Слышали о редактировании генома?⁠⁠

Почему-то я мало делюсь тем интересным, что узнаю в последнее время. А в мире делаются первые попытки генного редактирования собственных клеток людей, страдающих от заболеваний, вызванных точечными мутациями. Появились усовершенствованные растения, животные, бактерии с новыми качествами. А в Китае не мелочились – в 2019 г. стало известно о рождении третьего ребенка с отредактированным геномом. Ученого-генетика посадили - пока еще рискованно для изменений, которые нельзя откатить.

Жизнь и сама по себе штука опасная - мутации в человеке появляются еще с первого деления клеток и продолжаются постоянно. Довольно много повреждений ДНК чинятся природными механизмами клетки, а совсем отбракованные клетки уничтожаются по большей части. Беременность в позднем возрасте – тоже весьма рискованное мероприятие. Но современные ДНК-тесты с секвенированием, хоть и не смогут отловить точечные опасные изменения, смогут засечь основные хромосомные нарушения.

Если кто-нибудь помнит, в Приключениях Незнайки было: «Соломка выбрала самый сладкий арбуз и на следующий год посадила семена от него. Так она делала несколько лет подряд и добилась, что арбузы стали сладкие как мед.» Так вот, это сказка) Традиционная селекция не ждет десятилетия, пока появится что-нибудь новенькое и полезное, она сама добивается ускоренного расщепления признаков – мутагенез под действием ренгеновских лучей или погружение семян в мутагенную жидкость. При этом мутации появляются хаотично, как полезные, так бесполезные и даже вредные. Проверка на безопасность проводится в любом случае! Но картошка, к примеру – это не новое химическое вещество с неизвестной фармакодинамикой, это комплекс вполне известных веществ и качеств, которые можно объективно оценить. Кстати, великолепные махровые цветы с большим числом лепестков – это жуткие мутанты с увеличенным набором хромосом.

Ранее можно было получить более или менее прицельные изменения с интегрированием последовательности чужеродной ДНК – известные ГМО. Ну, картошка с селедкой вприкуску или там картошка с геном селедки… Кусочек ДНК, в котором тройка нуклеотидов кодирует одну аминокислоту, а из аминокислот (их всего 20 видов) собирается белок. Запланированный и известный. А теперь можно прицельно редактировать именно сам конкретный ген организма, изменив нужные буквы. Так это, получается, даже безопасней традиционной селекции! Нужно лишь добиться высокой точности редактирования. Это методы CRISPR (самый гибкий), а также более трудоемкие TALEN и ZFN. Кстати, юридически продукты, полученные новыми методами, будут иметь отдельное название, не ГМО.

Если взять, к примеру, собак, то ко многим породам прилагается набор характерных заболеваний. Честно говоря, жалко их – ведь в основном эти жертвы не несут никакой пользы, кроме декоративной. Но теперь можно получить нужные качества, не жертвуя попутно здоровьем животного. Против более шерстистых овец будут возражения? А китайцы недавно уже успешно продавали микропигов – карликовых свинюшек.

В случае людей до разрешенного редактирования эмбрионов еще очень далеко. Помимо вопросов точности, встанет еще много этических проблем – что улучшить, а что нет. Вероятно, если все в семье страдают и рано умирают от наследственного заболевания, а новый метод будет единственной возможностью получить здорового ребенка, неэтичным когда-нибудь станет НЕ применить его. Тем не менее, уже сейчас исследуются возможности генной терапии прямо в самом человеке – к примеру, при серповидноклеточной анемии, бета-талассемии. Пока что удобней всего производить изменения в клетках крови, но разрабатываются технологии с доставкой молекул для редактирования через специально измененные вирусы, служащие как бы оболочкой и транспортом для лекарства.

С появлением новых технологий мир живых существ будет меняться. Любителям биологии будет, за чем следить. Спасибо библиотеке Фонда "Эволюция" и всем людям, кто занимается популяризацией науки!