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

Все это время я, как и остальные члены моей команды, читал публичные лекции; представлял подробные статьи на научных конференциях; разбирался с постоянными вопросами мировых СМИ. Мы несколько раз путешествовали на Капитолийский холм, чтобы ввести в курс дела более пятидесяти членов Конгресса, и обращались к OSTP , ЦРУ, Национальному научному консультативному совету по биобезопасности ( NSABB ), Президентской комиссии по изучению вопросов биоэтики и в Департамент внутренней безопасности. Отчеты о синтетической биологии были выпущены многими органами, такими как министерство энергетики США и NSABB . Публичные обсуждения происходили не только в Америке, но и в таких странах, как Великобритания {221} 221 http://www.edinethics.co.uk/synbio/synbio%20democs%20report.pdf http://www.nuffieldbioethics.org/emerging-biotechnologies . Делегаты от ведущих учреждений и ассоциаций собрались в июле 2009 года на симпозиуме, организованном совместно Королевским обществом Великобритании, Национальной академией наук США и ОЭСР, и рассмотрели возможности, угрозы и более широкие вопросы, поставленные синтетической биологией, например, что значит быть человеком. Обсуждения точного смысла выражения «создать синтетическую жизнь» были с любой точки зрения долгими, содержательными и открытыми.

Много лет меня поражало, что мало какие из вопросов, поднятых синтетической геномикой, действительно новы. Одну из самых знаменитых попыток побороться с проблемами, порожденными искусственными формами жизни, можно найти в «трех законах роботехники» Айзека Азимова, автора научно-фантастических романов и рассказов. Впервые их формулировка появилась в 1942 году в рассказе «Хоровод»: «1. Робот не может причинить вред человеку или своим бездействием допустить, чтобы человеку был причинен вред. 2. Робот должен повиноваться всем приказам, которые дает человек, кроме тех случаев, когда эти приказы противоречат Первому Закону. 3. Робот должен заботиться о своей безопасности в той мере, в которой это не противоречит Первому и Второму Законам». Позже Азимов добавит четвертый, «нулевой закон», предваряющий остальные: «0. Робот не может причинить вред человечеству или своим бездействием допустить, чтобы человечеству был причинен вред». Можно с тем же успехом применить эти принципы к нашим попыткам изменить основные механизмы жизни, заменив «робота» на «синтетическую форму жизни».

Новые технологии, будь то в роботехнике или в синтетической биологии, могут оказаться палкой о двух концах. Сегодня много споров идет вокруг «технологий двойного назначения» – как, например, в работе, опубликованной в 2012 году Американской ассоциацией содействия развитию науки, группой американских университетов и ФБР {222} 222 “Bridging Science and Security for Biological Research: A Discussion about Dual Use Review and Oversight at Research Institutions. Отчет о встрече 13–14 сентября 2012.” American Association for the Advancement of Science in conjunction with the Association of American Universities, Association of Public and Land-Grant Universities, and the Federal Bureau of Investigation. . Их исследование было вдохновлено работами двух команд в Америке и Нидерландах, определивших те элементы вируса гриппа H5N1, которые обеспечивали его быстрое распространение. Когда в августе 2011 года результаты обеих групп были представлены в Science и Nature, они вызвали широкое беспокойство. Эта тревога побудила ученых всего мира к добровольному соглашению – наложить мораторий на исследования, пытающиеся понять и обуздать угрозу пандемии, пока не станет ясно, как безопасно их вести и публиковать их результаты.

Проблема тут, конечно, в том, что такие работы позволяют выявить вирусы, представляющие наибольшую угрозу человеческой жизни, и разработать лечение от них, но в то же время предоставляют информацию, которой могут воспользоваться террористы. Национальный научный консультативный совет по биобезопасности США рассмотрел те и другие возможные последствия и рекомендовал публиковать обе статьи об H5N1 только после того, как авторы удалят из них ключевые данные. Но в феврале 2012 года совещание ВОЗ решило, что выгоды от публикации работ перевешивают риски, и выразило сомнение в надобности редактирования статей. Позже в докладе ФБР предлагались некоторые меры для достижения баланса между прогрессом в исследованиях и минимизацией рисков, а также между свободой науки и национальной безопасностью.

Доклад ФБР начинался с указания, что двуликая природа инновации в последние несколько десятилетий проявлялась снова и снова. В нем подчеркивалось значение таких инициатив, как Асиломарский мораторий (с которым я разбирался выше) и принятие Конвенции о биологическом и токсинном оружии 1972 года. Я уверен, что проблема ответственного применения науки фундаментальна и восходит к зарождению человеческой изобретательности – ко временам, когда человечество впервые открыло, как добывать огонь по желанию. (Можно просто погреться, а можно и сжечь соседский урожай.) Каждые несколько месяцев проходит какое-нибудь совещание, где обсуждается, что действенная технология – это палка о двух концах.

Но важно не упускать из виду возможности, которые дают такие исследования. Синтетическая биология может помочь в решении ключевых проблем, стоящих перед планетой и ее населением, – таких как продовольственная безопасность, устойчивая энергетика и здоровье. Со временем исследования в области синтетической биологии могут породить новые технологии, которые будут производить чистую энергию и помогут прекратить загрязнение; помогут нам растить урожаи на менее пригодных землях; обеспечат более доступные продукты питания, а также вакцины и другие лекарства. Уже слышны разговоры о способности «умных» белков или запрограммированных клеток к самоорганизации на месте заболевания для ремонта повреждений.

Понятно, что этот, по-видимому, безграничный потенциал вызывает много тревожных вопросов – хотя бы потому, что синтетическая биология освобождает конструкцию жизни от эволюционных оков и открывает для жизни новые перспективы. Чтобы обеспечить безопасное и эффективное развитие синтетической биологии, необходимо вкладываться в поддерживающие технологии, науку, образование и политику. Надо организовывать общественные дискуссии и обсуждения по этой теме, причем в обсуждении действительно важных вопросов должны участвовать и непрофессионалы. Я надеюсь, что эта книга хотя бы немного поможет читателям разобраться в разнообразии современных разработок.

Конечно, безопасность превыше всего. Хорошая новость состоит в том, что благодаря обсуждениям, начатым еще в Асиломаре в 1970-х, уже утверждены надежные и подробные правила безопасности в биотехнологии и технологии рекомбинантной ДНК. Тем не менее мы должны быть бдительными и не терять осторожности. В будущем может оказаться трудно определить источники угроз, если они выглядят как что-то, с чем мы никогда раньше не сталкивались. Политический, социальный и научный фон постоянно меняется и со времен Асиломара сильно сместился. Синтетическая биология опирается в числе прочего на умения специалистов, не искушенных в биологии, – например, математиков или электротехников. Работы начинающих синтетических биологов – участников конкурса iGEM – показывают, что эта область уже не является монополией высококвалифицированных маститых ученых. Демократизация знания и подъем «биологии с открытыми исходниками»; создание фабрики ДНК-конструкций BioFab {223} 223 http://www.biofab.org/ в Калифорнии; и доступность кухонных версий ключевых лабораторных инструментов, таких как метод копирования ДНК посредством ПЦР {224} 224 Wohlsen, Marcus. Biopunk: DIY Scientists Hack the Sofware of Life . Current, New York, 2011. стр. 65 и 155. , – все это делает игру с программным обеспечением жизни легкой для всех, включая тех, кто находится вне обычных сетей государственных, коммерческих и университетских лабораторий, вне культуры ответственного обучения и биобезопасности.