Ген. Очень личная история

А теперь закончим наш мысленный эксперимент: если удастся с помощью ЭКО получить человеческий эмбрион из таких генно-модифицированных сперматозоида или яйцеклетки, то он непременно будет нести нужные генетические изменения во всех своих клетках – и в том числе в половых. Подготовительные этапы для этого процесса не требуют манипуляций с реальными человеческими эмбрионами, а значит, не нарушают моральные границы таких вмешательств[1169]. Но главное, процесс соответствует устоявшимся протоколам ЭКО: сперматозоид и яйцеклетка сливаются in vitro, и раннего эмбриона имплантируют в матку женщины – такая процедура не вызывает особых этических вопросов. Это кратчайший путь к генотерапии зародышевых линий, задняя дверь в трансгуманизм: внедрение гена в зародышевую линию человека достигается превращением ЭСК в половые (зародышевые) клетки.

Этот последний барьер был близок к падению как раз в то время, когда ученые совершенствовали систему внесения изменений в геном. Зимой 2014-го команда эмбриологов[1170] из английского Кембриджа и израильского Института Вейцмана разработала систему создания ранних половых клеток – предшественников сперматозоидов и яйцеклеток – из человеческих ЭСК. Предыдущие эксперименты, в которых использовали ранние линии ЭСК, не увенчались успехом. В 2013-м израильские исследователи модифицировали прежние протоколы, чтобы выделить новые партии ЭСК, способные эффективнее формировать половые клетки. Через год, сотрудничая с учеными из Кембриджа, команда обнаружила, что если культивировать эти человеческие ЭСК в определенных условиях и направлять их дифференцировку особыми агентами, то образуются кластеры из предшественников сперматозоидов и яйцеклеток.

Эта техника все еще довольно сложна и малоэффективна. Очевидно, что из-за строжайших ограничений на создание модифицированных человеческих эмбрионов нельзя ответить на вопрос, могут ли эти сперматоподобные и яйцеподобные клетки дать начало эмбриону, способному нормально развиваться. Тем не менее основополагающее «выведение» клеток, способных к передаче наследственной информации, уже освоено. В принципе, если есть возможность модифицировать родительские ЭСК с помощью какой угодно генетической технологии – включая редактирование генома и внедрение гена с помощью вируса, – любое генетическое изменение можно навсегда вживить в человеческий геном и передавать вместе с ним по наследству.

Одно дело – манипулировать генами, совсем другое – манипулировать геномами. В 1980–1990-х технологии секвенирования и клонирования ДНК позволили ученым познать гены, начать ими манипулировать и за счет этого с необычайной ловкостью контролировать биологию клетки. Но управление геномом в его естественной обстановке, в частности в эмбриональных и половых клетках, открывает двери значительно более могущественной технологии. На кону оказывается уже не клетка, а целый организм – мы сами.

Весной 1939-го Альберт Эйнштейн, размышляя в своем принстонском кабинете о последних достижениях ядерной физики, осознал, что все шаги, необходимые для создания непостижимо мощного оружия, уже пройдены – каждый в отдельности. Извлечение и обогащение урана, расщепление ядра, цепная реакция, буферизация реакции, контролируемый запуск в камере – все уже встало на свои места. Оставалось только выстроить последовательность: если в правильном порядке увязать эти реакции, получится атомная бомба. В 1972-м в Стэнфорде Пол Берг, наблюдая за полосками ДНК в геле, обнаружил себя в похожей ситуации. Вырезание и вставка генов, формирование химер, внедрение этих генных химер в клетки бактерий и млекопитающих потенциально позволяли ученым создавать генетические гибриды людей и вирусов. Все, что было нужно, – выстроить эти реакции в правильной последовательности.

Мы переживаем сейчас подобный момент – момент вдыхания жизни – в генную инженерию человека. Мысленно пройдите эти шаги в такой последовательности: (а) получение линии истинных эмбриональных стволовых клеток человека (тех, что способны формировать сперматозоиды и яйцеклетки); (б) освоение метода внесения надежных, целенаправленных генетических модификаций в эту ЭСК-линию; (в) управляемое преобразование этих модифицированных стволовых клеток в человеческие сперматозоиды и яйцеклетки; (г) производство человеческих эмбрионов из этих модифицированных сперматозоидов и яйцеклеток посредством ЭКО – и вы без особых усилий доберетесь до генетически модифицированных людей.

Здесь нет никакой фантастики: каждый из шагов лежит в пределах досягаемости современных технологий. Конечно, остается еще много неизведанного. Возможно ли эффективно изменить любой ген? Каковы побочные эффекты таких изменений? Действительно ли сперматозоиды и яйцеклетки, полученные из ЭСК, образуют функциональные человеческие эмбрионы? Пока не удается преодолеть и массу мелких технических затруднений. Но основные фрагменты этой мозаики уже лежат на своих местах.