На что похоже будущее? Даже ученые не могут предсказать… или могут?

Тем не менее возможностей для практического применения новых технологий в биологии и биомедицине предостаточно. С развитием вычислений на основе ДНК в ближайшие десятилетия появятся новые, более совершенные ДНК-устройства, которые будут использоваться в качестве биодатчиков, при постановке диагноза, в нанопроизводстве и управлении биологическими процессами в наших собственных клетках. Они также будут задействованы в разработке «умных» лекарственных препаратов — веществ, которые способны распознавать и анализировать различные физиологические параметры, а также выполнять логические операции с целью введения препаратов или регуляции экспрессии генов, — и методов доставлять их в то место в теле, где они больше всего нужны. Если не ограничиваться «умными» технологиями, которые будут определять наш образ жизни и самочувствие в будущем, исследования на стыке ДНК и компьютерных вычислений могут приблизить нас к ответу на вопрос о последовательности шагов, приведшей к появлению жизни в известных нам формах.

Можно не сомневаться, что, подобно тому как на смену массивным вычислительным машинам размером с полдома, использовавшимся исключительно специалистами, пришли общедоступные портативные устройства, со временем генетика станет более доступной для людей за пределами традиционных лабораторий, перемещаясь в личное пространство. Наука о генах и геномика уже стала намного доступнее, а способы и сфера ее применения существенно расширились, и этот процесс «демократизации» будет только ускоряться.

С одной стороны, большая доступность означает больше возможностей, но с другой — создает новые трудности. И врачи, и пациенты спешат воспользоваться преимуществами персонализации, которые дает нам геномная революция, в результате чего персонализированные подходы уже применяются в ряде областей — от подбора оптимальной дозы лекарственного препарата до выбора наилучшего курса лечения при лейкемии, ВИЧ или раке кишечника. Все чаще к ним прибегают те, кто ничем не болен, но кто тем не менее стремится понять, что станет с его здоровьем в будущем. Многие люди сегодня используют готовые наборы, которые можно выбрать непосредственно на полке или онлайн, чтобы получить доступ к своему геному с помощью генеалогического ДНК-теста. По мнению сотрудника компании Autodesk Эндрю Гесселя, работающего в том числе над проектами по дизайну наночастиц, разработке новых технологий синтезирования ДНК и расшифровке генома человека, лежащая в основе работы по секвенированию ДНК бизнес-модель постепенно меняется. Уже сейчас есть компании, готовые бесплатно секвенировать геном человека, чтобы потом продать результаты анализа или использовать их при предоставлении других услуг. Другие компании будут платить за возможность секвенировать геном определенных людей, потому что в нем присутствует какая-либо редкая черта, оправдывающая усилия специалистов по анализу ДНК-кода. Представьте, например, что будут найдены генетические механизмы, отвечающие за такие привлекательные свойства, как сохранение волос, отсутствие волос в нежелательных местах, отсутствие седины, сокращение потребности во сне, замедление старения, сохранение остроты зрения или способность видеть в темноте. Исследование геномов людей с такими чертами может помочь в разработке препарата, который дал бы возможность получить их и другим людям.

Но, чтобы использовать какую-либо генетическую информацию, образцы нашего ДНК должны быть переданы тем, кто будет их анализировать. В итоге заключенные в пробирку секреты нашего генома отправляются в лаборатории, где небольшие их фрагменты подвергаются расшифровке и интерпретации, а результаты пересылаются нам обратно через интернет. На первый взгляд, ничего страшного в этом нет. На самом деле, даже если сейчас возможность почувствовать себя потомком викингов или восстановить давно утраченную родственную связь с Клеопатрой и кажется чем-то забавным, в ближайшее десятилетие глубина анализа генетических данных изменится настолько, что это может представлять угрозу для нас. Ведь человеческий геном не только позволяет однозначно идентифицировать его владельца, но также содержит информацию о нашем этническом наследстве и предрасположенности к заболеваниям и нарушениям, включая психические, что может иметь серьезные последствия с точки зрения сохранения неприкосновенности нашей частной жизни.