«Отредактировать» человека: Путин приказал развивать генетические технологии

О развитии генетических технологий Владимир Путин говорил последние пару лет. Сейчас чиновники начали принимать активные меры. Но амбициозные планы президента вызывают опасения. Хотя ученые расшифровали человеческий геном, их знаний недостаточно для его безопасного редактирования.

К октябрю в России должен появиться реестр генетической информации населения. База данных поможет ученым, в частности, понять причины избирательного действия инфекций, вроде коронавируса. Путин также призвал раскрывать потенциал генетических технологий в других сферах: от медицины до энергетики. Но, несмотря на достижения ученых, эксперты и СМИ опасаются стремления манипулировать геномом.

Один человек – 3 терабайта

Чем сложнее организм, тем длиннее его генетический код. У вирусов и простейших он может состоять из нескольких тысяч пар оснований. Человеческий геном включает около 3 млрд таких структур. Чтобы записать их на жесткий диск, потребуется 3 Гб. Для работы с одним геномом объем необходимой памяти увеличивается в 1000 раз.

Если перейти на бумажные носители, описание одного человека, содержащееся в ДНК, займет 6 млн страниц. Уникальным для каждого субъекта является только 0,1% информации. Но и он займет около 6 000 страниц. ДНК включает сведения о всех мутациях, произошедших с организмом и переданных ему прошлыми поколениями.

Уже в начале XXI века ученым удалось прочитать эти «тома», и даже начать переставлять «буквы». Но последняя манипуляция вызывает ряд вопросов. В частности, с точки зрения этичности процедуры. О ГМО, генномодифицированных организмах, до сих пор ведутся дискуссии. Людей пугает присутствие в продукте чужеродной ДНК. Хотя скачки генов между видами происходят в природе, ученых обвиняют в неестественности процесса и «игре в Бога».

Редактирование генома

Манипуляции с ДНК не ограничиваются созданием «химер», вроде табака с генами скорпиона. Ученые разработали более мягкую методику, основанную на манипуляциях с имеющимися элементами. Так работают «молекулярные ножницы», CRISPR-Cas9. Инструмент позволяет вырезать нежелательные последовательности ДНК, и иногда вставлять новые. В последнем случае используются элементы, способные попасть в геном естественным путем.

Техника редактирования уже была применена на людях. В 2018-м китайский исследователь Хэ Цзянькуй внедрил в геном эмбрионов структуру, защищающую организм от ВИЧ. Оба ребенка, девочки, родились здоровыми. Ученые также защищают с помощью геномного редактирования коров от туберкулеза.

Методика имеет большой потенциал. Врожденные дефекты и болезни, проявляющиеся с возрастом (рак, Альцгеймер) закодированы в ДНК. Удалив соответствующие участки генома, медики спасут человека от смерти или потери дееспособности. Но прежде чем перекраивать генетический код, необходимо точно определить все функции каждого элемента.