  • Ген кошки. Расширит диапазон слуха человека в 6 раз (с 10 до 60 Гц)

  • Ген бабочки семейства Saturniidae (павлиноглазка), сообщает newsli.ru. Увеличит обоняние человека в 50 раз

  • Ген кролика. У человека никогда не будут болеть зубы, и они будут расти всю жизнь

  • Ген аквариумной рыбки Danio rerio. У человека будут регенерироваться внутренние органы и ткани

  • Ген свиньи. Человек сможет испытывать оргазм в течении 30 мин

  • Ген черепахи. Человек сможет побороть старость

И многое другое…

Но, как всегда это "палка о двух концах". Ведь этим можно воспользоваться не только для лечения, но и для управления людьми, вживляя им с рождения гены безвольных и слабохарактерных... Склонных к насилию и убийствам... Не ощущающих боли и страха... - УНИВЕРСАЛЬНЫХ СОЛДАТ!

Как будет называться данная особь млекопитающего? - человек ли?

Тем временем:Первый в мире генно-модифицированный человек — Элизабет Пэрриш

Идея вечной молодости или хотя бы более долгой и здоровой жизни волновала человечество на всех этапах развития цивилизации. Ученых всегда интересовала возможность увеличения продолжительности жизни человека, и вот, когда достижения в области правильного питания и активного образа жизни были исчерпаны, они обратили свой взор в сторону генных изменений.

Когда мы видим сюжеты о том, что генетики проводят эксперименты на лабораторных животных, изменяют геном, например, с целью замедлить старение клеток, нам кажется, что все это из области фантастики и отдаленного будущего. Но, оказывается, что фантастика стала реальностью. На Земле уже живет человек с искусственно измененными генами.

Это американка Элизабет Пэрриш, которая согласилась на вмешательство генетиков ради того, чтобы остановить старение своего организма, ну и, разумеется, чтобы принести пользу миру.

На самом деле она еще и является одним из руководителей научно-медицинской компании BioViva, которая и проводит этот смелый эксперимент.

Чтобы понять суть искусственных изменений, необходимо немного осветить проблему старения с точки зрения генетики. Сам процесс старения заложен в нашей ДНК, а начинается он с процесса уменьшения концевых отростков хромосом, так называемых теломер.

Чем старше биологический возраст человека, тем короче его теломеры. В процессе роста клеток происходит деление ДНК, что сопровождается укорачиванием теломер и в конечном итоге приводит к старению и гибели клетки.

В конце 2015 года Элизабет Пэрриш ввели генетический материал, который, проникнув внутрь ядра каждой клетки ее организма, должен был запустить изменения, и способствовать увеличению длины теломер. Таким образом, по предположению ученых, будет остановлен процесс старения и произойдет общее омоложение организма.

Принимая во внимание то, что результаты такого эксперимента могут быть самыми непредсказуемыми, вплоть до летального исхода, Элизабет даже записала обращение, в котором подтверждала свое согласие на инъекцию и озвучила понимание серьезности генетического вмешательства. Для введения генетического материала ей даже пришлось ехать в Колумбию, так как на территории Соединенных Штатов подобные опыты с людьми запрещены законодательно.

И вот ученые уже обнародовали первые результаты эксперимента. Пока все выглядит более чем оптимистично: биологический возраст женщины уменьшился примерно на 20 лет. Это выражается в состоянии лейкоцитов ее крови, а также в теломерах хромосом, которые удлинились, вместо того, чтобы дальше разрушаться.

Во внешности 45 летней женщины также произошли некоторые изменения. Ее кожа стала более упругой и улучшилось состояние волос.

Видео:ГМО мутанты биороботы уже реальность. Люди ИКС не фантастика. Чудеса генетики и генной инженерии

Зарождение новой человеческой жизни — настоящее чудо даже с точки зрения науки. В одной-единственной клетке сначала сливаются половинки генома отца и матери, а затем этот набор из 46 хромосом создает все разновидности клеток будущего организма: от вспомогательных клеток плаценты и пуповины до остеобластов, из которых строятся кости, и светочувствительных клеток сетчатки глаза. При этом каждая разновидность клеток «знает» время и место своего появления, иначе вместо нового человека получился бы клеточный суп. Удивительная точность, с которой клетки определяют «расписание» развития, достигается благодаря тому, что ДНК и ее помощники — РНК и белки — работают как хорошо сыгранный оркестр, слаженно и четко регулируя активность генов.

Неудивительно, что с тех пор, как ученые в 1970-х научились расшифровывать последовательности ДНК и РНК, Святым Граалем молекулярной генетики стала возможность узнать, что же именно происходит с ДНК при эмбриональном развитии, какие гены отвечают за то, чтобы из одинокой маленькой клеточки получился целый человек. Но до 2012 года подходящего инструмента для таких исследований не существовало.

«Некоторые моменты изучены, но в основном это темный лес», — рассказывает член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, заведующий лабораторией молекулярной биологии стволовых клеток Института цитологии РАН Алексей Томилин.

Есть два главных способа узнать, какую функцию выполняет ген — выключить его (это называется генный нокаут или нокдаун, по аналогии с боксерским ударом, после которого противник не может продолжать бой) или заменить его другим (трансгенез) и посмотреть, что после этого изменится в жизни клетки и целого организма.

Подобные манипуляции с геномом традиционно проводятся на эмбриональных стволовых клетках (ЭСК) мышей, которые затем вводят обратно в эмбрионы, а те, в свою очередь, подсаживают в матки мышей для имплантации. В результате на свет появляются химеры, животные, одни клетки которых несут измененную «донорскую» ДНК, а другие — ДНК суррогатной матери. Эффект введенной в геном модификации изучают на их потомках, часть которых будет носителями только модифицированного генома. «Применение подобного подхода для изучения раннего развития человека, очевидно, невозможно, — объясняет Томилин. — Единственная возможность провести генные манипуляции с зародышем человека и оценить их влияние на его развитие — это короткий промежуток в шесть дней между оплодотворением и имплантацией».

До недавнего времени перед учеными стояла еще и чисто техническая проблема. Чтобы отредактировать геном, нужно заставить ферменты-нуклеазы, расщепляющие цепочку ДНК, связаться с ней строго в нужном месте. Методы «наведения», которые применялись ранее, справлялись со своей задачей примерно в 20% случаев.

Этого вполне достаточно, чтобы создавать генномодифицированные растения, проводить опыты на мышиных эмбрионах или клетках «взрослых» человеческих тканей. Во всех этих случаях можно взять сразу много подопытных клеток, а потом отобрать для дальнейшего использования только те, в которых редактирование прошло успешно. Но человеческие эмбрионы — слишком ценный объект для исследований. В лабораторию ученого они могут попасть лишь как подарок от пар, прошедших процедуру ЭКО (при этом оплодотворяются сразу несколько яйцеклеток, но матери имплантируются одна-две, остальные остаются на хранении в заморозке или уничтожаются). Учитывая неточность технологий по изменению генома, такого числа яйцеклеток категорически недостаточно.

«Ситуация в корне изменилась после открытия технологии генного редактирования CRISPR/Cas9», — рассказывает Томилин. Система CRISPR/Cas9, впервые испытанная в 2012 году, к 2015-му показала эффективность в 90% на эмбрионах мышей и 94% на незрелых Т-лимфоцитах и гемопоэтических стволовых клетках человека (подробно о ней из выпуска «Наука за минуту»). Казалось бы, пора отправляться в поход за Граалем.

Этика остановила

В апреле 2015 года впервые в мире опыты по редактированию эмбрионального генома провели китайские ученые из Университета Сунь Ятсена под руководством Цзюньцзю Хуана (Junjiu Huang). Они взяли 86 оплодотворенных человеческих яйцеклеток и с помощью CRISPR/Cas9 попытались исправить в них мутантный ген, вызывающий бета-талассемию, тяжелое наследственное заболевание крови. Результат оказался неожиданным. CRISPR/Cas9 правильно изменила геном лишь в 28 эмбрионах, а при дальнейшем делении новый ген сохранили только четыре из них. Впрочем, это не остановило китайских исследователей. Цзюньцзю Хуан собирается и дальше экспериментировать с человеческими эмбрионами, в первую очередь, чтобы найти способы повысить эффективность действия CRISPR/Cas9.

Работа системы CRISPR-Cas9. Изображение: mit.edu

«Исследования Хуана показали, что еще рано говорить о редактировании генома человека на предимлантационной стадии, — поясняет Алексей Томилин. — Слишком низкая эффективность и слишком высокий риск побочных изменений в геноме (так называемый off-target effect). Когда обе проблемы будут решены, тогда можно будет говорить о генетической коррекции зародышевой линии человека. Почему CRISPR/Cas9 часто бьет мимо цели в эмбриональном геноме, сказать сложно. Работы над повышением точности и эффективности редактирования с помощью CRISPR/Cas9 ведутся. Нет сомнений, что прогресс будет».

Статья китайских исследователей неожиданно вызвала громкий отклик у их европейских и американских коллег, причем ученых беспокоила вовсе не низкая точность редактирования, а этическая сторона вопроса. Уже в апреле 2015 года в журнале Science появилась ответная статья за подписью 18 специалистов по геномике и стволовым клеткам, среди которых были и исследователи, которые непосредственно участвовали в разработке и улучшении метода CRISPR/Cas9, — Дженнифер Дудна и Мартин Жинек. Они призывали коллег с осторожностью отнестись к перспективе редактирования эмбрионального генома, настаивая, что людям нужно время, чтобы осмыслить возможные последствия такого вмешательства, иначе недалеко и до евгеники — выведения «породы» людей с заданными характеристиками. Беспокойство авторов статьи в октябре 2015-го поддержал Международный комитет по биоэтике при ЮНЕСКО, призвав наложить временный мораторий на подобные работы с человеческими клетками.

Чего так боятся ученые? Этические вопросы вызывают вовсе не страдания или уничтожение эмбрионов в ходе генетических экспериментов. На стадии одного—шести дней после оплодотворения эмбрион представляет собой комочек всего из нескольких десятков клеток. Беспокойство вызывает как раз не-уничтожение модифицированных эмбрионов. Изменения, внесенные в гены половых клеток, оплодотворенной яйцеклетки и клеток эмбриона на ранних стадиях развития, передаются по наследству всем потомкам модифицированного организма. Это называется изменением зародышевой линии.

Первый шаг

Несмотря на неоднозначные результаты группы Цзюньцзю Хуана и этическую дилемму генетического редактирования эмбрионов как такового, 1 февраля 2016 года стало известно, что британское Управление по оплодотворению человека и эмбриологии (HFEA — Human Fertilisation and Embryology Authority) выдало разрешение на редактирование эмбрионального генома доктору Кэти Ниакан из института Френсиса Крика.

Ниакан почти 10 лет занимается изучением того, как стволовые клетки определяются со своей будущей специализацией в человеческих и мышиных эмбрионах. В последнее время ее исследовательская группа пыталась узнать ответ на этот вопрос, расшифровывая последовательности РНК — молекул-посредников, передающих информацию из ДНК рибосомам, клеточным машинам, которые синтезируют белки. Ученым удалось определить несколько генов, которые работают только в человеческих клетках и определяют отличия в раннем развитии человека от тех же мышей, например ген KLF17. Чтобы понять, какие функции выполняют эти гены, и нужны эксперименты, требующие редактирования ДНК. В этом смысле цели, которые ставят перед собой Ниакан и ее коллеги, гораздо ближе к поиску генетического Грааля, то есть к ответам на фундаментальные научные вопросы, чем цели китайских ученых.

Другая задача британских биологов — понять, какие гены ответственны за успешное развитие эмбриона в целом, и особенно за правильное формирование плаценты. Это знание может многое изменить в диагностике и лечении бесплодия. Статистика говорит, что 15—20% всех беременностей заканчивается выкидышем на самых ранних сроках, при этом женщины даже не знают, что были беременны. С другой стороны, при процедуре ЭКО в матку будущей мамы успешно имплантируются только 25% эмбрионов. Чаще всего это связано именно с генетическими неполадками самого эмбриона, который в нужный момент не может прикрепиться к стенке матки или позже сформировать полноценную плаценту для своего развития. У Ниакан и тут есть свой «подозреваемый» — ген Oct4, недостаточная активность которого у мышей связана с замедлением производства стволовых клеток.

Человеческий эмбрион на разных стадиях развития. Клетки, в которых активны отмеченные слева гены, выделены соответствующим цветом. Фото: Kathy Niakan group, Francis Crick Institute

Третья цель Ниакан — разобраться, чем развитие эмбриональных стволовых клеток (ЭСК) в естественных условиях отличается от их роста и специализации в пробирке. Заместительная терапия эмбриональными стволовыми клетками — одновременно очень многообещающий и очень опасный метод. Многообещающий — потому что ЭСК не вызывают иммунного ответа, который приводит к отторжению донорских тканей при обычной пересадке. Кроме того, из ЭСК можно вырастить клетки любого органа. В перспективе с их помощью можно будет лечить болезнь Альцгеймера, ишемическую болезнь сердца, недостаточность функции щитовидной железы, ДЦП и много чего еще.

Опасен же этот метод потому, что вне эмбриона стволовые клетки часто ведут себя непредсказуемо. Например, у подопытных животных они вызывают образование опухолей. Чтобы превратить такие последствия, нужно выяснить, какие гены у ЭСК в пробирке работают иначе, чем в эмбрионе, и какие условия на это влияют. У опять же у Ниакан и ее команды уже есть гены-кандидаты, например ARGFX.

Разобраться со всеми этими вопросами британским биологам предстоит в сжатые сроки — разрешение HFEA действительно только три года. И это не единственное ограничение, наложенное на проект Ниакан. В ходе экспериментов эмбрионы могут развиваться лишь 14 дней, после чего должны быть уничтожены.

Последовательная активация и прекращение работы тех или иных генов в процессе эмбрионального развития не просто прописана в ДНК, на нее влияют факторы среды — гормоны матери, вещества, попадающие в ее тело извне. При этом известно, что у млекопитающих условия, в которых развивался эмбрион, могут определять дальнейшую судьбу родившегося существа — программировать некоторые заболевания или склонность к ним, например гипертонию или метаболический синдром .

Для человека многие из этих факторов даже не описаны, ведь никто не станет проводить эксперименты на беременных женщинах. Технологии редактирования ДНК еще слишком несовершенны, чтобы выводить генномодифицированных людей, но с их помощью уже можно выяснить, откуда берутся врожденные заболевания и как их предотвратить. Как считает Алексей Томилин, «зеленый свет» проекту Кэти Ниакан — первое, но не последнее «послабление». В тех странах, где эксперименты с предимплантационными человеческими эмбрионами не запрещены напрямую (так обстоят дела, например, в Германии), наверняка вскоре появятся новые исследовательские проекты, стремящиеся заглянуть в святая святых.

Наталья Нифантова

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.