Геном человека: Энциклопедия, написанная четырьмя буквами

В связи с секвенированием генома человека и впечатляющими результатами, достигнутыми при работе с геномами лабораторных и сельскохозяйственных животных, с неизбежностью встал вопрос об искусственном вмешательстве в геном человека. Сегодня, когда мы стали многое знать о геноме человека, наступило время подумать и об использовании этих знаний в практических целях. В первую очередь речь идет о лечении различных наследственных заболеваний человека. Выше уже говорилось о первых успехах генной терапии, проводимой на уровне соматических клеток, и о тех ограничениях, которые сопровождают этот подход. Теперь ученые начинают думать и о других возможностях.

Огромное количество экспериментов, проведенных на трансгенных мышах и других лабораторных животных объектах, показало, что различные сходные с человеком патологии могут быть успешно преодолены у них с помощью искусственного внедрения в генетический аппарат половых клеток новых генов или исправления в половых клетках имеющихся «больных» генов. Список таких промоделированных на животных заболеваний весьма широк: серповидноклеточная анемия, диабет, нейродегенеративные нарушения, разные виды рака, дефекты иммунной системы и др. Однако для человека этот подход пока неприемлем по целому ряду причин. В первую очередь это связано с непредсказуемостью тех последствий, которые могут быть вызваны такого рода манипуляциями с геномом. Не меньшую роль играют здесь и морально-этические проблемы, на которых мы подробнее остановимся в следующей главе.

Другой путь для лечения различных патологий человека, который сейчас широко обсуждается, — это использование так называемых стволовых клеток человека. Эти клетки имеются как у эмбрионов на самых начальных этапах развития (их называют эмбриональными стволовыми клетками), так и в разных органах уже взрослого организма. В процессе жизни стволовые клетки служат постоянным источником все новых и новых специализированных клеток организма (клеток крови, печени, почек, мозга и др.). На модели лабораторных животных уже показана высокая эффективность использования таких клеток для лечения целого ряда болезней, сходных с заболеваниями человека. Например, ученые вводили здоровые стволовые клетки в мозг мышей с дефектом, передающимся генетическим путем. Стволовые клетки перемещались туда, где нужно было восстановить погибшие клетки, там они развивались, приобретали необходимый вид и успешно работали, исправляя природный дефект.

Сейчас уже активно обсуждаются подходы к генетическим манипуляциям со стволовыми клетками человека, их «лечению» на генетическом уровне и последующему пересаживанию таких искусственно «излеченных» клеток человеку для преодоления ряда тяжелых заболеваний, таких, как болезнь Альцгеймера, инсульт, рассеянный склероз и других врожденных и приобретенных патологий.

Однако неоевгеники справедливо утверждают, что лечение генно-инженерными методами уже родившегося человека с дефектной наследственностью не в состоянии исправить дефектные гены в его половых клетках и, следовательно, спасение таких индивидуумов от судьбы, уготованной им естественным отбором, позволит им передавать дефектные гены своему потомству, что неминуемо будет приводить к прогрессирующему ухудшению человеческого генофонда. По этой причине предлагается осуществлять замену дефектного гена непосредственно в половых клетках или клетках самых ранних человеческих эмбрионов. В этом случае от наследственной болезни будет избавлен не только сам больной пациент, но и все его будущие потомки. Но вот тут-то и возникает главная проблема. (Об евгенике, как об одном из направлений в генетике, определенное представление у читателя может дать материал, приведенный в Приложении 2.)

Действительно, для принципиального решения вопроса о наследственной болезни потребуются манипуляции с половыми клетками человека или с эмбрионами ранних стадий развития. Однако такое вмешательство может не пройти бесследно. Вылечивая определенные заболевания, мы можем параллельно создать такие непредсказуемые изменения в геноме, которые потенциально будут в отдаленном будущем иметь более серьезные негативные последствия, чем те, которые несут конкретные генетические дефекты. Одно дело трансгенные мыши и даже трансгенная обезьяна, совсем другое — трансгенный человек. Важно и то, что подобного рода манипуляции проводятся на уровне половых клеток и ранних эмбрионов, когда еще нет индивидуума как такового. А, родившись, трансгенный человек может и предъявить иск его непрошеным «целителям».

Еще более серьезная проблема, возникшая на рубеже двух тысячелетий, которая имеет отношение к искусственным манипуляциям с геномом человека, — клонирование людей. Эта проблема появилась в связи с успешной апробацией процедуры клонирования на различных лабораторных и сельскохозяйственных животных. К началу 2002 года было клонировано большое число мышей, 50 овец, 78 телят, 6 поросят и даже две обезьяны. И вот теперь подходит очередь человека.