Трещина в мироздании. Редактирование генома. Невероятная технология, способная управлять эволюцией

Все высказанные тогда точки зрения и их обсуждения невозможно уместить не то что в одной главе, а в целой книге, так что я ограничусь изложением одного взгляда: своего собственного. На следующих страницах я объясню, как моя точка зрения изменилась в результате тех обсуждений, а также исследований и размышлений, в которые я была вовлечена с момента саммита в Вашингтоне. Я делала все возможное, чтобы рассмотреть все существующие подходы к проблеме и взвесить плюсы и минусы каждого из этих подходов. И хотя пока я не могу сказать, что нашла ответы на все вопросы, в результате моих размышлений у меня все же появилось несколько соображений о том, каким образом мы рано или поздно сможем безопасно и этично использовать CRISPR для редактирования геномов еще не родившихся людей, – а также о том, где на самом деле кроются самые большие опасности такого редактирования. За это время мне пришлось столкнуться и с неприятными, жестокими особенностями публичной политики, с ее недостатками в настоящее время, – и это помогло мне оценить путь, который мы как гражданское общество должны пройти, чтобы сделать CRISPR инструментом, работающим во благо человечества. Я абсолютно уверена, что это достижимо. Надеюсь, что мои соображения помогут продвинуть обсуждение редактирования геномов клеток эмбрионов человека, а также решить, будем ли мы вмешиваться в эволюцию нашего вида, и если да, то как именно.

Сомнений в том, что редактирование клеток человеческих эмбрионов в конце концов станет достаточно безопасным для клинического использования, практически нет. Микрохирургические операции, такие как оплодотворение инъекцией сперматозоида в яйцеклетку и забор биологического материала из эмбрионов для предимплантационной генетической диагностики (ПГД), уже стали обычными процедурами в клиниках репродуктивного здоровья. Техника введения CRISPR-систем также была оптимизирована для эмбрионов животных и множества типов клеток человека. Возможно, самая большая проблема – это обеспечение точности работы самого CRISPR. Но с учетом результатов новейших исследований кажется, что и эта задача – как сделать CRISPR-систему для редактирования генов достаточно точной, чтобы она изменяла только целевой ген и только так, как было запланировано, – скоро будет решена.

Насколько точным должен быть CRISPR, чтобы он стал безопасен для использования в человеческих эмбриональных клетках? Очевидно, необходимо исключить любое действие, способное запустить редактирование ДНК в участках, изменение которых не предполагалось (как это иногда случается при использовании CRISPR и других технологий редактирования генома). Но дело в том, что риск подобных случайных генетических изменений существует в любой момент жизни человека и эта угроза, вероятно, гораздо более серьезна, чем любой возможный отрицательный эффект от CRISPR.

Наша ДНК постоянно меняется, в ней самопроизвольно появляются случайные мутации. Такие естественные мутации – главные двигатели эволюции, но они же могут служить причиной наследственных заболеваний. Каждый раз, когда в наших клетках во время их деления удваивается ДНК, в их геном закрадывается от двух до десяти новых мутаций[267]. В организме каждого человека появляется примерно миллион мутаций в секунду[268], а в органах, таких как эпителий тонкого кишечника, где клетки активно пролиферируют (то есть делятся и растут), практически каждая “буква” в геноме к шестидесяти годам изменится минимум однажды хотя бы в одной клетке[269]. Мутационный процесс начинается с первого мгновения оплодотворения, и по мере того как единственная клетка зиготы поделится на две, эти две – на четыре, четыре – на восемь и так далее, новые мутации, накопленные клеткой и ее потомками, будут в точности скопированы и переданы каждой новообразованной клетке растущего организма. Даже половые клетки, из которых получается эмбрион, – яйцеклетка матери и сперматозоид отца – приобретут новые мутации, которых не было в клетках зародышевого пути их предков. Получается, что каждый из нас начинает жизнь с пятьюдесятью, а то и сотней случайных мутаций, возникающих de novo (“заново”) в половых клетках наших родителей.

Любые мутации, которые CRISPR может – случайно или специально – внести в геном, почти наверняка растворятся в море колоссальных генетических изменений, происходящих в каждом из нас с момента рождения и до смерти. По выражению одного автора, “редактирование генов будет каплей в водовороте перестановок, происходящих в геноме самопроизвольно”[270]. Если CRISPR сможет с высокой степенью вероятности устранить болезнетворную мутацию в эмбрионе и при этом риск внесения другой, непредусмотренной мутации в какое-то место генома будет незначительным, то потенциальная польза заметно перевесит вероятные опасности.