Карл Циммер - Она смеется, как мать [Могущество и причуды наследственности] [litres]

«Теперь она будет встроена в генофонд целого народа», – предупреждал Хотчкисс.

Если же замена гена окажется вредной и пациент пострадает, это уже само по себе плохо. Но, если такое вмешательство затронет половые клетки, подобные проблемы будут унаследованы и другими поколениями. Для Хотчкисса решение об изменении генов еще незачатых людей было посягательством на Свободу. Никому не позволено иметь столь полную власть, чтобы определять судьбу своих собратьев – равно как и судьбу праправнуков.

Хотчкисс оказался довольно хорошим пророком. В своих прогнозах 1964 г. о будущем генной инженерии он мог опираться только на несколько убедительных доказательств, полученных в основном из его же собственных экспериментов над бактериями. И в течение следующего десятилетия уже проявилось кое-что из им предсказанного. Рудольф Йениш встраивал ДНК в геном мышей. Роберт Эдвардс и Патрик Стептоу выращивали человеческие эмбрионы в чашках Петри. А к середине 1970-х гг. некоторые ученые даже пытались лечить наследственные заболевания у людей, заменяя гены, как предлагал Хотчкисс. Они назвали это генной терапией.

Среди пионеров генной терапии был гематолог Мартин Клайн из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе [1085] См.: Beutler 2001; Wade 1980, 1981a, 1981b. . Он разработал метод доставки генов в мышиные клетки, подвергая эти клетки действию электрического тока, в результате чего в мембране открывались временные поры. Будучи гематологом, в первую очередь он думал о заболеваниях крови. Клетки крови происходят от стволовых клеток, находящихся в красном костном мозге. Если бы Клайну удалось ввести рабочую версию гена в стволовые клетки пациента, то все дочерние унаследовали бы ее. А значит, он смог бы создать поколение здоровых клеток крови.

Сначала Клайн проверил эту идею на мышах. Введя искусственные стволовые клетки обратно в кости животных, он подождал два месяца, чтобы клетки смогли размножиться. Затем Клайн взял у мышей кровь и осмотрел клетки. Половина их унаследовала ген, который он добавил.

Клайну этого было достаточно. Он приступил к использованию генной терапии для лечения людей. Начать исследователь решил с бета-талассемии. Это генетическое заболевание связано с нарушением работы гена hbb , вследствие чего клетка крови не способна собрать молекулу гемоглобина. Пациенты с бета-талассемией умирают, потому что их кровь не может переносить необходимое количество кислорода по телу. По мнению Клайна, крайняя необходимость лечения оправдывала применение новых методов генной терапии к людям. Однако университет счел предложение опасным и отклонил поданную Клайном заявку. Это не остановило ученого. Клайн уехал за границу и нашел одного пациента в Израиле, а другого в Италии.

В 1980 г. Клайн провел генную терапию для обоих пациентов. Он выделил клетки костного мозга и добавил в них работающую версию гена hbb . Затем Клайн ввел измененные клетки обратно в костный мозг пациентов, где они могли размножаться. Новые клетки должны были унаследовать нормальный аллель гена и развиться в работающие клетки крови.

По крайней мере, таков был план. Однако после проведения этой процедуры пациенты Клайна не почувствовали никакого улучшения. И когда об эксперименте стало известно, научное сообщество жестко осудило Клайна. Мало того что он вышел далеко за пределы исследований на мышах – он еще и значительно изменил рабочий протокол во время самого эксперимента, не предупредив ни своих коллег, ни наблюдающие комитеты, ни даже двух этих пациентов.

Сразу после скандала Национальные институты здоровья отозвали гранты Клайна, а Калифорнийский университет вынудил ученого покинуть пост заведующего кафедрой его факультета. Газета The New York Times даже выпустила осуждающую передовицу «Преступление из-за научного рвения». Ее авторы резюмировали: «Он был наказан справедливо» [1086] “The Crime of Scientific Zeal” 1981. . Все эти новости о безрассудных экспериментах Клайна, детях из пробирки и человеко-бактерийных химерах повсеместно вызвали тревогу в отношении генной инженерии. В 1980 г. президент США Джимми Картер поручил создать комиссию для изучения этической стороны генной инженерии. Вскоре Конгресс попросил Бюро оценки технологий также изучить этот вопрос. Специалисты Бюро пошли по пути Хотчкисса, предложенному за 15 лет до того. Чтобы разобраться в этике генной инженерии, они разделили область ее применения на две фундаментальные части, согласно Августу Вейсману: соматическую и зародышевую линии клеток.

Генной инженерии в соматических клетках – иными словами, генной терапии – был дан зеленый свет. Политики и ученые сошлись во мнении, что именно так можно вылечить тысячи наследственных заболеваний. Пока исследования проводились аккуратно и лечение оставалось безопасным, никто не видел серьезных этических проблем.

Разрешение, полученное в 1980-х гг., побудило ряд ученых начать применение генной терапии. Прежде всего, им нужно было найти новый способ доставки генов в клетки. Метод Клайна работал только в тех клетках, которые можно было извлечь из пациента, изменить в лаборатории, а затем снова ввести в организм. Если бы генная терапия понадобилась для лечения заболеваний мозга, то никто не стал бы и пытаться вытащить куски серого вещества из головы.

Многообещающим решением казались вирусы. Ученые нашли способ поместить гены человека в вирус, который затем мог заразить клетки и доставить в них свой полезный груз. К 1990-м гг. исследователи добились обнадеживающих результатов в экспериментах на мышах плюс их воодушевили некоторые испытания на людях. Однако выяснилось, что вирусы не так безопасны, как о них думали. Проведенная в 1999 г. неудачная попытка лечения метаболического нарушения затормозила исследования в области генной терапии на несколько лет. У одного из добровольцев, 19-летнего Джесси Гелсингера, начался сильный иммунный ответ на вирусы. Развилась такая мощная воспалительная реакция, что он умер за считаные дни.

После смерти Гелсингера клинические испытания генной терапии были приостановлены. Немногие продолжающие работать в этой области ученые отступили назад в поисках более безопасных вирусов. Через несколько лет начались новые клинические испытания, которые привели к заслуживающим внимания результатам. Филипп Лебульш из Университета Париж Декарт со своими коллегами занимался бета-талассемией – болезнью, с которой не справился Мартин Клайн 30 годами ранее [1087] Cavazzana-Calvo et al. 2010. . Французские ученые извлекли клетки костного мозга у пациента-мальчика, заразили их вирусом с геном hbb , а затем ввели эти клетки обратно в костный мозг ребенка. В 2010 г. исследователи отчитались, что клетки начали производить нормальный гемоглобин и мальчик более не нуждается в еженедельных переливаниях крови для поддержания его жизни.