Редактирование младенцев Насколько опасны генные манипуляции с эмбрионами человека

18 сентября 2015 года стало известно, что британские биологи добиваются разрешения на генную модификацию человеческих эмбрионов. Эта новость вызвала широкий общественный резонанс. Тут сошлись две неоднозначные и горячо обсуждаемые темы: изменение состава генов и манипуляции над людьми. Опасно ли это? Почему ведущие ученые США требуют запретить любые эксперименты с генами младенцев? Насколько оправдана такая настороженность?

Китайцы впереди планеты всей

В апреле 2015 года ученые из университета Сунь Ятсена представили академическому сообществу статью с описанием попытки отредактировать геном человеческих эмбрионов. Зародыши, полученные посредством ЭКО, были признаны нежизнеспособными еще до исследования. Они образовались в результате слияния одной яйцеклетки и двух сперматозоидов, поэтому клетки эмбрионов содержали не два набора хромосом, как все клетки человеческого организма (кроме сперматозоидов и яйцеклеток), а три или даже нецелое число наборов. Такие клетки практически не способны делиться правильно: часть генов почти наверняка «путается» и попадает не в то ядро. Тем не менее трипронуклеарные эмбрионы (так они называются по-научному) некоторое время выживают — пока ошибок при делении клеток не накопится слишком много. Как правило, это происходит, когда эмбрион состоит всего из одной-двух сотен клеток.

Ученые планировали вырезать копию гена, вызывающего бета-талассемию (наследственное заболевание крови), и заменить на нормальную. Исследователи хотели выяснить, как клетки человеческих эмбрионов на ранних стадиях развития исправляют ошибки в собственных генах.

Редактирование генов прошло в целом неудачно. Из 86 зародышей, в которые запустили систему ферментов CRISPR/Cas9, выжило чуть более половины. Нужный ген ферменты вырезали из клеток лишь четырех эмбрионов. Кроме того, в ходе редактирования геномов возникали незапланированные изменения последовательности ДНК. Далеко не все из них были благоприятными, и клетки не могли их «починить». Все зародыши состояли из восьми клеток. Это немного, но добиться замены дефектного гена в каждой клетке не удалось. То есть часть клеток одного зародыша в итоге оказывалась нормальной, а часть — нет. Из такого эмбриона не может развиться здоровый взрослый организм.

Аргументы против

Большинство опасений, связанных с изменением ДНК человеческих эмбрионов, относятся к области этики. Лишь некоторые проблемы связаны непосредственно с наукой.

Главный вывод китайских ученых: технология редактирования генов, основанная на системе CRISPR/Cas9, в ближайшее время никак не сможет применяться в клинике. Слишком много у нее изъянов. Тем не менее многие признали проведенные эксперименты неэтичными. Ведь когда-нибудь, когда доля успеха технологии CRISPR/Cas9 в аналогичных ситуациях будет не 4,7 процента (4 из 86), а в 20 раз больше, люди захотят иметь детей с определенным набором генов, дающим им конкретные моральные и физические качества. Конечно, зародыш не спросишь, хочет ли он, чтобы ему поменяли генотип. С другой стороны, проводить какие-либо манипуляции над человеком без его ведома незаконно.

Кроме того, какой-нибудь злой гений, заполучив в руки эффективную технологию изменения генома человека, сможет создавать какие угодно организмы и использовать их в своих целях. Наконец, даже самый успешный метод настройки геномов способен вносить в ДНК эмбриона незапланированные изменения, о которых ученые узнают далеко не сразу — не исключено, что и вовсе через несколько поколений. Какие последствия вызовут такие модификации ДНК, предугадать невозможно. Нечто похожее сейчас происходит при селекции растений и животных. Например, у каждой породы собак свой узнаваемый внешний вид, но вместе с желаемыми характеристиками (длиной лап, формой ушей, окрасом шерсти и так далее) щенок получает в наследство и предрасположенность к определенным заболеваниям, своим для каждой породы.

Человек — царь зверей?

Все волнения по поводу генетической модификации человека, кроме последнего (о незапланированных изменениях ДНК), можно описать одной фразой: люди не желают превращаться в объект исследований. В общем-то, это проявление специецизма — дискриминации по видовому признаку. То есть человек полагает себя «царем зверей». Поэтому над ним нельзя проводить никакие манипуляции без предупреждения, а над другими животными, даже с близкими родственниками человека, — можно. Подразумевается, что животные не просто отличаются от людей, они обязательно проигрывают им хотя бы по одному параметру.

Можно разделять подобные взгляды и превозносить человека над остальными видами, а можно задуматься и задаться вопросом, чем же, собственно, мы лучше остальных. В цивилизованном обществе, постепенно признающем равноправие национальностей, полов и сексуальных ориентаций, логичнее было бы второе — и рано или поздно дойти до осознания того, что в планетарном масштабе все организмы одинаково нужны и имеют равные права на жизнь. Если не придерживаться специецизма, куда более справедливо либо запретить эксперименты на всех организмах вообще, либо разрешить их и на человеческих эмбрионах тоже.

Пока блюстители этики рассуждают о недопустимости «дизайнерских младенцев», выясняется, что редактирование ДНК человеческих эмбрионов (если удастся добиться разрешения на такие исследования) отличается весьма узкой областью применения и связь ее с «проектированием детей» весьма косвенная. По замыслу сторонников изменения геномов, манипуляции с ДНК эмбрионов призваны помочь парам, испытывающим трудности с рождением детей. Сейчас ни о каком медицинском применении технологий редактирования генома нет и речи. Однако научные исследования помогут понять, почему некоторым женщинам никак не удается выносить ребенка и из-за чего выкидыш происходит на самых ранних стадиях развития зародыша — так, что он даже не успевает прикрепиться к стенке матки и образовать нормальную плаценту. Для этого нужно знать, какие гены работают в клетках эмбриона возрастом несколько дней. Это можно выяснить, по очереди «включая» и «выключая» разные гены. (Исследования на мышах не годятся, потому что у них процесс прикрепления зародыша к стенке матки идет по-другому, а значит, в нем задействованы несколько иные гены.) Важно отметить, что, согласно постановлению британского Управления по фертилизации и эмбриологии человека (Fertilisation and Embryology Authority, HFEA) все экспериментальные эмбрионы будут уничтожаться в возрасте 14 дней после оплодотворения, и это никем не оспаривается.

В общем, ученые не собираются да и не способны производить манипуляции, которые приведут к появлению генно-модифицированных детей. И запрещать редактирование ДНК эмбриональных клеток человека примерно так же целесообразно, как запретить разработку искусственного интеллекта, потому что компьютер обыграл человека в шахматы. До результатов редактирования зародышевой ДНК, применимых на практике, еще невероятно далеко.

Что такое хорошо и что такое плохо

Несмотря на все это, директор объединения «Национальные институты здравоохранения» США (NIH, National Institutes of Health) Френсис Коллинз (Francis Collins) заявил, что он и его коллеги считают неприемлемым редактирование ДНК эмбрионов даже в научных целях и NIH не намерены выделять никаких средств на подобные исследования. «Это та черта, которую нельзя пересекать» — отметил он еще в апреле, после известия о работе китайцев.

Автор заявки на разрешение редактирования геномов зародышей Кэти Ниакан (Kathy Niakan), в свою очередь, говорит: «Пусть общество решает, какие исследования приемлемы, а какие нет. Цель науки — проинформировать людей об имеющихся возможностях».

Но если цель науки — только проинформировать, тогда не вполне понятно, кто будет определять общественное мнение. Этические вопросы — одни из самых сложных, и единственно правильного варианта ответа ни на один из них не существует. Так кто же определяет, что хорошо делать ученым, а что плохо? Как правило, усредненная реакция выводится из имеющихся религиозных и общечеловеческих норм морали.

Религиозные догмы изменить сложно, но общечеловеческие нормы морали поддаются коррекции. Нет смысла бездействовать и ждать, когда они сами изменятся благоприятным для ученых образом, пишет в своей колонке в The Guardian британский научный журналист Филипп Болл (Philipp Ball). В интересах деятелей науки активно, но мягко, без излишнего давления менять общественное мнение. Более того, для Британии подобные примеры уже известны. Исследовательница психоактивных веществ Аманда Филдинг сумела организовать несколько кампаний и убедить законодательные органы Соединенного Королевства разрешить исследования психоделиков в медицинских целях. Вопросов к подобным веществам куда больше, чем к ДНК эмбрионов. Так за чем же дело стало?