Сэмюел Стернберг - Трещина в мироздании [litres]

Addgene – это как Netflix , только для плазмид. Как только Мартин и я разослали нашу статью о CRISPR по научным журналам, мы отправили его плазмиды на хранение в Addgene – подобным образом киностудии выдают Netflix лицензию на прокат своей продукции. Многие научные лаборатории, производящие плазмиды с CRISPR, поступают так же. Addgene ведет тщательный учет плазмид, которые хранит, размещает информацию о них и их характеристиках у себя на сайте и синтезирует тысячи копий, чтобы все нуждающиеся могли их купить. Стоимость для исследовательских лабораторий в 2016 году – всего шестьдесят пять долларов за плазмиду. Снизив нагрузку на производителей плазмид и удовлетворив запросы всех нуждающихся, Addgene помог обеспечить ситуацию, в которой все лаборатории в мире, и исследовательские, и некоммерческие, могут получить нужные для их конкретных исследований материалы, включая необходимые для работы с системой CRISPR. Только за 2015 год Addgene отправил примерно шестьдесят тысяч посылок с ассоциированными с CRISPR плазмидами ученым более чем из восьмидесяти стран [92] H. Ledford, “CRISPR: Gene Editing Is Just the Beginning”, Nature News , March 7, 2016. .

Компьютеры тоже способствовали тому, что редактирование генома стало легким как никогда. Разнообразные пакеты программ используют продвинутые алгоритмы, включающие все подходящие принципы проектирования, в том числе эмпирические данные из научной литературы о том, какие направляющие последовательности работают в данном случае лучше остальных. У исследователя появился доступ к автоматизированному одностадийному методу сборки именно той версии CRISPR, которая наиболее всего подходит для редактирования того или иного конкретного гена. Эти алгоритмы не сделали ученых более ленивыми; напротив, они обеспечили возможность проведения технически наиболее сложных экспериментов по редактированию генома – проведения полногеномных скринингов, в которых CRISPR используют для редактирования каждого гена в составе генома.

Сегодня благодаря этим свойствам CRISPR начинающий ученый с самыми базовыми навыками может полностью провести исследование, которое всего несколько лет назад было невозможно даже представить. Это уже стало общим местом нашей молодой области науки: то, что еще не так давно требовало долгих лет работы в лаборатории с современным оборудованием, теперь может за несколько дней выполнить ученик старших классов. Некоторые эксперты посчитали, что с доступными в настоящее время инструментами любой может организовать собственную CRISPR-лабораторию всего за две тысячи долларов [93] K. Loria, “The Process Used to Edit the Genes of Human Embryos Is So Easy You Could Do It in a Community Bio-Hacker Space”, Business Insider , May 1, 2015. . Другие специалисты прогнозируют расцвет биохакерства – пришествие любителей, исповедующих философию “сделай сам”, увлеченных энтузиастов биотехнологий, которые будут экспериментировать с CRISPR-редактированием генома у себя дома. CRISPR даже стал звездой краудфандинговой кампании, в ходе которой стартап, намеревавшийся производить и распространять наборы для самостоятельного редактирования генома, собрал существенно больше 50 000 долларов. Теперь инвесторы проекта за 130 долларов получают “все, что нужно для проведения точного редактирования генома бактерий в домашних условиях” [94] J. Zayner, “DIY CRISPR Kits, Learn Modern Science by Doing”, www.indiegogo.com/projects/diy-CRISPR-kits-learn-modern-science-by-doing#/ . .

CRISPR сделал редактирование генома доступным массам: он в состоянии перевести это полумагическое занятие в разряд хобби или занимательного ремесла, нечто вроде домашней пивоварни (кстати, редактирование генома дрожжей для получения пива с новыми вкусами [95] E. Callaway, “Tapping Genetics for Better Beer”, Nature 535 (2016): 484–486. – одно из крайне интересных и неожиданных применений CRISPR, о котором мне стало известно). Во многих смыслах это здорово – но вместе с тем стремительное распространение настолько мощного инструмента отчего-то тревожит.

Повышение доступности CRISPR ускорит процесс исследований и разработок, который я описала в этой главе, но эта же доступность приведет к таким применениям этой технологии, к которым люди пока не готовы, – и эти применения не ограничатся стенами лабораторий. Ученые по всему миру уже используют CRISPR в клетках самых разных организмов таким образом, какого никто себе и представить не мог; не за горами аналогичные манипуляции с геномом человека.

Как нам вообще сопоставить минусы и плюсы от взлома нашего собственного генетического кода? Сможем ли мы договориться между собой, в каких случаях уместно использовать CRISPR, и сумеем ли мы предотвратить злоупотребления этим инструментом?

Доступный нам сегодня уровень технологий изменения генома предполагает уровень ответственности, к которому мы, к сожалению, абсолютно не готовы. В следующей части книги я опишу несколько дилемм, возникших вследствие CRISPR-революции, а также невероятных возможностей, источником которых она послужила. Точная оценка опасностей, которые неизбежно возникнут в процессе применения такой технологии, как CRISPR, а также степени ответственности, которая потребуется, чтобы использовать ее возможности во благо человечества и планеты, – это будет сложнейший экзамен. Но мы обязаны его сдать : иного варианта у нас просто нет.

Томаты, которые могут лежать в кладовке месяц за месяцем, постепенно созревая и не портясь. Растения, которые лучше выдерживают смену климата. Комары, неспособные переносить малярию. Сверхмускулистые собаки, подходящие на роль устрашающих напарников полицейских и солдат. Коровы, у которых больше не растут рога.

Эти организмы кажутся выдуманными, но на деле они уже существуют благодаря редактированию генома. И они – лишь начало. Пока я пишу это, мир вокруг нас радикально меняется с помощью CRISPR, готовы мы к этому или нет. За следующие несколько лет эта новая биотехнология даст нам более урожайные сельскохозяйственные растения, более здоровый скот и более питательную пищу. А в течение нескольких десятилетий мы, вполне возможно, получим свиней со специально спроектированным геномом, которые будут служить донорами органов для людей, – а при желании вырастим и шерстистых мамонтов, крылатых ящеров и единорогов. Нет, я не шучу.

Меня поражает мысль о том, что мы находимся на пороге новой эры в истории земной жизни – эры, в которой люди получат беспрецедентный контроль над наборами генов самых различных видов – наших соседей по планете. Пройдет не так много времени, и CRISPR позволит нам подчинять природу своей воле именно так, как люди мечтали об этом с доисторических времен. И если эта воля будет конструктивной, то результаты окажутся потрясающими, – однако они могут также быть непредсказуемыми и даже катастрофическими.