“Sydney Morning Herald”, Австралия
Бог в наборе: опасности и возможности инструмента под названием CRISPR
Возможно, вы слышали о CRISPR. Например, вы могли смотреть голливудский фильм про монстров под названием Rampage. Он демонстрирует нам то, что технология редактирования генов, безусловно, не смогла бы сделать: создать огромных горилл, волков и крокодилов.
Также вы могли слышать реальную историю китайского исследователя Хэ Цзянькуя, которая намного страшнее.
Китайский исследователь утверждает, что он помог создать первых в мире младенцев с отредактированными генами, используя CRISPR, но не все поддерживают этот спорный эксперимент.
Еще в ноябре он поразил научный мир, объявив, что использовал CRISPR для модификации двух эмбрионов человека, чтобы спасти их от ВИЧ.
Это не первый раз, когда CRISPR (что означает «короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами») использовали в работе с эмбрионами человека;
С ошеломительной смелостью или невероятным безрассудством – выберите то, что вам больше нравится - он поместил эмбрионы в женщину, которая впоследствии родила близнецов Лулу и Нану. Теперь они претендуют на звание первых в мире генетически модифицированных людей.
Глобальное осуждение сосредоточилось, главным образом, на потенциальном вреде для девочек «нецелевого» или ошибочного воздействия CRISPR, делающего их уязвимыми для других инфекций. Также он уклоняется от почти универсального консенсуса научного сообщества против изменения зародышевых клеток (изменения будут переданы их потомству).
CRISPR по преобразованию генов практически любого вида, который вы сможете назвать, от бактерий до бабочек и даже младенцев человека, приводит нас к довольно опасному факту: теперь каждый может делать CRISPR дома.
Просто наведите курсор на веб-сайт ODIN, и вы будете перенаправлены на комплект, который за 159 долларов США (222,50 долларов США) обеспечит вас всем необходимым. Вы получите наконечники для пипеток, пробирки и различные ДНК- белки, которые позволят генетически спроектировать версию E. coli bacterium, устойчивой к антибиотикам.
Можно подумать, правильно ли отдавать такой набор в руки общества. В конце концов, бывший директор национальной разведки США Джеймс Клэппер включил редактирование генов в свой список глобальных угроз 2016 года на фоне опасений, что враждебные государства могут использовать их, чтобы создать биологическое оружие или даже суперсолдат, подобных Халку.
Оказывается, есть люди, которые думают, что это просто весело.
Биохакеры в гражданской исследовательской лаборатории Сиднея BioFoundry разрабатывают свой собственный домашний комплект CRISPR, который позволит создавать светящиеся в темноте бактерии. Алекс Келли, 26-летний руководитель лаборатории BioFoundry и выпускник UNSW с двойной степенью в области коммерции и биотехнологии, постарался нам все объяснить.
«Я хотел бы представить мир, в котором такие вещи, как генная инженерия, более демократизированы и доступны для широкой публики. В то же время я также хочу предупредить людей о возможных рисках ».
Келли сравнивает биотехнологию с рождением компьютера: когда-то его можно было встретить только в больших корпорациях, теперь он у всех под рукой. Но повышение квалификации в области биотехнологий может привести к огромному ущербу.
Возьмите Big Pharma, где миллиарды долларов перекачиваются в популярные лекарства, в то время как так называемые «орфанные препараты» для лечения редких заболеваний не поступают на рынок: страдающих слишком мало для прибыли.
«В данной области можно проследить постоянное снижение стоимости исследований и разработок», - говорит Келли, указывая на то, что секвенирование генов, когда-то стоившее тысячи долларов, теперь стоит 20 долларов.
Это означает, что в общественной научной лаборатории Сиднея теперь почти невозможно создать лекарство.
В рамках проекта «Open Insulin» команда Келли синтезировала новый аналог инсулина. Если он пройдет нормативный контроль, то однажды сможет бросить вызов монополии Big Pharma и снизить цены на инсулин почти для полмиллиарда диабетиков по всему миру.
Яркий основатель BioFoundry – Мяу-Людо Мяу-Мяу, выпускник UNSW со степенью в области молекулярной генетики. В настоящее время он известен тем, что внедрил в свою руку карту общественного транспорта Сиднея Opal.
Мяу-Мяу рассказал мне о благотворительных проектах BioFoundry. Один из них заключается в разработке заменителя пальмового масла, что поможет сохранить среду обитания орангутангов Индонезии. Другой – исследует использование пресноводного папоротника Azolla, чтобы смягчить последствия глобального потепления.
Высокие цели, без сомнения. Но они не скоро воплотятся в жизнь, если люди будут думать, что наука «уже на носу». Это главная причина, по которой Мяу-Мяу хочет привлечь публику.
«Преимущество заключается в том, что вы можете вдохновить людей... у них были научные урановые комплекты в 50-х годах. Мне это нравится», - говорит Мяу-Мяу.
Никто не предлагает детям возиться с радиоактивными веществами, но их заинтересованность в науке, технологиях, технике и математике (STEM) очень важна в рамках Национальной программы инноваций и науки правительства Австралии.
Эндрю Грей из Мельбурна - директор школьной программы Phoenix. Это небольшая благотворительная организация, которая продвигает в школах STEM.
Грей – также директор DIY Bio Space, BioQuisitive, и я приехал, чтобы посмотреть, как на самом деле выглядит гражданская научная лаборатория. Она расположена в Брансуике.
Несмотря на местоположение, Грэй встает бритым, с короткой стрижкой в стиле милитари. Он служил в военно-морском флоте США.
В одном из его образовательных семинаров в BioQuisitive, CRISPR используется для уничтожения гена в пивных дрожжах, вызывающего похмелье.
«Теоретически, вы могли бы использовать такие дрожжи для приготовления пива без похмелья», - говорит Грей. Но ни одно так и не было сварено.
Грей показывает мне лабораторию. Ее сертификат гласит: «Объект, сертифицированный PC1». Короче говоря, вы прямо здесь можете генетически модифицировать ряд наименее опасных организмов.
На мне сандалии, и Грей не пустит меня внутрь, пока я не надену закрытую обувь.
«Мы учим людей тому, что ДНК – универсальный язык, который объединяет нас со всей жизнью на Земле», - говорит Грей. На одном семинаре, который он проводит, люди извлекают ДНК из растений, упорядочивают, а затем идентифицируют растение из базы данных ДНК GenBank.
Звучит здорово, но Грей жалуется.
«Некоторые люди не думают о том, что мы помогаем школьникам… они думают о страшных вещах».
Биохакер Джосия Зейнер попал в заголовки новостей в 2017 году после того, как сделал себе инъекцию в Facebook Live с помощью CRISPR. Он хотел удалить миостатин, подавляющий рост мышечной ткани.
«Его эксперименты с генетикой нанесли ущерб сообществу и всему миру», - говорит Мяу-Мяу. «[Это] не то сообщение, которое мы должны посылать ... ты можешь убить себя».
Так получилось, что Зейнер тоже владелец ODIN, и его бесшабашные выходки поднимают вопросы о продуктах. Насколько безопасны эти наборы?
В 2017 году Германия ввела запрет на наборы Odin, обнаружив патогенные бактерии. Но это были, по-видимому, загрязняющие вещества.
Более того, Мяу-Мяу указывает, что создание устойчивых к антибиотикам бактерий – обычное явление при редактировании генов; устойчивость часто встречается с другими генетическими изменениями как показатель того, что модификация прошла успешно.
«Это все равно, что запретить плотнику пользоваться пилой, потому что он может убить кого-нибудь. Если бы ученые не могли создавать устойчивые к антибиотикам бактерии, то они и не могли бы работать», - говорит Мяу-Мяу.
В связи с этим возникает вопрос, законно ли в Австралии проводить эксперименты The Odin’s CRISPR за пределами лаборатории PC1, скажем, на вашей кухне или в гараже?
«В наборах, как на веб-сайте ODIN, обычно используются бактерии, которые прошли безопасное использование в школах, университетских учебных лабораториях, научных исследованиях и т.д.
CRISPR дома – официальное действие в Австралии.
Однако одно из предложений Зейнера вряд ли попадет в австралийские гаражи. «Набор для генной инженерии лягушки: научитесь генетически модифицировать животных» обойдется вам в $ 299. Он включает в себя шесть зеленых древесных лягушек и фактор роста 1, который, как утверждает Odin, увеличит их на 25 процентов.
Я спросил Кристофера Джинджела, специалиста по этике в Мельбурнском детском исследовательском институте Мердока (MCRI), волнуется ли он по этому поводу.
«У меня миллион беспокойств ... лягушки - живые существа с нервной системой. Когда я смотрю на этические вопросы, первое, о чем нужно подумать, так это о том, кто может чувствовать боль », - говорит он.
По словам Гинджелла, способность лягушек испытывать боль ставит эксперимент перед законом о жестоком обращении с животными. Ненужные эксперименты над живыми существами нарушают основные принципы испытаний на животных.
И если вы думаете о том, чтобы заказать такой набор, то не надо. Я спросил Департамент здравоохранения о том, будет ли законно импортировать и использовать комплект в типичном австралийском доме.
«[Он] не может быть использован в Австралии без дальнейшего разрешения в соответствии с законом GT», - сказал представитель. Возможно, поэтому ODIN не отправляет этот набор в Австралию.
Так что же можно сказать о домашнем редактировании генов? Сара Хоуден – совместный директор в MCRI и уполномоченный по CRISPR.
Хоуден взяла меня с собой в ее лабораторию, просторное современное пространство, которое кажется таким же большим, как и площадь Royal Park. Хоуден демонстрирует 3D-биопринтер, первый в своем роде в Австралии.
Команда Хоуден берет стволовые клетки пациентов с такими генетическими нарушениями, как поликистоз почек, и использует CRISPR, чтобы исправить дефект. С помощью формирования мини-почек через стволовые клетки, Хоуден может видеть, сработала ли генная терапия; новый биопринтер создает более точные модели почек.
Я спросил Хауден об эксперименте Зейнера с миостатином. Она назвала множество причин, по которым это вряд ли сработает. Основная причина лежит в ДНК, которая не перемещается на «вирусном векторе» и может достичь очень небольшого числа мышечных клеток.
Это объяснение с предупреждением: использование вирусов для доставки ДНК может привести к катастрофическим последствиям, включая рак и так называемую «цитокиновую бурю», большую и часто смертельную иммунную реакцию.
«Если появятся биохакеры, которые будут создавать большое количество генетически модифицированных вирусов на своих задних дворах, то это будет очень страшно», - говорит Хауден.
Какова вероятность того, что в гражданской научной лаборатории могло бы когда-нибудь появиться крупное открытие? Хауден не знает, но она перечислила несколько препятствий.
"Это дорого. Это серьезное препятствие. И обучение, и сотрудничество », - говорит она.
«У нас есть эксперты из разных областей, которые работают в огромных командах. Это отражено в публикациях, которые вы сегодня видите. Вы не сможете сделать больших открытий, если будете работать в бункере, не говоря уже о вашем заднем дворе ».
Например, в статье по физике 2015 года перечислено более 5000 авторов.
Свежие комментарии