Мартин Модер - Генный апгрейд. Почему мы пользуемся устаревшей моделью тела в новой модели мира и как это исправить

Готовность примириться со скорой смертью в обмен на колоссальный успех называется дилеммой Гольдмана. Подобное особенно хорошо прослеживается в психологии спорта и часто упоминается в связи с генным допингом.

Дилемма Гольдмана показывает, что генетические изменения для повышения эффективности не всегда бывают абсолютно безопасными, но при этом есть множество людей, которые мирятся с риском.

И уже есть люди, пытающиеся получить такие генетические обновления. На компьютере Томаса Спрингштейна, выбранного тренером года по легкой атлетике в Германии в 2002 году, обнаружили письма, из которых он узнавал, где можно достать генное допинговое средство репоксиген.

Речь идет о проверенном на мышах вирусе, способного вводить ген, называемый ЭПО, в клетки мышц. Оказавшись там, он производит эритропоэтин, что приводит к увеличению количества эритроцитов, улучшая общее насыщение организма кислородом. Вирус был разработан для лечения анемии. Однако у спортсменов вирус может увеличить выносливость. Чтобы генетическое изменение повлияло на весь организм, инфицирование каждой клетки не является неизбежным условием. В некоторых случаях также достаточно, чтобы пораженные клетки выделяли что-либо в кровь.

Глибера, которая была утверждена в Европе в 2012 году как первая генная терапия, также была основана на этом принципе. Препарат борется с генетически обусловленной болезнью обмена веществ, делающей кровь кремообразной и густой, что является опасным для жизни [9]. Глибера использует вирусы для введения исправленного гена в мышцы ног человека. Для этого в оба бедра делаются десятки инъекций, и иммунную систему пациента временно подавляют, чтобы она не начала ликвидировать вирусы, прежде чем они выполнят свою работу. По окончании процедуры мышцы образуют протеин, который отправляется в кровь, после чего состояние пациента значительно улучшается. Это большая радость для больных, но ее, впрочем, несколько омрачает то обстоятельство, что одна процедура стоит около миллиона евро. Бесплатные предписания врача – слабое утешение.

Глибера стала самым дорогим лекарством в мире, и первая пациентка, готовая за него заплатить, нашлась только в 2016 году. Первая – и последняя.

Поскольку едва ли кто-то мог себе это позволить, глиберу тем временем снова сняли с рынка. Остается, по крайней мере, уверенность в том, что теперь мы можем безопасно вводить в мышцы генные последовательности, транспортирующие желаемые протеины в кровь. Создание интеллекта для тупиц

Является ли генный допинг феноменом далекого будущего или частью современного мира, по крайней мере спортсменов, никто не может сказать с уверенностью. Зачастую регулярные допинг-тесты не позволяют подтвердить наличие генетических изменений для повышения результативности спортсмена. На дне различных интернет-форумов атлеты-любители бредят толстыми мышцами, ради которых не была бы пролита ни одна капля пота. При этом они часто ссылаются на эксперимент, проведенный в 2009 году, когда исследователи поместили ген фоллистатина в вирус и ввели его в переднюю мышцу бедра макак. Фоллистатин способствует росту мышц, нейтрализуя тормозящий рост мышц белок миостатин. Следовательно, увеличение количества фоллистатина в мышечных клетках приводит к усилению мышечного роста, даже если вы идете в фитнес-студию только для того, чтобы полюбоваться собой в настенных зеркалах или просидеть все время на диване, лопая картофельные чипсы. Только, пожалуйста, не думайте, что вы можете заразиться мышечными вирусами, отираясь около самого надутого здоровяка в качалке. Используемый вирус не может быть передан напрямую. Единственное, чего вы добьетесь – это неприятная атмосфера в сауне после. При этом используются вирусы, которые зачастую не вызывают значительной реакции иммунной системы. Существует возможность введения генетической информации в клетки живого существа таким образом, чтобы не встраивать ДНК в геном длительное время и на случайном участке. Вместо этого введенная последовательность гена остается отдельной частичкой генетической информации в ядре клетки, и это самый безопасный из всех вариантов. Таким образом, ген фоллистатина может пробыть в клетках много лет и сделать мышцы толще. У макак вирус с фоллистатином также приводил к длительному росту мышц бедра и незаурядному увеличению силы. Спустя всего 8 недель без каких-либо тренировок их бедра были уже на 15 % больше, чем у макак из контрольной группы. Негативных последствий для здоровья ученые при этом не обнаружили.

Кровь не является благоприятной средой для вирусов.

Некоторые мышцы более популярны, чем другие. Например, едва ли кто-то заинтересован в целенаправленной тренировке Musculus cremaster , хотя перед ней стоит важная задача: подтянуть яички в случае необходимости. Обратная ситуация с бицепсом, который настолько широко признан, что его часто называют «грудью мужика» или даже «воротами в душу качка». Но очень немногие люди выигрывают от раздувания отдельных мышц. Исключением, как это часто бывает, является страстный дископампер [10]. И кто хочет себе инъекцию в каждую из более чем 600 мышц? Было бы практичнее не вводить вирусы напрямую в отдельные мышцы, а вводить их в кровоток, откуда они смогут влиять на все мышцы тела. Эта идея провалилась еще несколько лет назад, потому что выяснилось, что кровь не является благоприятной для вирусов средой, и частицы вируса не попали в нужные клетки. Однако в 2015 году американской группе ученых впервые удалось внедрить вирусы в кровеносные сосуды крупных млекопитающих, которые затем эффективно распространили гены по мышечной ткани всего организма. Они ввели триллионы специально измененных вирусов в кровеносные сосуды трех молодых собак, страдающих от истощения мышц. Вирусы содержали исправленную форму последовательности генов, которая была дефектной у испытуемых. Как только вирусы были введены, они фактически начали инфицировать всю мышечную систему животных и переносить ген без проявления значительных побочных эффектов. Так исследователи заложили основу для переноса генов в мышцы человека по всему телу, потому что на биологическом уровне собаки и люди удивительно похожи. Даже если очень немногие из нас едят свои фекалии и, по крайней мере, в трезвом состоянии редко ловят собственный хвост.

В настоящее время очень легко переносить ДНК в клетки человека с помощью вирусов. Сложность в том, чтобы эффективно и безопасно ввести эти вирусы в нужные клетки, не нанося вреда геному в целом.

Аденоассоциированные вирусы (ААВ) считаются для этого наиболее безопасными, и мышечные клетки являются отличными мишенями для перенесения генов, поскольку их легко инфицировать и они не смогут больше делиться. Кроме того, мышечные клетки настолько хорошо снабжаются кровью, что к ним легко могут попасть вирусы, которые вводятся в кровоток. По-видимому, генетическое изменение у взрослых сперва затрагивает мышцы или для их непосредственного изменения, или для того, чтобы мышечные клетки доставляли нужные вещества в кровь. Но и другие клетки можно затронуть, изменив оболочки ААВ либо выбрав совершенно другой вирус, учитывая, что у каждого из них свои преимущества и недостатки. Чтобы сделать вирусы более эффективными и безопасными средствами транспортировки ведутся интенсивные работы по их развитию либо путем целенаправленного изменения оболочки, либо с помощью процесса под названием «направленная эволюция», который я предпочитаю называть «создание интеллекта для тупиц», поскольку он позволяет улучшить конкретное свойство без необходимости знания того, какие гены должны быть изменены. В этом процессе поэтапно проводятся случайные генетические изменения вирусов, и вирусы, свойства которых изменились в желаемом направлении, неизменно подвергаются дальнейшему использованию. Эти чуть улучшенные вирусы применяются в следующем раунде случайных изменений и так далее. В конце направленной эволюции находятся оптимизированные вирусы, свойства которых гораздо более выгодны для нас, нежели их исходных вариантов. Между тем, существуют ААВ, которые могут вносить свою генетическую информацию точечно, скажем, в печень, сердечную мышцу или нервную систему.