Крейг Вентер - Жизнь на скорости света. От двойной спирали к рождению цифровой биологии

В начале статья обращала внимание на то, как неожиданное объявление о клонировании овечки Долли в феврале 1997 года выявило серьезное отставание принятых понятий об этичности и законности от научного прогресса. (На самом деле Долли была не первым клонированным животным, но первым клонированным из взрослой клетки.) Эта новость стала шоком для биологов – мало кто считал возможным взять взрослую дифференцированную клетку и перевести часы развития назад настолько, чтобы создать эмбриональную клетку, которая может вырасти в новое животное. Овца, которая дала клетку молочной железы для создания Долли, не «восстала из мертвых», как утверждали некоторые {121} 121 Church, George, and Ed Regis. Regenesis: How Synthetic Biology Will Reinvent Nature and Ourselves. Basic, New York, 2012, стр. 9. . Жить продолжала только ее ДНК-программа.

Как я и надеялся, когда дошло до изучения проблем, возникших при создании минимального генома, инициативой завладела пенсильванская команда. С моей точки зрения, это было особенно важно: это означало, что проблемы поставили ученые, участвующие в основном исследовании и в зарождении самих идей, воплощенных этих достижениях, – а не сердитые или встревоженные люди с улицы, протестующие против того, что их не спросили (пусть даже потом некоторые маргинальные группы и заявят об этом). Авторы указали, что, хотя искушение демонизировать нашу работу может быть непреодолимым, «научное сообщество и публика могут начинать понимать, что стоит на кону, поскольку уже предприняты усилия определить природу занимающейся этим предметом науки и поставить ключевые этические, религиозные и метафизические вопросы так, чтобы их обсуждение могло успевать за наукой. Если этика отстанет от этой линии исследований, то только потому, что мы ей это позволим» {122} 122 Cho, Mildred K., David Magnus, Arthur L. Caplan, Daniel McGee, and the Ethics of Genomics Grouстр. “Ethical Considerations in Synthesizing a Minimal Genome.” Science, 10 декабря 1999, 286 (5447), стр. 2087–2090. .

Далее статья обращалась к широкому кругу проблем – от потенциальной опасности выпуска новых видов для окружающей среды до вопросов патентного права. Однако поскольку реальный синтез таких геномов казался делом очень отдаленного будущего, в большинстве сообщений СМИ был пропущен один из ключевых абзацев, касающийся безопасности: «Знание последовательностей особо опасных патогенов может создать для общественного здравоохранения и безопасности угрозы, способные перевесить выгоды. Это тревожит, поскольку современные способы регулирования почти не обеспечивают надзора за этими технологиями».

Помня о спорах вокруг уничтожения оспы и сомнениях насчет публикации вируса полиомиелита и, возможно, предвидя постоянные будущие заламывания рук в ожидании оживления пандемических штаммов в ходе исследований гриппа {123} 123 http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/482153a.html , авторы спрашивали, надо ли нам регулировать науку и если да, то в какой мере. Подобные вопросы будут сопровождать каждый следующий шаг науки о синтетических геномах.

Как ни странно для публикации в научном журнале, статья в Science отвела немало места размышлениям о влиянии редукционистской науки на «смысл и происхождение жизни», но не взялась за непростую проблему – что вообще значит это короткое слово «жизнь». Авторы предупреждали:

Есть серьезный риск, что определение и синтез минимальных геномов будут представлены учеными, описаны прессой или восприняты публикой как доказательство, что жизнь – это всего лишь ДНК или может быть сведена к ней… Это может оказаться угрозой для взгляда на жизнь как на нечто особенное. По крайней мере со времен Аристотеля существовала традиция, рассматривающая жизнь как нечто большее, чем просто физические процессы. На ней основано представление о взаимосвязанности всех живых существ и чувство, что они в каком-то важном смысле есть нечто большее, чем организованная материя.

Чо и др. также уделили много внимания религиозным проблемам, словно подчеркивая свою озабоченность ими: «Удивительно, что крупные западные религиозные сообщества почти не проявляли склонности дать определение жизни или обозначить ее суть». Таким образом эта ответственность возлагалась на науку – несмотря на заключение самих авторов, что как раз «чисто научное определение жизни» и вызвало беспокойство.

Самым, пожалуй, настоятельным вопросом, по мнению пенсильванской команды, было «не будет ли такое исследование недозволенным вмешательством в то, что лучше бы оставить природе». Важный – и для меня обнадеживающий – вывод работы вторил тому, что я слышал прежде на обсуждениях: «Преобладающая [религиозная] точка зрения состоит в том, что, хотя есть причины для осторожности, в намерении ученых создать минимальный геном нет ничего такого, что автоматически запрещалось бы обоснованными религиозными соображениями».

Это не значило, однако, что религиозные соображения не имеют отношения к делу. Один взгляд на нашу работу состоял в том, что она знаменует прогресс человечества. Другой – что это лишь новейший пример научной спеси, неизбежно ведущей к катастрофе, – тема, которую снова и снова рассматривает и разрабатывает популярная литература, от голема, одушевленной глиняной фигуры из иудейских легенд, до монстра из «Франкенштейна» Мэри Шелли, «Острова доктора Моро» Уэллса и воскрешенных динозавров из «Парка юрского периода» Майкла Крайтона.

Именно этот вопрос будет определять одиннадцать лет спустя реакцию прессы на наше объявление о первой синтетической клетке, когда все дружно двинутся по одной мысленной дорожке: «А не играем ли мы в Бога?» Статья пенсильванской группы мудро указывала, что это возражение – средство скорее пресечь дискуссии о моральной ответственности за манипуляции жизнью, чем стимулировать их. Она утверждала, что можно найти баланс между пессимистическим взглядом на нашу работу как очередной пример спеси и оптимистическим – как на равносильную «прогрессу человечества». Авторы добавляли, что «хороший распорядитель» продвигал бы работы по геномике осторожно, рассматривая собственные цели и применение новых знаний в свете чтимых традиций. Они заключали, что нет веских этических причин, по которым команда должна была бы воздержаться от продолжения работы в этой области, пока она продолжает участвовать в публичных обсуждениях – что мы и делаем.

Стремление манипулировать жизнью в лаборатории прошло долгий путь от зари эпохи рекомбинантной ДНК в 1970-х, когда Пол Берг, Герберт Бойер и Стэнли Коэн начали резать и склеивать ДНК. К концу десятилетия появился лабораторный штамм E. coli, генетически измененный таким образом, чтобы производить человеческий инсулин. С тех пор ученые заставили бактерии делать человеческие факторы свертывания крови для лечения гемофилии и гормон роста для лечения карликовости. В сельском хозяйстве ДНК изменяли, чтобы сделать растения устойчивыми к засухе, вредителям, гербицидам и вирусам; чтобы увеличить урожайность и питательную ценность; для производства пластмасс {125} 125 Mirel , или полигидроксибутират. Биоразлагаемый полимер. ; для снижения использования удобрений. Гены животных меняли, чтобы увеличить выход продуктов, создать модели человеческих болезней, сделать такие лекарства, как антикоагулянты, и получить «очеловеченное» молоко и свиные органы, которые можно пересаживать людям. Генно-модифицированные клетки использовались для производства белков, от антител до эритропоэтина, который повышает производство эритроцитов. Некоторые пациенты испытали на себе генную терапию, в ходе которой в геном некоторых клеток тела добавляется программная «вставка», чтобы лечить генетические нарушения: иммунодефицит, слепоту и врожденное свойство крови – бета-талассемию.