Эпоха открытий

Список медицинских достижений в области хирургии впечатляет не меньше. Например, возьмите трансплантаты. Трансплантация занимает законное место среди высших триумфов медицины, поскольку она требует глубокого понимания работы внутренних органов, а также химических процессов, происходящих в организме, – иначе он будет отторгать трансплантированные клетки. В 1950-е гг. хирурги впервые осуществили пересадку почек, в 1960-е гг. – поджелудочной железы, печени и сердца. Десять лет спустя удалось трансплантировать легкие. Перенесемся в наше время – и сегодня медицина уже способна заменить ваши яичники, пенис, ноги, руки и кисти рук, а начиная с 2010 г. все ваше лицо донорскими органами, пожертвованными кем-то другим. На 2017 г. запланирована первая операция по пересадке человеческой головы. Мы до такой степени подчинили себе работу человеческого тела, что можем даже отключать и снова включать его. В 1970-е гг. холодное, безжизненное и бездыханное тело было бы немедленно объявлено мертвым. Сегодня хирурги могут поддерживать нас в таком состоянии в течение получаса, а потом разбудить, словно от глубокого сна (через полчаса значительно возрастает вероятность повреждения клеток головного мозга) [7].

Успехи просвещения и профилактики, хотя они и не становятся темой броских газетных заголовков, не менее значительны. Антитабачная пропаганда сделала для сокращения распространения рака легких больше, чем все лекарства и операции вместе взятые [8]. Внушив людям мысль о необходимости мыть руки перед едой, мы одержали одну из самых больших побед в борьбе с распространением инфекции, от ресторанов Токио до фавел Рио-де-Жанейро.

Пределы

Но, несмотря на все успехи, возможности лечения не беспредельны. И главный предел – старение. Даже при самом заботливом уходе тело стареет, разрушается и умирает. Второй предел – генетика. Несмотря на все усилия, наша собственная природа может обернуться против нас, помешать функциональности организма или сделать нас более уязвимыми. Третий предел – хронические заболевания, которые успешно сопротивляются лечению главным образом потому, что причина их возникновения часто обусловлена сочетанием первых двух факторов. Например рак. Мы знаем, что, если в семье были случаи заболевания раком, вероятность того, что мы тоже заболеем, возрастает. Это генетика. Но, кроме того, многое зависит от возраста. ДНК, с которой мы рождаемся, несколько отличается от ДНК, с которой мы умираем. В течение жизни клетки делятся, отмирают и восстанавливаются снова и снова, при этом в них накапливаются небольшие мутации. Чем старше мы становимся, тем больше мутаций накапливают наши клетки. Если среди них окажутся неправильные, клетки могут начать бесконтрольно размножаться – это и есть рак. Другие хронические болезни – диабет, болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз – также упорно сопротивляются современной медицине.

Чтобы преодолеть эти ограничения, мы должны выйти за пределы существующей модели лечения. Именно этим сейчас занимается медицинская наука. Ученые уже не стараются максимально повысить качество жизни в отведенных природой границах, они научились разбираться в человеке достаточно глубоко (по их мнению) и теперь ставят перед собой намного более смелые цели: преобразовать организм человека таким образом, чтобы этих ограничений оставалось все меньше и меньше.

Книга жизни

Изучение генетики началось в 1860-е гг. с монаха-августинца Грегора Иоганна Менделя, который терпеливо выращивал 30 тысяч побегов гороха и в результате наблюдений пришел к выводу, что природу «детского» растения определяет сочетание доминантных и рецессивных признаков, унаследованных от обоих «родителей». Около 1900 г. ученые выяснили, что эти унаследованные, или наследственные, признаки переносятся хромосомами внутри ядра клетки. А в 1950-х гг. они обнаружили внутри хромосом главное хранилище генетической наследственности: умную молекулу в виде двойной спирали, получившую название ДНК.

ДНК – язык природы, с помощью которого осуществляется хранение и копирование генетической информации. Это цифровой код. Но вместо нулей и единиц каждая цепочка состоит из длинной последовательности простых молекул A, C, G и Т (аденин, цитозин, гуанин и тимин), присутствующих во всех клетках живых организмов. Эти четыре молекулы имеют особое свойство: А может соединяться только с Т, а С – с G. Если фрагмент одной цепочки состоит из C-G-A, противоположный фрагмент другой цепочки в этом месте должен состоять из G-С-Т.

Один этот факт обеспечивает генетические данные всех форм жизни на Земле. Эту простую химию (А = Т, С = G) природа использует, чтобы точно копировать генетическую информацию каждый раз, когда клетка делится.