Здоровые дети, лохматые коровы и много овощей: как генетика изменит нашу жизнь

Писатели-фантасты и кинорежиссеры всегда выступают предсказателями, показывая нам будущее и технологические новинки. Реальность не отстает: мы видели складывающийся смартфон, экспонаты музея в очках виртуальной реальности и перестали стоять в очередях за билетами и госуслугами. Как изменят нашу жизнь ученые в ближайшие несколько лет? «ВМ» обсудила с представителями науки прогнозы на ближайшее будущее.

Заведующая лабораторией Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН, лауреат премии президента РФ в области науки и инноваций для молодых ученых за 2016 год Анна Кудрявцева заявила, что в России большие надежды возлагают на направления, связанные с развитием генетических технологий.

Прорывных результатов можно ожидать в самых разных областях — и в биомедицине, и в биотехнологии, и в сельском хозяйстве:

— Думаю, что в нашей стране в ближайшие несколько лет произойдет взлет фарминдустрии. Будут разработаны десятки новых лекарств, а главное — появятся новые классы препаратов, работающих на принципиально ином уровне.

Победа над ВИЧ и лохматая корова

Одним из наиболее ожидаемых результатов является недорогой и доступный отечественный препарат для лечения ВИЧ-инфекции, который будет не позволять вирусу самовоспроизводиться. Он не просто приблизит пациентов к средней продолжительности жизни в России, при сохранении ее высокого качества, но и остановит рост эпидемии. Ускорению разработок новых лекарств, несомненно, поспособствует и «постановка на поток» создания моделей заболеваний человека при помощи редактирования соответствующих генов лабораторных животных.

По словам эксперта, получившего грант Российского научного фонда, применение методов генетического редактирования в сельском хозяйстве не вызывает таких бурных споров, как работа с эмбрионами человека.

Изменения в генах для жизни и здоровья больше не кажутся фантастикой / Фото: pixabay.com

— С помощью новых технологий можно будет намного быстрее создавать сорта растений и породы животных с заданными улучшенными характеристиками. Можно повысить устойчивость организмов к неблагоприятным факторам среды, можно сделать их невосприимчивыми к различным заболеваниям. К примеру, представьте себе корову, специально выведенную для содержания в условиях крайнего севера, которая дает в два раза больше жирного вкусного молока, не болеет лейкозом и обросла с ног до головы теплым пушистым мехом, подобно снежному барсу. Все это вполне реально осуществить уже в ближайшие пять лет — вопрос только в том, какие запросы ученые получат от государства и частных производителей.

Наиболее востребованные и стратегически ценные культуры первыми окажутся на лабораторном столе. Гурманам остается надеяться, что разработки генетиков все-таки позволят отсрочить момент, с завидной регулярностью предсказываемый футурологами, когда из-за глобального продовольственного кризиса человечество перейдет на питание экстрактами массово выращиваемых личинок насекомых и одноклеточных водорослей.

Улучшим человека?

— Наиболее ожесточенные дискуссии, конечно же, ведутся по поводу целесообразности и безопасности редактирования генетического материала эмбрионов человека. Подавляющее большинство ученых сходится во мнении, что на сегодняшний день технология еще не вполне готова для такой ответственной задачи. Она должна быть доработана, чтобы увеличить специфичность, более того, требуется доказать безопасность метода.

Однако для тех семей, которые задумываются о рождении ребенка, но имеют отягощенную наследственность по ряду заболеваний, в основе которых лежат понятные генетические нарушения, уже сегодня существует эффективный вариант решения. Такие семьи могут быть направлены на ЭКО, а полученные эмбрионы исследуют на наличие интересующей патогенной мутации, найденной у одного или обоих родителей. Это ни в коем случае не евгеника, подчеркивает ученый, это рутинный тест на мутацию, которая может передаваться по наследству.

— Главное, что мы не изменяем последовательность ДНК будущего ребенка, но при этом все-таки способны работать в области профилактики наследственных заболеваний. Через 3-5 лет этого метод, скорее всего, будет являться рутинным, и его смогут применять в клиниках по всей России.

Тест на мутацию, которая может передаваться по наследству, станет рутиной / Фото: pixabay.com

Естественное и научное ускорение прогресса

Ведущий научный сотрудник биологического факультета МГУ Петр Каменский, работавший научным координатором проекта по созданию самой большой коллекции живых существ «Ноев ковчег» по гранту Российского научного фонда, считает, что генетические технологии — одна из самых простых областей для прогноза:

— Думаю, потому что есть вектор движения, сомнения только в конкретных сроках, может не через пять лет, но при нас точно. Речь идет о геномном редактировании и некоторых смежных технологиях. Если нам нужен живой организм с измененным признаком, самый быстрый и разумный способ — внести изменение в ген, если он нам известен. Эксперт сообщил, что на традиционную селекцию нужно несколько десятков лет, а если мы вносим направленные точечные изменения в геном, то делаем то же самое, только быстро.

Однако генетик предостерег от фантастических предположений о кукурузе и арбузах в Мурманске:

— Это радикальная постановка вопроса, вывести соответствующие сорта нетрудно. Но они могут потерять свои вкусовые качества, и это будет бессмысленно. Работа с геномом в медицине — гораздо более сложная история, чем в сельском хозяйстве и животноводстве: преградой выступают не только этические и технические, но и законодательные трудности. Однако некоторые генетические лекарства уже внедрены в практику, работа в этой сфере очень перспективна.

Например, в Китае ученые впервые клонировали генетически отредактированную обезьяну для исследования заболеваний, связанных с нарушением циркадного ритма (циклические колебания интенсивности биологических процессов, связанных со сменой дня и ночи).

По словам ученого, в настоящее время генетику не стоит рассматривать как панацею для потенциального бессмертия человека:

— На мой взгляд, это тема отдаленного будущего, пока нет прямых указаний, что это достижимо. Наша жизнь продлевается с развитием медицины, улучшением условий среды, с изменением поколений — это уже здорово. Потому что за сто лет наша жизнь увеличилась очень существенно, а если взять 500 лет — то в разы.

Эксперт считает, что за последние пять лет в России произошел рывок в области науки благодаря грантам, которые выделяет государство.