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?
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.
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.
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.
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?