Жизнь, которую мы создали. Как пятьдесят тысяч лет рукотворных инноваций усовершенствовали и преобразили природу - Бет Шапиро

систему сельского хозяйства в орудие борьбы с переменами климата.

Пока специалисты по синтетической биологии продолжают изучать, как менять геномы растений и животных, чтобы производить больше продуктов (а также других или более совершенных продуктов), специалисты по естественным и социальным наукам оттачивают подходы к оценке риска новых биотехнологий, а практики и активисты разрабатывают методы внедрения этих биотехнологий на фермах и в лесах, мы как глобальное сообщество все больше привыкаем к применению инструментов синтетической биологии для изменения окружающего мира. Наши противоречивые отношения с генной инженерией рано или поздно гармонизируются – хотя бы даже просто от безвыходности. Невозможно одновременно поддерживать уютную непредсказуемость эволюции и двигать мир в сторону определенного будущего. Если мы хотим, чтобы у нас хватило продовольствия прокормить девять или десять миллиардов человек и чтобы при этом у всех нас был воздух, которым можно дышать, вода, которую можно пить, и биоразнообразие в окружающей среде, нам придется контролировать эволюцию. Надо направлять ее так, чтобы виды быстрее приспосабливались к современному миру, а доступ к биотехнологиям был у всех, а не только у самых привилегированных. Нам следует непременно обращаться к широкой публике, непременно учитывать культурные различия – и двигаться вперед как единое глобальное общество. Не исключено, что это вопрос жизни и смерти.

Будущее нашего вида

В октябре 2018 года в больнице китайского города Шэньчжэнь до срока родились девочки-двойняшки Лулу и Нана. Событие это осталось незамеченным. Через месяц биофизик Хе Цзянькуй из Шэньчжэньского Южного университета науки и технологии рассказал об их рождении на Втором международном конгрессе по редактированию человеческого генома в Гонконге, и на сей раз объявление о рождении девочек вызвало сенсацию. Однако, вопреки ожиданиям Хе, новости никто не обрадовался.

До ноября 2018 года Хе играл на сцене генной инженерии относительно скромную роль. Отучившись в Китайском университете науки и технологии и в Университете Райса в Техасе, где он получил докторскую степень по биофизике, Хе вернулся в Китай и основал в Шэньчжэне стартап по секвенированию ДНК Direct Genomics. Некоторые ведущие ученые и биотехнологи, специалисты по генной инженерии, знали Хе еще с тех пор, когда он жил в Области залива Сан-Франциско, но никто и представить себе не мог, на что он с коллегами отважится.

В течение нескольких лет, предшествовавших сенсационному объявлению, Хе очень интересовался модифицированием человеческих эмбрионов при помощи технологий генной инженерии. Однако его исследования, по-видимому, ограничивались эмбрионами животных, а также – что уже более спорно с этической точки зрения – нежизнеспособными человеческими эмбрионами (хотя Хе был вовсе не первым, кто рассказал о подобных экспериментах). Некоторые специалисты, с которыми Хе общался в Области залива Сан-Франциско, подозревали, что он действительно строит долгосрочные планы по генной модификации человеческих эмбрионов с перспективой на беременность. Однако никто не догадывался, что Хе уже сделал этот шаг, до тех пор, пока он не оповестил всех (по электронной почте), что дети родились.

Хе намеревался объявить миру о рождении двойняшек на конференции по генной инженерии 2018 года, но за несколько дней до нее он утратил контроль над событиями. Хе понимал, что его заявление вызовет живейший отклик, и заранее подготовился: записал и вывесил на YouTube ролики с ответами на ожидаемые частые вопросы и нанял журналиста, чтобы тот помог ему управляться с прессой. Однако за три дня до конференции Антонио Реджаладо, репортер из MIT Technology Review, обнаружил на китайском веб-сайте свежее сообщение о регистрации испытаний генной модификации человека и обнародовал свою находку. Сообщество специалистов по генной инженерии почувствовало себя оскорбленным, едва ли не шокированным. По мнению большинства, нельзя было избежать того, что какой-нибудь беспринципный ученый создаст живых генно-модифицированных людей, но никто не ожидал, что это будет именно этот ученый, именно в этот момент и именно эта модификация.

Хе надеялся на славу и восхваления, а столкнулся с международной опалой. Не прошло и нескольких месяцев, как он потерял работу в университете и был вынужден уйти с руководящей должности в компании, которую сам же и основал. Кончилось все тем, что его посадили в тюрьму.

О двойняшках, о рождении которых объявили в 2018 году, миру больше почти ничего не известно – и совсем ничего не известно о третьем генно-модифицированном ребенке, который родился летом 2019 года. Если мы что-то и знаем, то лишь из неопубликованной рукописи Хе, слитой в интернет. И нас настораживает, что данные в этой рукописи – сплошная каша.

Эксперимент начался в рамках программы по ЭКО. Родители двойняшек хотели ребенка, но у отца был ВИЧ-положительный статус, что ограничивало их доступ к лечению бесплодия. Записавшись в программу Хе, эта пара, как и другие ей подобные, получили бы возможность пройти стандартную процедуру очистки спермы, которая исключает возможность, что мать или ребенок заразятся ВИЧ. Однако Хе предлагал парам, записавшимся в его программу, дополнительную защиту от ВИЧ. После зачатия он предполагал при помощи CRISPR изменить геномы эмбрионов и придать им врожденную устойчивость к ВИЧ-инфекции (механизм этой устойчивости нам известен). Знали ли об этом родители детей и понимали ли они, с каким риском связана дополнительная процедура редактирования генома, неизвестно. В сущности, эксперимент не подвергся почти никаким этическим проверкам, поэтому невозможно разобраться, сколько человек знали о происходящем и известно ли было врачам и больницам, задействованным в процедуре ЭКО, что они имплантируют генно-модифицированные эмбрионы.

Когда эмбрионы выросли до размера в 200–300 клеток, команда Хе забрала несколько из этих клеток для секвенирования генома. Результаты секвенирования выдают некоторые важные подробности эксперимента. Во-первых, модификация генома двойняшек не в точности соответствует известным генетическим особенностям, препятствующим заражению ВИЧ-1. Мутация, циркулирующая в популяции человека, представляет собой короткую делецию ДНК, которая деактивирует рецептор CCR5 на Т-клетках человека. Эта делеция перекрывает молекулам ВИЧ доступ в Т-клетки. Носители двух копий такой мутации меньше восприимчивы к ВИЧ-инфекции, чем те, у кого этих копий одна или ее нет вовсе. В геноме одной из двойняшек были модифицированы обе копии гена CCR5, но по-разному на каждой хромосоме, и ни одна из копий не повторяла в точности циркулирующий в популяции защитный вариант. В геноме второй девочки была модифицирована только одна копия, и модификация опять же отличалась от всех циркулирующих вариантов. Поэтому на момент ЭКО невозможно было судить, окажутся ли девочки так или иначе защищены от ВИЧ. Отрывки из просочившейся в Сеть рукописи, опубликованные в MIT Technology Review, показывают, что группа Хе узнала о конкретных особенностях генома двойняшек еще до имплантации. Хотя эмбрионы можно было бы заморозить на этом этапе и проделать