Генетически модифицированные люди: хорошо это или плохо? - Юрий Котелевцев - Наука в фокусе - 2014-06-22
Н. АСАДОВА – 15 часов и 6 минут в Москве, у микрофона Наргиз Асадова. Это передача «Наука в фокусе». И поначалу парочка слов об организационных моментах, поскольку наступило лето и Егор Быковский, мой постоянный соведущий и главный редактор журнала «Наука в фокусе», уехал отдыхать. И с одной стороны, мы лишились ненадолго нашего постоянного соведущего, а с другой стороны, мы получили возможность поэкспериментировать и взять несколько тем, которые не связаны с журналом. И мне кажется, сегодня мы взяли замечательную тему, очень интересную, называется так – «Генетически модифицированные люди: хорошо это или плохо?»
И с этим вопросом из поэмы Маяковского: «Крошка сын к отцу пришел и спросила кроха: «Что такое хорошо и что такое плохо?» – мы обратимся сегодня к нашему замечательную гостью Юрию Котелевцеву, заместителю директора Исследовательского центра функциональной геномики и интегративной физиологии Сколтеха. Юрий Котелевцев уже больше 20 лет работает в Европе. Вначале это был «Коллеж де Франс», где Юрий занимался генетикой человека и исследовал предрасположенность человека к гипертонии, и дальше, с 1992 года – в Университете Эдинбурга. Чем вы там занимались?
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – В Эдинбурге я занимался созданием трансгенных мышек, на которых можно исследовать развитие сердечно-сосудистых болезней или метаболического синдрома, и пытался сделать таких мышей, которые бы подсказали нам, как сделать лекарство от этих заболеваний.
Н. АСАДОВА – Да. И вот у нас по традиции сейчас первая рубрика – это «Новости науки» с Мариной Максимовой. И из этих новостей вы поймете, почему эта тема настолько актуальна сегодня.
«НОВОСТИ НАУКИ».
М. МАКСИМОВА – Британская экспертная научная группа выступила в поддержку новой технологии экстракорпорального оплодотворения, в котором участвуют три генетических родителя. В основе этого метода лежит так называемое митохондриальное замещение. Известно, что большая часть ДНК расположена в ядре клетки, однако небольшой объем находится в так называемой энергетической станции под названием «митохондрия». Митохондриальное ДНК передается от матери ребенку. Если у матери есть митохондриальная дисфункция, это может привести к бесплодию или к серьезным генетическим заболеваниям у ее детей или даже смерти ребенка. По статистике 1 из 6000 рожденных в мире детей сталкивается с такими проблемами.
Новая технология позволяет заменить неполноценную митохондриальную ДНК донорской – и таким образом избежать передачи дисфункции своим потомкам. В итоге такие дети рождаются с тремя наборами генетических материалов: отца, матери и женщины-донора. В этом году британский парламент готовится одобрить закон, позволяющий применять метод митохондриального замещения для лечения тяжелых генетических заболеваний. А британские ученые, которые занимаются исследованиями по созданию эмбрионов с тремя генетическими родителями, утверждают, что этот метод станет доступен пациентам через два года.
Систему, которая позволит программировать определенные качества потомства, получила в прошлом году американская компания «23andMe». Возникла идея предложит клиентам клиники услуги по созданию идеального ребенка. Процесс мог выглядеть примерно так. Родители выбирают в специальной анкете соответствующие пункты, например: «Я хочу, чтобы ожидаемая продолжительность жизни моего ребенка составила…»; или: «Я предпочитаю ребенка с высокой вероятностью голубых глаз».
Затем женщины проходят процедуру экстракорпорального оплодотворения с использованием специально отобранной донорской спермы. Донор отбирается сотрудниками компании, они с помощью математических вычислений и анализа собственного генетического профиля матери и доноров подбирают генетический материал, который с высокой степенью вероятности реализует пожелания родителей по поводу качеств их будущего ребенка.
Впрочем, перспектива создания ребенка на заказ вызвала большую дискуссию в американском обществе. В итоге компании пришлось выступать с заявлением, что на данном этапе она не намеревается предлагать своим клиентам услуги по генетическому моделированию детей.
Н. АСАДОВА – Это были «Новости науки» с Мариной Максимовой, из которых мы поняли, что мы стоим накануне очень важного прецедента, который, возможно, состоится: в Великобритании парламент может принять закон, который впервые разрешит вмешательство в эмбрион. Ведь до сих пор это запрещено везде.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Да, совершенно верно. И я хочу похвалить качество текста корреспондента Максимовой, все было сказано абсолютно точно в первой половине этого репортажа о той технологии, для чего это нужно. Но, наверное, нужно еще раз повторить простыми словами, может быть, потому что тем, кто знает, было все понятно из того, что она сказала. Что же, собственно, предлагается учеными британскими? В частности и в Америке тоже большая группа ученых работает над этим. Кстати, руководит выходец из Советского Союза Шухрат Миталипов.
Н. АСАДОВА – Да, мы уже несколько раз упоминали о нем в цикле наших передач. Действительно удивительный человек.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Значит, дело вот в чем. Каждая клетка содержит ядро, в котором (все школьники знают с пятого класса) есть 23 пары хромосом, и в них записана вся генетическая информация. Но кроме того в клетках есть еще митохондрии – это энергетические станции клетки, они выглядят, как бактерии. И это позволило нашему соотечественнику ботанику Мережковскому (кстати, брату Дмитрия Мережковского) в 1910 году высказать гипотезу, что когда-то бактерии были захвачены клетками ядерными для того, чтобы симбиотически существовать.
И удивительно, когда расшифровали хромосому митохондрии, она выглядит, как хромосома бактерии: это круглая молекула, в которой примерно 16 тысяч оснований, и она автономно реплицируется, то есть размножается. И митохондрии размножаются внутри клетки при каждом делении. И ребенку достаются митохондрии только от матери, потому что сперматозоид слишком маленький, у него совсем несколько митохондрий остается, которые не попадают в ядро, поэтому все митохондрии приходят от матери.
И как во всем генетическом материале возможны мутации, и есть мутации митохондриальных ДНК. Но так как батарейка очень важна… У кого есть компьютер «Macintosh», там треть цены этого компьютера – это цена батарейки, если она у вас сломается, эта батарейка очень важна. И если существуют какие-то ситуации, когда нужно тратить много энергии (это обычно в нервных клетках или в мышечных клетках), если батарейки выходят из строя, это приводит к катастрофическим заболеваниям.
И уже давно, где-то с начала 2000-х годов, занимались пересадкой ядер между разными линиями мышей сначала, которые содержат разные варианты митохондриальных хромосом, то есть это научились делать. И в 2005 году ученые в Ньюкасле впервые получили большой грант от «Wellcome Trust Foundation» на то, чтобы разработать такую технологию для людей. И с 2010 года каждый год собирается комиссия, которая рассматривает вопросы, насколько это безопасно, можно ли это делать. Есть этическая комиссия, которая это рассматривает.
Н. АСАДОВА – Про этический момент мы поговорим очень подробно во второй части нашей передачи.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Сейчас достигли такого уровня, что могут взять оплодотворенную яйцеклетку донора… Митохондрии пересаживать трудно, их много, надо все выловить. А легче удалить ядро. Удаляют ядро из оплодотворенной яйцеклетки донора, остается там цитоплазма и митохондрии. И потом в это ядро вводят или митотическое веретено со всеми хромосомами еще неоплодотворенной яйцеклетки матери либо после оплодотворения два плюса – мужской и женский. То есть таким образом получается клеточка, в которой митохондрии и цитоплазма от женщины-донора, а половина набора хромосом от матери, половина от отца.
Н. АСАДОВА – А третий человек, эта женщина-донор, она будет считаться тоже родителем этого ребенка? Ее генетический материал тоже попал, получается?
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Да, конечно, это очень важный вопрос, он рассматривается. И ответ комиссии был такой, что она компенсируется за это – то, что отдает – в денежном смысле. Но, в принципе, будет существовать запись, и при желании дети могут потребовать эту информацию и найти свою третью мать. Как это будет легально, сколько она будет иметь права на наследство – этого я не знаю. Но это будет регулироваться как-то законодательством.
Н. АСАДОВА – Я хотела бы уточнить, а какого рода болезни передаются через митохондрии? Мне просто кажется, что нашим слушателям будет более наглядно и понятно, если вы перечислите, какого рода болезни таким образом передаются.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Я не генетик человека, я могу только сказать: эти болезни, как правило, носят название людей, их открывших, возможные синдромы. Это ретинопатии всевозможные (это наступление слепоты), это глухота, это эпилепсия может так передаваться. Потом, есть предположение, что могут передаваться заболевания, которые наступают во второй половине жизни – даже такие распространенные, как, например, атеросклероз. Или иммунные заболевания – тоже возможно – связанные с митохондриальной наследственностью.
Н. АСАДОВА – То есть этот метод митохондриальной пересадки, он может, в принципе, человечество избавить от вышеназванных болезней?
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Да, именно так. И более того, он может очистить… Сейчас скажу страшные слова.
Н. АСАДОВА – Человечество, да.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Очистить популяцию человека от накопившихся мутаций в митохондриях. А в митохондриях мутации накапливаются в 100 раз быстрее, чем в геноме, потому что там меньше возможностей исправлять ошибки.
Н. АСАДОВА – Об обратных возможных последствиях (не все же так радужно у нас, не все же так просто) мы поговорим чуть позже. А сейчас я бы хотела вот о чем поговорить. Ведь все эти манипуляции, они возможны вне человека, то есть это «зачатие в пробирке», грубо говоря, или ЭКО. И давайте сразу объясним, как это происходит, чтобы дальше нам было понятно.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Да, это чрезвычайно важный вопрос. И исследования, на это направленные… ЭКО вообще само по себе было не открыто, а как технология стало доступным с 1978 года.
Н. АСАДОВА – Да, я даже посмотрела, что Сюзанна Браун.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Браун, да.
Н. АСАДОВА – Первая девушка в Англии…
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Это была первая девочка, которая родилась. А автор этого метода был замечательный совершенно человек Роберт Эдвардс. Он получил Нобелевскую премию, был награжден Нобелевской премией, точнее сказать, в 2010 году, но не смог ее получить лично, он уже был тяжелобольной. И, по-моему, в 2012-м или 2013 году он умер.
Так вот оплодотворение в пробирке, когда просто берется яйцеклетка. Значит, яйцеклетка держится при помощи такой пипеточки-капилляра, она подсасывается, потом туда вводится тоненький капиллярчик, в который засосали уже сперматозоид, обычно отрубают хвостик у него перед этим, туда вводят. Это как бы совсем просто и ничего не нарушается особенно. И, в общем, все происходит нормально.
Когда речь заходит о том, чтобы сделать замену митохондрий, здесь дела стают значительно сложнее, потому что нужно пересаживать ядра или митотическое веретено, то есть когда ядерной оболочки нет, а все хромосомы выстроились по экватору и держатся на таких рельсах, которые сходятся к двум полюсам клетки. И это, казалось бы, такая очень хрупкая структура. А на самом деле жизнь очень устойчива. То есть эту структуру даже можно засосать в капиллярчик, ее можно охладить до комнатной температуры, она чуть-чуть сожмется, при 37 она опять расправится – и все пойдет своим путем.
И сделали сотни пересадок уже и на мышах, и на мармозетках, и на человеческих эмбрионах – либо было получено разрешение на них это делать, либо на таких эмбрионах, которые не идут дальше (была какая-то ошибка, или плохо выглядят они, что их лучше не подсаживать). Сейчас обезьянки достигли возраста пяти лет уже, которым была проведена такая операция в Орегоне Миталиповым.
Н. АСАДОВА – Если говорить про такой метод оплодотворения, как ЭКО, то вот я посмотрела последние статьи на эту тему, которые публиковались и в научной литературе, и в «Times», например, я читала, что сейчас более 5 миллионов человек, которые родились в результате искусственного оплодотворения. И сейчас уже делают какие-то исследования первые, которые показывают, отличаются ли эти дети от зачатых в естественных условиях. И выясняется, что да, скажем, склонность к каким-то заболеваниям у них выше, чем у детей, нормальным образом зачатых. Вы не смотрели эту статистику, с чем это может быть связано?
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Я эту литературу не знаю. В принципе, много с чем может быть связано, я могу только предполагать.
Н. АСАДОВА – То есть я видела там как бы два предположения основные, о которых пишут. Это, с одной стороны, во-первых… Раньше особенно, когда не было возможности посмотреть, что за зиготки получились при оплодотворении, ведь брали и сразу оплодотворяли не одну материнскую яйцеклетку, а десять штук. И чтобы подсадить и быть уверенным в том, что получится ребенок, подсаживали не одну, а две-три-четыре, иногда пять. И поэтому дети (например, двойня, тройня) могли недоношенными рождаться, с маленьким весом, в результате какие-то умственные могли быть отклонения.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Ну, понятно. Я вам вот что могу сказать на эту тему. Как я уже сказал, жизнь – очень устойчивая штука, поэтому она уже много миллионов лет существует. И когда происходит оплодотворение в пробирке или экстракорпоральное оплодотворение, во-первых, исследователь отбирает те эмбрионы, которые выглядят хорошо для подсадки. Кроме того подсаживают… Ну, в разных странах сейчас разное законодательство, в Британии подсаживают не меньше двух по-прежнему, потому что это оплачивается все государством. А если бояться получить двойню, то за свои деньги и на свой и риск можно подсадить один раз и потом еще раз заплатить.
Так вот, эмбрион проходит несколько стадий check, то есть проверок. И если что-то пошло неправильно – нерасхождение хромосом или еще какие-то большие серьезные дефекты – то либо такой эмбрион не имплантируется, либо даже после имплантации произойдет его рассасывание и естественное прерывание беременности. То есть если развитие идет нормально и получается нормальный плод – это такая сложная программа. Там уже несколько десятков делений, все прошло хорошо.
Почему может быть что-то хуже статистически? Здесь мы входим в область науки, которую я не очень люблю. Есть такая наука эпигенетика, это хорошая, серьезная наука. Но под эпигенетикой часто понимают вещи, связанные с внешним влиянием на геном каких-то еще факторов. Конечно, что-то произошло, когда проткнули оболочку яйца (или теперь даже лазером прожигают), это как бы ненормально – что-то туда воткнуть. Там архитектура как-то могла цитоплазмы поменяться, и что-то как-то это могло программировать метилирование ДНК, предположим. Это уже такая нормальная эпигенетика.
То есть, конечно, что-то могло произойти. Но наверняка не произошло ничего ужасного. И, скорее всего, если посмотреть внимательно на те исследования (я повторяю, их не смотрел), то, видимо, это уже на тысячах людей будет, так сказать, вероятность того, что вот с такой-то вероятность у них возникнет, предположим, не знаю, атеросклероз или что-то.
Н. АСАДОВА – На самом деле эти исследования, они очень сейчас несистемные, потому что вот выяснилось, что сейчас клиники, которые занимаются ЭКО, в двухстах странах, как минимум, существуют, и меньше половины из них отчитываются о такого рода операциях. Соответственно, мы даже не можем точно сказать цифру, знаем, что больше 5 миллионов, но на сколько больше, не знаем. Например, точно знаем, что в Китае порядка 20% всех таких операций проходит, и Китай не отчитывается перед международными организациями по поводу экстракорпорального оплодотворения.
И понятное дело, что до сегодняшнего момента многие люди, многие родители не хотят рассказывать, не хотят участвовать в таких исследованиях. И сейчас это только-только начинается. И вы на самом деле мне тоже рассказывали…
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Ну да. Я, собственно говоря, как бы закинул эту идею, она не моя, я не думал выступать на этой передаче. Просто я посоветовал поговорить с молодым врачом, который сын моей школьной подруги, он окончил медико-биологический факультет МГУ и сейчас помогает семьям, которые не могут зачать. И он мне сказал такую вещь, что действительно контроля как бы такого особого нет, а какие-то доноры очень популярны. И это все находится в каких-то районах Москвы, где люди могут себе позволить такую операцию. И может оказаться так, что потом единокровные братья и сестры встретятся…
Н. АСАДОВА – У которых один отец-донор.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Один отец биологический. Но все-таки вероятность этого, наверное, небольшая. Но сейчас существует другая вещь. В Канаде, например (я читал, это сейчас очень популярно), начинают эти единокровные братья и сестры искать друг друга. И есть вот один донор, у которого 150 братьев и сестер.
Н. АСАДОВА – Как у султана.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – И две девочки, такие единокровные сестры, оказались на одном и том же факультете в университете то ли в Торонто, то ли в Монреале, и очень похожие. И они теперь каждые 10 минут посылают друг другу SMS, то есть они ощущают себя сестрами. Возникают такие обширные семьи.
Н. АСАДОВА – В общем, да, разные могут быть последствия. Начали уже реагировать наши слушатели. Я напомню телефон для SMS: +7 (985) 970-45-45. Айрат нам пишет: «Оборонка теперь будет штамповать универсальных солдат». То есть если можно задавать какие-то параметры будущему человеку с помощью генной инженерии, то и такое футуристическое у нас будущее может быть.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – На бытовом уровне все этого боятся, но, во-первых, до этого технология не дошла, это на самом деле не очень и нужно, и я бы этого не опасался. Здесь я хочу подчеркнуть, что важно. Важно то, что впервые законодательством страны через месяц в одной из ведущих стран Европы будет разрешено в принципе генетически модифицировать человека.
Н. АСАДОВА – Да. Кстати, если говорить про вообще международное законодательство на эту тему, то я себе вот тоже распечатала. Есть Декларация № 557, выпущенная Советом Европы. Я напомню, что в эту организацию входит 47 европейских государств, включая Турцию (не знаю, как ее считать, европейской или не европейской), Россия тоже входит в эту организацию. Так вот здесь 34 парламентария из 13 стран подписали эту декларацию, треть из них из Великобритании. Так эта декларация направлена против этого законодательства, которое собираются принять в английском парламенте. И в частности здесь упоминается международный акт ЮНЕСКО, процитирую. Там 24-я статья гласит, что «вмешательство в эмбрион может рассматриваться как практика, противоречащая человеческому достоинству».
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Да, есть такое слово «dignity» на английском языке.
Н. АСАДОВА – Наверное, не очень хорошо переводить как «достоинство», не полностью оно передает, но тем не менее.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Да, я тоже это читал.
Н. АСАДОВА – То есть мы хотим отметить то, что, в принципе, идет такая волна сопротивления этим научным достижениям.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Да. Вы знаете, это ведь характерно не только для технологии ЭКО, но и вообще для эмбриональных технологий в целом.
Н. АСАДОВА – В частности США.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Потому что есть масса запретов на работу со стволовыми клетками в Штатах. А в Великобритании значительно больше можно делать. И я это отношу насчет того… Хотя есть там этические комитеты, которые очень сильно могут находиться иногда под влиянием и религиозных организаций. Но в целом британцы очень хорошо работают по объяснению pro et contra таких технологий: они пишут на очень доступном языке для публики объяснения, они пишут еще на более доступном языке письма для парламента, в которых это объясняется. И такое мнение в прессе британской, что, конечно, будут дебаты, но все-таки в британском парламенте, похоже, шансы на стороне того, что разрешат.
Н. АСАДОВА – Я от себя хотела немножко добавить, что до 2001 года Америка тоже, в общем, можно сказать, была впереди планеты всей по вот такого рода исследованиям с эмбрионами, со стволовыми клетками. И тогда Джордж Буш-младший был президентом и запретил такого рода исследования, и многие ученые просто покинули Соединенные Штаты Америки. И сейчас Барак Обама разрешил опять эти исследования. Но как многие говорят, Америка отброшена на 20-летие назад в области этих знаний.
К сожалению, мы сейчас должны прерваться на новости и рекламу, а затем более подробно поговорим про pro et contra в области генетической модификации людей.
НОВОСТИ
Н. АСАДОВА – Еще раз добрый день! У микрофона Наргиз Асадова. Это передача «Наука в фокусе». И говорим мы сегодня о генетически модифицированных людей, хорошо это или плохо. Наш гость сегодняшний – Юрий Котелевцев, заместитель директора Исследовательского центра функциональной геномики и интегративной физиологии Сколтеха. И мы обсуждаем, в общем-то, преимущественно то, что в Великобритании в этом году, возможно, впервые в истории разрешат генетически модифицировать эмбрион, и что из этого может последовать. Вот всю передачу мы об этом говорим.
Здесь нам на SMS присылают наши слушатели замечания. «Можно ли этот метод отнести к позитивной евгенике?» – спрашивает, например, Максим из Москвы. Или, например, Дмитрий Мезенцев, наш постоянный слушатель, спрашивает: «А если все будут идеальные, то как природа будет отбраковывать гены?» Да, конечно же, масса вопросов возникает у людей в связи с этими инновациями. И поверьте, эти вопросы задаете не только вы. И этому будет посвящена наша еще одна рубрика «Pro et contra». В этот раз ее нам помогли озвучить Алексей Голубев и Алексей Гусаров. «Pro et contra»:
«PRO ET CONTRA».
А. ГОЛУБЕВ – Профессор Калун МакКеллар, директор Исследовательского центра Шотландского совета биоэтики человека: «Создание детей с генетическим материалом, взятым в более чем от двух родителей, как предлагает Британский институт фертильности и эмбриологии человека, не является формой терапии, которая излечивает человеческие болезни. Вместо этого мы получаем метод, который призван позаботиться о том, чтобы личность с определенным набором данных никогда не появилась на свет. Это чрезвычайно важное различие, поскольку оно ставит под сомнение равную ценность и значимость каждого возможного в будущем человека. Более того, эта равная ценность и значимость всех существующих и будущих людей является одной из основ человеческого достоинства. Если это произойдет, это станет концом цивилизованного сообщества».
А. ГУСАРОВ – Сенди Рейнберг, заслуженный профессор клинической генетики Университета Ноттингема: «Профессор МакКеллар ошибочно утверждает, что перенос веретен хромосомного комплекса либо пронуклеуса подразумевает перенос хромосом между оплодотворенными либо неоплодотворенными яйцеклетками. Используя это неверное толкование, он подразумевает, будто терапевтическая процедура меняет индивидуума целиком. На самом же деле клеткам ради улучшения их метаболизма просто дается нормально функционирующая митохондрия».
Н. АСАДОВА – Это была рубрика «Pro et contra», которую озвучили для нас сегодня Алексей Голубев и Алексей Гусаров. Прокомментируйте, пожалуйста, Юрий, что вы по этому поводу думаете. То есть человек, который за этику и за все эти документы ЮНЕСКО и так далее, говорит: «Нельзя вмешиваться в эмбрион, потому что мы таким образом предотвращаем возможность появиться человеку таким, каким его задумал, – не знаю, – творец».
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Да, вы правильно сказали, что так или иначе это все сведется к креативизму. Люди, которые верят в то, что мы были созданы сверхсуществом, и мы не имеем права ничего менять – в конце концов все эти доводы к этому сходятся. Но есть и здравое там, можно всегда у них найти и материалистический, скажем так, аргумент в этом доводе. И вот материалистические аргументы учеными с удовольствием рассматриваются. И эта Комиссия по оплодотворению и эмбриологии человека, она три года занимается этим.
Н. АСАДОВА – Британская.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Британская, да. И в частности очень много внимания уделялось тому, а что будет, как будет сочетаться геном митохондрии, который был получен от женщины-донора, с материнским геномом биологической матери, от которой были получены все хромосомные гены.
Н. АСАДОВА – Ну да, получается, просчитать-то мы это не можем. Взяли, перемешали, а как там оно будет развиваться, мы не знаем.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Да. Но чисто теоретически можно было бы на этот вопрос тоже ответить, потому что в поколениях происходит замена очень быстрая генома по отношению к геному митохондрии. Представьте себе, митохондрия наследуется только по материнской линии, то есть от матери к ее детям, через ее дочерей к ее внучкам, через внучек к ее правнучкам и так дальше. А мужская часть генома приходит со сперматозоидом без всяких митохондрий. То есть три-четыре поколения – и будет совершенно новое соотношение ядерное генома и митохондриальной ДНК.
Но несмотря даже на такой теоретический аргумент были проведены исследования специальные только в одном исследовании при пересадке ядер между двумя линиями мышей, и наблюдались действительно некие отрицательные эффекты – скорость роста этих мышей. Но это единственное исследование, которое, кстати, потом было специально повторено и опровергнуто, что там что-то было неточно сделано.
Было сделано много очень экспериментов перекрестных – до оплодотворения, после оплодотворения пересаживали. И во всяком случае, конечно же, человеческий эмбрион нельзя вырастить для того, чтобы это посмотреть. Поэтому когда разрешат это делать на людях, то это будет носить название «medical trial», или «медицинское испытание», то есть фактически это будут люди-добровольцы, им скажут: «Действительно, мы сделали все, что могли, чтобы исключить возможность отрицательных явлений, и насколько нам известно, их быть не должно».
Но в науке и в такого рода экспериментах всегда остаются вопросы. Даже «дети ЭКО», как вы говорите, сейчас показывают, что они более подвержены могут быть (какой-то процент) каким-то заболеваниям. Поэтому я стою на материалистической точке зрения, что нужно, конечно, исследовать всевозможные…
Н. АСАДОВА – Последствия.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – …Последствия отрицательные, которые могут быть. Но если их нет, то нужно это рекомендовать, потому что это избавит от страданий многие семьи, которые заботятся о таких детях. А их довольно много. То есть на 5 тысяч рождений может быть 1 человек с одним из митохондриальных заболеваний. Я их погуглил, тут их две дюжины: и метания, и синдром Вольфа-Паркинсона-Уайта, и множественный склероз, и наследственная нейропатия Лебера.
Н. АСАДОВА – В общем, неприятные заболевания, мягко говоря.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Тут огромный список неприятных заболеваний, от которых можно избавить. Конечно, с другой стороны, пока мы все рассуждаем это в рамках либеральных обществ, у которых есть достаточно высокий уровень общественной морали, который вырос, может быть, из религиозной морали. Но можно себе представить, что человечество как-то будет меняться, и возникнут какие-то общества, в которых эти технологии останутся, а мораль изменится.
То есть я могу себе предвидеть такую ситуацию, например, не дай бог. Предположим на Британских островах нет вируса бешенства, и туда до последнего времени очень трудно было завезти с собой собачку. Они избавили просто всех своих лис от вируса бешенства и не хотят. И вот тогда какое-то такое островное государство в будущем, в котором произойдет деградация моральных ценностей, скажет: «Вы знаете, мы избавили наших женщин от митохондриальных ДНК, которые несут мутации, поэтому нам, пожалуйста, не завозите сюда девушек из других частей света, даже очень красивых, но которые потенциально могут загрязнить нашу чистую кровь своими грязными митохондриями».
Н. АСАДОВА – Да-да, вот многие наши слушатели сейчас намекают на евгенику.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Такое может быть. Но здесь нужно надеяться на то, что все-таки прогрессивное человечество не допустит, чтобы общества скатились к такому.
Н. АСАДОВА – Если мы уж заговорили про евгенику, есть смысл тоже вспомнить одну из новостей, которая прозвучала в начале передачи. Там упоминалась компания американская «23andMe», одной из основательниц которой была и есть жена Сергея Брина, который создал, как мы знаем, «Google». И действительно они запатентовали способ вмешательства в этот эмбрион, когда ты можешь запрограммировать цвет глаз, рост своего будущего ребенка, цвет волос. И насколько я знаю, хотя это законодательно, в общем-то, запрещено в Америке, тем не менее некоторые клиники действительно как-то предлагают такого рода услуги своим клиентам.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Это очень хороший вопрос, потому что можно на него такой расширенный ответ дать. Во-первых, я сам не читал этого проспекта, но то, что я услышал – это похоже на просто такую рекламную разводку, грубо говоря. Потому что с точки зрения генетики человека то, что они обещают сделать, сделать просто нельзя.
Н. АСАДОВА – Почему?
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Потому что они в любом случае имеют дело со сперматозоидами донора. Двух одинаковых сперматозоидов нет. То есть даже от одного и того же донора за счет сегрегации хромосом при мейозе… Я тут непонятные слова говорю.
Вот представьте себе, что у вас 23 пары хромосом, и половина из них красных, а другая половина синих. Красные вам достались от папы, синие – от мамы. И вот вы – мужчина, у которого образуются сперматозоиды. Даже опуская еще более сложный уровень рекомбинаций, который называется кроссинговером, а просто: эти хромосомы будут расходиться в разные стороны. Предположим, красная в одном случае пошла налево, а синяя направо. А во втором случае (вторая пара хромосом) красная может пойти или налево, или направо, и это случайно. Третья – или налево, или направо. То есть кто помнит математику, это будет 2 в 23-й степени – вероятность того, что это совпадет.
А я вам еще больше скажу. Красные и синие меняются еще своими частями во время процесса, который называется кроссинговер, это происходит при образовании сперматозоидов. То есть они не красные и синие на самом деле, а они все в полосочку оказываются, каждая красно-синяя. И вот они начинают расходиться. То есть выбрать сперматозоид такой, который был бы похож, невозможно.
Н. АСАДОВА – Обеспечил бы голубые глаза.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – То есть заранее сперматозоид подобрать нельзя даже от одного и того же донора. Яйцеклетка – предполагается, что она никак не меняется.
Теперь смотрите, что они могут сделать? Они могут получить, предположим, два десятка эмбрионов, потом прогенотипировать их и уничтожить 19 штук, а выбрать один, который наибольше подходит к тому, что вы заказали. В принципе, они это сделать могут. Скорее всего, они это запатентовали.
И в принципе, таким образом отбор эмбрионов ведется, но только тогда, когда речь идет о присутствующем тяжелом наследственном заболевании (в семьях, в которых известно, что присутствует, например, рак груди, ген, который с очень высокой пенетрантностью дает рак груди у женщин), тогда разрешается это делать. Конечно, контролировать это очень трудно. Можно написать любые законы, но в конце концов это врач, который сидит за микроскопом с двумя микроманипуляторами и в течение пары часов занимается этой процедурой. Конечно, он может это сделать. Контролировать это трудно.
Н. АСАДОВА – Нам Таня пишет: «Можно ли такое вмешательство считать мутацией? И какое новое человечество тогда получится?»
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Нет, это не мутация, конечно, потому что вы просто митохондрии от донора… Наоборот, это удаление накопленных мутаций из популяции. Но вот это тоже вопрос: насколько это хорошо? Тут сцеплений, конечно, видимо, нет, это же митохондриальная ДНК, а не хромосомная. С хромосомной отбирать мутации – вообще дело плохое, потому что каждая плохая мутация может быть связана с хорошей, и каждая плохая когда-то была нужна. Например, серповидноклеточная анемия – люди не болели малярией в Южной Европе.
С митохондриями я не вижу тут проблем. Это не мутация, это удаление из популяции мутированных митохондрий. А то, что это будет улучшать людей или ухудшать – это тоже вопрос. Понимаете, некоторые испытывают чувство вдохновения, когда одевают на голову полиэтиленовый пакет – у них начинается гипоксия, и начинают писать прекрасные стихи.
Интересная вещь, что у Дарвина была мутация в митохондриальной ДНК. И его геном просеквенировали, и известно: буква № 3234 – «А» было заменено на «Г». И мало того, оказывается, его дядя по материнской линии… У него фамилия была Вейджвуд. Здесь такой английский фарфор голубенький, я не знаю, как он связан с фамилией, которая производила этот фарфор. Но вот этот Вейджвуд был одним из отцов фотографии. Но мы не можем сказать, что мутация митохондриальной ДНК, которая была у Дарвина, способствовала в обоих случаях тому, что эти люди стали гениальными, и вот мы избавим популяцию от этих митохондрий Дарвина – и мы обеднеем. Ну, думаю, что нет.
Н. АСАДОВА – Мы не можем предположить. Вы знаете, мы обычно на сайте перед передачей проводим в нашем блоге, в блоге передачи «Наука в фокусе» голосование. И на этот раз мы задали вопрос: «Считаете ли вы, что возможность генетической модификации человек пойдет человечеству во благо?» «Да» сказали 57% проголосовавших.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Здорово.
Н. АСАДОВА – У нас очень прогрессивные слушатели. «Нет» ответили 34%. И затруднились ответить 9%, около 10% проголосовавших. Всего в голосовании приняло участие практически 3 тысячи человек. Так что в нашей стране… Но в нашей стране запрещены законодательно такого рода манипуляции.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Да. Но я очень рад, что 57%. Это очень много, я считаю. И как бонус для этих людей я хочу рассказать еще одну новость. Буквально две недели назад…
Н. АСАДОВА – Да, я знаю тоже эту новость, она прекрасна.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Да. Была опубликована работа в докладах Академии наук Америки, в которой сделали такое исследование. Буквально полтора года назад появилась технология, которая позволяет заменить несколько или даже одно основание в ДНК (грубо говоря, одну букву или больший участок), не оставив никакого следа в геноме от этой манипуляции. То есть и раньше можно было модифицировать, но оставались там какие-то швы. А вот это «seamless» по-английски называется, «бесшовное вмешательство».
И что сделали? Было известно уже несколько лет, что есть люди, очень устойчивые к вирусу ВИЧ, потому что этот вирус использует рецептор хемокина – это один из гормонов, который регулирует жизнедеятельность иммунных клеток. И есть человеческая мутация с делецией, там примерно 20 аминокислот нет. И тогда вирус не может связаться с этим рецептором и попасть в клетки.
Так вот что сделали ученые? Используя индуцированные стволовые клетки в Америке (так сказать, тоже отрицаем тот факт, что из Америки многие уехали), они взяли клетку кожи человека, грубо говоря, донора, из этой клетки сделали стволовые клетки при помощи индукции четырех генов, которые потом убрали, которые индуцировали. Потом взяли такой белочек… И вот это революция, буквально полтора года она идет. Этот белок содержит два фрагмента рибонуклеиновой кислоты, и он может вводить точные разрезы именно туда, куда комплементарно эта рибонуклеиновая кислота.
И используя эту технологию, они сделали из нормальных клеток человека… В обеих хромосомах, несущих этот рецептор, они удалили 20 аминокислот из этого гена, они сделали такую устойчивость. И потом эти клетки они дифференцировали в чашке Петри и сделали из них лейкоцитарные клетки, которые создают нашу иммунную систему. Заразили их вирусом ВИЧ, и вирус совершенно не мог инфицировать эти клетки.
То есть можно сказать так, что какое-то время назад облучали больных СПИДом и пересаживали донорский костный мозг, и таким образом удалось излечить несколько человек. Но трудно бывает подобрать донора, у костного мозга есть свои проблемы. А сейчас очень много ведется работы по тому, чтобы сделать стволовые клетки, которые будут давать клетки крови. То есть можно будет костный мозг, грубо говоря, или стволовые клетки костного мозга человека создать из его собственных клеток и сделать эти клетки, которые из него будут получаться, лейкоцитарно неподверженными заражениям инфекциями.
Н. АСАДОВА – Мы как-то делали передачу про стволовые клетки. И известно, что их нужно совсем немного для того, чтобы они воспроизвели, полностью заменили костный мозг.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Да. Для мыши достаточно одной, чтобы она репопулировала.
Н. АСАДОВА – А для человека?
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Ну, человек – большое животное. Наверное, больше. С человеком это сложнее. Это вы должны пригласить моего друга Сашу Медвинского на передачу, он вам все про это расскажет.
Н. АСАДОВА – Обязательно. Я напоминаю, что мы сегодня говорим про генетически модифицированных людей, хорошо это или плохо. Напоминаю, что у нас в гостях Юрий Котелевцев, заместитель директора Исследовательского центра функциональной геномики и интегративной физиологии Сколтеха. Еще напомню телефон для SMS: +7 (985) 970-45-45. Задавайте свои вопросы, у нас буквально минут пять-шесть останется для того, чтобы на них ответить. А пока у нас есть несколько вопросов про генетику вообще человека.
Таня спрашивает: «А когда ребенок очень похож на родственника – это такой же набор генов или один устойчивый ген?» Вот похожесть как передается, если вы говорите, что там все меняется?
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Похожесть, как правило, передается, конечно… Вот все признаки внешние, они кодируются наборами генов. Но есть такая штука. Когда у нас идет обмен плечами хромосом (кроссинговер), есть участки, которые более-менее стабильны. Вот они наследуются, там может быть пакет из 50, а может быть из 20-30 генов, которые (это называется «гаплотип») устойчиво передаются. И вот устойчивые признаки внешние, «габсбургская губа» – это может быть связано либо с одним геном доминантным, либо это может быть связано с пакетом, который устойчиво сцеплено передается в поколениях, поэтому не все так уже диффузно смешивается.
Н. АСАДОВА – А у меня еще вопрос такой. Если ученые-генетики уже научились, можно сказать, бороться со СПИДом (по крайней мере работа, о которой вы рассказали, она об этом свидетельствует), если заглянуть в будущее… Ну, в Средневековье были же эпидемии чумы, которая выкашивала треть населения или даже половину населения, в разных странах по-разному. С помощью генной инженерии… Ну, мы не можем исключить, что когда-нибудь на нас тоже нападет какой-нибудь вирус, от которого мы не сможем придумать быстрое лекарство какое-то, не знаю, прививку или что-то в этом роде. Генная инженерия может справляться с такого рода вещами? И в этом случае будет ли это означать создание нового вида человека?
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Да, это очень хороший вопрос, это философский вопрос, это уже как бы не комитеты при парламенте этим озадачены, а философы разные. Вот есть такой Джон Грей, философ, он как раз на эту тему толковал уже лет десять назад.
Видом называется особи, которые не могут давать плодовитое потомство. Пока забудем об этике. Если мы будем делать какие-то модификации, в частности вот с вирусом СПИДа, теоретически можно сделать детей (даже не теоретически, а практически можно сделать), у которых будет делеция этого рецептора. Сейчас в Эдинбурге сделали при помощи такой же технологии свиней, у которых предположительно ген африканской чумы, у домашних свиней, замещен (единственное основание поменяли) на ген дикой свиньи, которая меньше болеет африканской чумой. То есть это, в принципе, можно сделать. Но такая свинья будет давать плодовитое потомство – это не другой вид.
Теоретически (в общем, теперь можно сказать, что даже и практически) можно ввести такие модификации, которые будут препятствовать развитию плода, если взять сперматозоид у генетически модифицированного специальным образом человека. Но это хорошая идея для написания научно-фантастического романа: вот что мы будем делать с такими людьми? Они другой вид, они могут исповедовать другую религию, и их не выкосит какой-то вирус, который нападет на нас и будет выкашивать нас. Что, мы должны спасать этих людей?
Н. АСАДОВА – Кстати говоря, технически как это можно было бы осуществить? Правильно ли я понимаю, что, грубо говоря, если этот вирус, папа и мама уже не могут спастись, но могут спасти своего ребенка, если с помощью генной инженерии поменять ему гены, структуру генов.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Да, совершенно верно.
Н. АСАДОВА – То есть получается, что старое человечество может выкосить…
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Папа и мама могут спастись за счет того, что им сделают пересадку костного мозга из модифицированных стволовых клеток, например. Они могут так спастись. Но они могут захотеть сделать своего ребенка… Ну, мы это обсуждали с коллегой в Сколтехе, Антоном Бернсом, это знаменитый онколог голландский, который приехал работать в Сколтехе. И вот я стал ему говорить: «Слушай, можно детей теперь сделать таких, у которых не будет СПИДа». Он говорит: «Я бы не стал их так поощрять», – в таком плане.
Н. АСАДОВА – Почему?
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Ну, это может привести к промискуитету, или, не знаю, тормозов каких-то не будет у этих детей.
Н. АСАДОВА – Катя нам пишет: «Похоже, богатые будут здоровыми, а бедные никого не интересуют», – намекая на то, что все технологии стоят очень много денег.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Вот я должен вам сказать, что Великобритания – это страна, в которой медицинское обслуживание до сих пор бесплатное. В 1948 году был основан Национальный институт здоровья (NIH), и они, конечно, с большим трудом сейчас, но по-прежнему справляются. Потому что медицина становится дороже, дороже и дороже, но тем не менее британцы и британское общество твердо стоит на том, что «последнее будем отдавать, а медицина должна быть бесплатной».
Н. АСАДОВА – Я так понимаю, что во Франции тоже, в общем-то?
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Ну, там страхование, там немножко другое, но тоже.
Н. АСАДОВА – Но обязательно государственная медицина все равно существует.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Да.
Н. АСАДОВА – Спасибо большое. К сожалению, наша передача подошла к концу. Мы говорили сегодня про генетически модифицированных людей, хорошо ли это или плохо. Я думаю, что каждый для себя ответил на этот вопрос. Ну а наши слушатели, большая их часть склоняется к тому, что это хорошо. И я благодарю нашего гостя Юрия Котелевцева, заместителя директора Исследовательского центра функциональной геномики и интегративной физиологии Сколтеха. Спасибо вам огромное.
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Спасибо большое. Мне было очень приятно с вами разговаривать.
Н. АСАДОВА – И я надеюсь, что вы к нам еще придете. До свидания!
Ю. КОТЕЛЕВЦЕВ – Спасибо. До свидания!