Обри Милунски - Знайте свои гены

Если бы удалось осуществить выделение человеческих генов, то это произвело бы форменный переворот в науке. Такие изолированные гены можно было бы затем «перенести» лицам с дефектом данного гена. Теоретически этого можно было бы достигнуть путем «вырезания» дефектного гена у пораженного индивидуума и замены его нормальным геном. Синтезирование генов, их «вырезание» и замена нормальными — конечная цель генной инженерии. И речь в данном случае идет вовсе не о каком-то фантастическом проекте.

Уже сейчас появилась возможность вводить донорские клетки в эмбрион мыши. Эти клетки размножаются, и позднее их обнаруживают в различных органах подопытного животного. В экспериментах на животных также доказано, что все ядро с хромосомами может быть удалено из яйцеклетки и заменено ядром, взятым у донора. Детеныш, рожденный в таких условиях, должен иметь характерные черты донора. Этот метод намечает пути к практическому лечению генетической болезни через активное вмешательство на том этапе, когда потенциальный индивид находится еще на стадии всего лишь нескольких клеток!

Несколько лет назад в Западной Германии была осуществлена своеобразная попытка «молекулярной» терапии. Ученые обратили внимание на то, что один вирус, случайно обнаруженный у сотрудников лаборатории, вызвал у них повышение уровня определенного фермента. И когда у двух сестер с редко встречающимся наследственным биохимическим нарушением была выявлена недостаточность этого фермента, врачи решили заразить обеих девушек этим вирусом, поскольку так или иначе способ лечения этой болезни неизвестен. Идея была простой: вирус создаст отсутствующий фермент и тем самым «излечит» болезнь. Но эксперимент не удался, никакой сколько-нибудь заметной разницы в уровне содержания фермента обнаружить не удалось. Этот — случай вызвал ожесточенную полемику: врачей обвиняли в том, что они не обеспечили безопасность; высказывались сомнения в целесообразности применяемого метода, а кое-кто даже высказал предположение, что заражение девушек вирусом могло бы в конечном итоге вызвать появление у них злокачественной опухоли.

Осуществление подобного рода экспериментов, основанных на технических достижениях, сопряжено с проблемой безопасности, которая должна быть обеспечена при их проведении, поскольку развитие генной инженерии требует использования бактерий и вирусов. Весьма вероятно, что при поспешном, на «скорую руку», воздействии на основной генетический аппарат человека появится множество новых болезней, способных угрожать здоровью, и драматический «успех» в науке может открыть ящик Пандоры и вызвать непредсказуемые осложнения. Злоупотребление новыми открытиями чревато ужасающими последствиями для целых наций. Что же касается политического аспекта этой проблемы, то не исключено опасение, что эксперименты с генами могут привести к созданию оружия, которое, как уже говорилось, способно угрожать благополучию человечества. В связи с этим правительство США, которое следит за ходом осуществляемых при его поддержке работ по генной инженерии, сделало ряд специальных указаний.

Ученые всего мира не закрывают глаза на потенциальные опасности, связанные с такого рода исследованиями; совместно с правительствами своих стран они разрабатывают аналогичные меры предосторожности. Однако пока прилагаемые усилия не уменьшили озабоченности широкой общественности. В Кембридже (штат Массачусетс) ученые Гарвардского университета сочли себя оскорбленными вмешательством муниципалитета, обеспокоенного безопасностью жителей района, в котором проводились исследования. Будем надеяться, что соответствующие указания по проведению процедур и обеспечению мер безопасности успокоят общественность. Потенциальную выгоду от проведения работ по молекулярной биологии нельзя недооценивать.

Как уже ведущиеся, так и запланированные работы призваны изучать структуру и функции генов. Исследования могут включать искусственное соединение генов одних видов живых существ с генами других видов, например генов человека и бактерий. Образованные в результате новые (так называемые рекомбинантные) молекулы могут затем быть введены в бактерии для массового воспроизведения. Это даст возможность наладить дешевое «производство» инсулина, гормона роста человека и других ценных веществ.

Знание того, какой ген следует отделить и заменить, зависит от знания их точного местонахождения в определенной хромосоме. Для установления местоположения особых генов в хромосомах были предложены различные искусные приемы и методы. Одним из наиболее плодотворных до сих пор является метод слияния клеток человека и животных (например, мыши, хомяка или крысы). Уже удалось достигнуть впечатляющих успехов. Так, ген для фермента, отсутствие которого вызывает болезнь Тея-Сакса, локализован в 15-й хромосоме. Другие случаи, когда было найдено местоположение генов, — это 1-я хромосома для резус-системы антигенов крови, 9-я хромосома для АВО группы крови и 10-я хромосома для гена, который делает вас восприимчивым (если вы не иммунизированы) к полиомиелиту. Как предполагают, генов имеется примерно два с половиной миллиона, локализовано же до сих пор только несколько из них. Можно себе представить, какого колоссального прогресса достигнет картирование генов в будущем!

Клон (или группа клеток) образуется от одной клетки. Клонирование легко осуществить путем выращивания клеток в лаборатории. Писатели-фантасты первыми пришли к мысли о том, что, поскольку каждая клетка организма содержит в себе полный генетический код или матрицу всей жизни, достаточно стимулировать одну-единственную клетку на процесс непрерывного деления, чтобы полностью развился новый индивид; более того, этот новый индивид будет точной копией существа, чья клетка была использована, — и все это не прибегая к помощи противоположного пола!

Все же следует с уверенностью сказать, что простое выращивание человека из его собственной единственной клетки в обозримом будущем не выйдет за рамки научной фантастики.

Если бы на очень важные, субсидируемые правительством генетические исследования предоставляемые денежные средства непрерывно увеличивались, можно было бы предвидеть в этой области значительный прогресс. Отдаленная цель такого рода исследований— прежде всего полное искоренение болезней, к которым мы столь часто оказываемся генетически предрасположенными.

Следует и дальше развивать пренатальную диагностику генетических нарушений, число которых, доступное распознаванию, будет все увеличиваться. Лечение плода через организм матери или непосредственно в матке исключит или уменьшит необходимость прибегать к аборту. В настоящее время в некоторых американских штатах существуют серьезные препятствия, в частности запрещено исследовать плод в связи с абортом. В итоге жертвами таких законов становятся дефектные дети, вынужденные страдать, родители, испытывающие душевные муки, и налогоплательщики, оплачивающие счета специальных медицинских учреждений для неизлечимо больных.