Интервью«Никакой «чистоты расы» или «чистоты крови» не существует»

Сегодня в мире отмечают День ДНК — ровно 72 года назад в журнале Nature была опубликована работа Джеймса Уотсона, Фрэнсиса Крика, Мориса Уилкинса и Розалинд Франклин, посвященная открытию молекулярной структуры ДНК. А еще спустя 50 лет после этого, в 2003 году, была завершена основная часть международного проекта по расшифровке генома человека. 

Мы поговорили с Линой Лебедевой, научной сотрудницей лаборатории популяционной генетики казахстанского Института генетики и физологии. Она рассказала об основных мифах, связанных с ГМО, влиянием генетики на интеллект и внешность, а также порассуждала об этических проблемах редактирования генома.

Текст Данияр Бейсембаев

Редактура Никита Шамсутдинов

 

 

 

Что такое генетика

Генетика — это наука, изучающая наследственность и изменчивость живых организмов. У нее нет других определений — ни более емких, ни более многословных. Мы все в той или иной степени похожи на своих родителей, бабушек и дедушек, а также на более далеких предков. И в то же время каждый из нас — совершенно уникальный организм. Исключение составляют однояйцевые близнецы, которые, как следует из названия, развиваются из одной оплодотворенной яйцеклетки и по сути являются генетическими клонами друг друга.

 

 

Популярные мифы и ГМО 

Наверное, самый сильный страх общественности [в отношении генетики] связан с генно-модифицированными продуктами. Правда, в разговоре обычно выясняется, что люди имеют в виду трансгенные продукты — то есть те, в геном которых была внесена чужеродная ДНК.

Например, более десяти лет назад ученые объявили о создании козы, в геноме которой присутствуют гены паука-шелкопряда. Полученная из ее молока «паутина» обладает высокой прочностью — некоторые даже сравнивают ее с кевларом, основным защитным элементом бронежилетов.

Многие тогда испугались, что молоко с «паутиной» окажется на прилавках магазинов, и они, употребив его, каким-то образом тоже модифицируются.

 

 

Изобретение антибиотиков и других лекарств, использование пестицидов и минеральных удобрений, проведение сложнейших операций на сердце, пересадка костного мозга — все это тоже своего рода «игра в бога»

 

Однако:

 — во-первых, создание подобных трансгенных организмов стоит крайне дорого, поэтому бояться, что на каждой ферме будут жить «пауко-козы», не стоит;

 — во-вторых, абсолютно все живые организмы представляют собой микс генов и геномов бактерий, вирусов, дрожжей и животных;

 — в-третьих, любые продукты, даже самые «натуральные», содержат в себе ДНК. 

При этом съев, например, огурец, мы не встраиваем в себя гены, отвечающие за синтез его кожуры — они расщепляются специальными ферментами — ДНКазами. То же самое происходит и с ГМ-продуктами.

Второй миф тоже связан с ГМО, но на этот раз речь идет о вкусовых и других свойствах модифицированных продуктов. Потребители жалуются, что ГМ-помидоры лишены привычного запаха, а ГМ-яблоки могут храниться месяцами без малейших признаков порчи. 

Я не знаю, как именно был изменен геном каждого конкретного сорта фруктов и овощей, но могу заверить: в некоторых случаях генные инженеры действительно отключают гены, отвечающие за специфический вкус или аромат растения. Смысл таких модификаций — в создании гипоаллергенных или нейтральных продуктов, которые подходят большему числу потребителей, включая людей с пищевой чувствительностью.

Ну и третий миф касается не только ГМО, но вообще всех генетических технологий. Это [обвинение в] так называемой «игре в бога». Противники подобных методов почему-то забывают, что человек уже давно вмешивается во все сферы жизни. Та же классическая селекция, благодаря которой появились знакомые нам сорта фруктов, овощей, злаков и породы сельскохозяйственных животных, — это, по сути, тоже создание новых форм жизни, которых раньше в природе просто не существовало.

Изобретение антибиотиков и других лекарств, использование пестицидов и минеральных удобрений, проведение сложнейших операций на сердце, пересадка костного мозга — все это тоже своего рода «игра в бога». Просто мы к этим вещам уже привыкли.

Однако к ГМО относится любой организм, чей геном был искусственно изменен.  Обычно такие изменения подразумевают «выключение» того или иного гена, вследствие чего на его основе перестает синтезироваться кодируемый им белок.

 

 

Что больше влияет на внешность человека

Третий закон Эрика Туркхаймера гласит, что никто не может точно определить, где заканчивается влияние генов и начинается воздействие окружающей среды.

Наличие высоких родителей еще не гарантирует высокий рост, поскольку на него сильно влияют такие факторы, как неполноценное питание в критические периоды развития, переломы, гипосекреция гормона роста (соматотропина) и другие.

В качестве примера можно привести французского художника-импрессиониста Анри де Тулуз-Лотрека, который в подростковом возрасте сломал шейки бедра обеих ног. После этого его рост остановился на отметке в 150 сантиметров: тело сохранило пропорции взрослого мужчины, тогда как ноги не превышали 70 сантиметров в длину.

Цвет волос и глаз — более предсказуемые характеристики. Однако проживание в регионе с более продолжительным световым днем и высокой солнечной активностью естественным образом стимулирует усиленный синтез меланина: пигмента, отвечающего за окраску кожи, волос и глаз.

 

 

Влияние генов на интеллект

В какой-то степени исследования интеллекта остаются табуированной темой, поэтому однозначных выводов сделать пока невозможно. Принято считать, что интеллект — это способность анализировать информацию и делать логически непротиворечивые выводы, однако само понятие остается довольно расплывчатым.

 

 

Влияние генов на психику

Безусловно, в основе многих заболеваний лежит генетическая предрасположенность. Например, уже давно известны специфические мутации в гене рецептора к нейромедиатору дофамину (его еще называют «гормоном радости»). Носители таких мутаций более склонны к поиску новизны и острых ощущений.

Существует также фермент моноаминоксидаза А (сокращенно МАОА), отвечающий за разрушение нейромедиаторов — дофамина, серотонина и норадреналина. Мутации в этом гене могут способствовать развитию агрессивного или даже антисоциального поведения. Ключевое слово — могут, поскольку ген, кодирующий МАОА, находится на Х-хромосоме. У женщин две Х-хромосомы, поэтому наличие второй копии гена снижает вероятность проявления мутации. А вот у мужчин, у которых только одна Х-хромосома, такой «страховки» нет.

Кроме того, нельзя забывать, что на развитие любых заболеваний влияют и другие гены, роль которых еще только предстоит определить.

 

 

Можно ли определить этнос при помощи генетики 

Можно выявить генетические последовательности, характерные для той или иной этнической группы. Современные тесты показывают процентное соотношение различных генетических компонентов, что наглядно доказывает: никакой «чистоты расы» или «чистоты крови» не существует — за исключением, пожалуй, некоторых изолированных племен. 

 

 

Обоснованны ли стереотипы о том, что одни народы лучше других справляются с определенными задачами

Как я уже сказала, исследования, посвященные интеллектуальным различиям между этносами, фактически запрещены. Следовательно, данных, которые могли бы пролить свет на межэтнические различия, если таковые вообще существуют, нет. 

Снова вспоминаем третий закон Туркхаймера о невозможности провести четкую границу между генами и средой и делаем вывод, что ответить на этот вопрос однозначно можно будет только в том случае, если представители различных этносов окажутся в абсолютно идентичных условиях. Однако этого достичь физически невозможно. К тому же, стоит напомнить, что один и тот же фактор может по-разному влиять даже на однояйцевых близнецов, не говоря уже о людях, не состоящих в родстве.

 

 

Можно ли в будущем будет «спроектировать» своего ребенка

Ожидать можно, но вот надеяться, что эта процедура станет доступной широким массам, пока не приходится. Изменение всего одной «буквы» в геноме, содержащем более шести миллиардов подобных букв, на данный момент стоит два миллиона долларов. Думаю, дальнейшие комментарии излишни.

 

 

Можно ли использовать редактирование генома для лечения болезней 

Все зависит от типа мутации. На данный момент известно, что можно «излечить» человека от ВИЧ, серповидноклеточной анемии и бета-талассемии, последние две — серьезные заболевания крови. Теоретически технологии редактирования генома могут применяться для лечения всех моногенных заболеваний, то есть тех, причиной которых является мутация в одном-единственном гене. А вот хромосомные и геномные мутации, такие как синдром Дауна, синдром Шерешевского-Тернера, синдром Ангельмана и другие, вылечить нельзя.

 

 

Можно ли по анализу ДНК заранее узнать, какие болезни могут появиться у человека

Можно узнать, да. И не только о заболеваниях. Современные лаборатории предлагают сделать полноценный ДНК-тест, определяющий происхождение, предрасположенность к различным видам спорта (институт генетики и физиологии недавно завершил масштабный проект по изучению связи между индивидуальными генетическими профилями и спортивными результатами— прим.ред), обмен веществ и так далее. 

 

 

Речь в большинстве случаев идет о предрасположенности, а не предопределенности. Наш геном можно сравнить со сценарием фильма или пьесы, который можно проиграть миллионом разных способов

 

Стоимость такого анализа зависит от конкретной лаборатории. Но, повторюсь, речь в большинстве случаев идет о предрасположенности, а не предопределенности. Наш геном можно сравнить со сценарием фильма или пьесы, который можно проиграть миллионом разных способов. Конечно, есть и исключения из правил: при наличии обеих копий мутантного гена вероятность проявления признака стремится к ста процентам, но даже в этом случае еще не все потеряно.

 

 

Исследования в генетике, вызывающие больше всего этических вопросов

Конечно же, самые острые споры разгораются при обсуждении этичности клонирования и редактирования человека. Хотя, пожалуй, с клонированием все более однозначно — большинство ученых против таких экспериментов, а вот редактирование может как облегчить жизнь многим людям, так и значительно ее усложнить.

 

 

Ни одна договоренность между странами, ни один мораторий на подобные эксперименты не смогут остановить «энтузиастов», «биохакеров» и просто нечистоплотных исследователей от попыток провести редактирование на себе, близких или, что хуже всего, на человеческих эмбрионах

 

В первую очередь потому, что ни одна договоренность между странами, ни один мораторий на подобные эксперименты не смогут остановить «энтузиастов», «биохакеров» и просто нечистоплотных исследователей от попыток провести редактирование на себе, близких или, что хуже всего, на человеческих эмбрионах. Уверена, что найдутся желающие отредактировать собственное потомство, не считаясь с принципами биоэтики и ориентируясь исключительно на свое видение того, каким должен быть идеальный ребенок. Пока что даже у изобретателей передовой технологии CRISPR/Cas9 нет ответа на этот вопрос.

Кроме того, на данный момент задокументирован всего один случай редактирования человеческих эмбрионов. В 2018 году китайский ученый Хэ Цзянькунь без разрешения властей с помощью технологии CRISPR/Cas9 изменил последовательность в гене CCR5 (C-C-рецептор хемокина 5), внеся в нее мутацию, которая, как предполагается, защищает организм от ВИЧ. В результате его эксперимента у ВИЧ-положительных родителей родились девочки-близняшки, обладающие иммунитетом к этому вирусу. Однако назвать эксперимент полностью успешным нельзя: одна из девочек унаследовала только одну копию мутантного гена, в то время как для полноценной защиты требуются обе. Поэтому, даже не затрагивая этические вопросы, говорить о массовом применении данной технологии пока не приходится.