Перший штучний людина з'явиться вже через 10 років

В журналі Science вийшла стаття, в якій повідомляється про новий проект Genome Project-Write, або HGP-Write. У процесі його реалізації планується відтворити в лабораторних умовах весь геном людини. Чутки про це з'явилися ще в травні, коли в Гарварді пройшла нарада за участю науковців з провідних світових лабораторій, а також юристів та підприємців. Захід відразу привернуло увагу мас-медіа, оскільки журналістів на нього не покликали, а з учасників взяли підписку про нерозголошення. Незабаром стало відомо, що темою наради стало створення синтетичного геному людини — обговорювалися деталі технології, правові аспекти проекту, а також розмір необхідних для його реалізації інвестицій.

Ідея Genome Project-Write вельми амбітна, адже мова йде вже не про ДНК-редагування: вчені створять повний геном людини, тобто зберуть по цеглинці повноцінний синтетичний організм. Головним натхненником HGP-Write став американський генетик з світовим ім'ям, молекулярний інженер і хімік Джордж Черч. Він є професором генетики у Гарвардській медичній школі і відділі медичних наук і технологій Гарварда і Массачусетського технологічного університету. Крім того, Черч став одним із засновників Інституту біологічної інженерії і керівником низки наукових проектів, велика частина яких пов'язана з секвенированием геному, синтетичної біологією і генною інженерією. Тому є всі підстави припускати, що Genome Project-Write дійсно втілять в реальність. Тим більше що Черч — той рідкісний випадок, коли наука і гроші злилися воєдино: генетик успішно розвиває кілька комерційних підприємств, у тому числі паливних.

У HGP-Write є і гідна наукова база. У 2003 р. в рамках глобального міжнародного проекту The Human Genome Project повністю прослідковували геном людини, визначивши послідовність нуклеотидів, які складають ДНК, і ідентифікувавши 20-25 тис. генів. Однак у завдання проекту "Геном людини" не входило визначення послідовності всієї ДНК, що знаходиться в людських клітинах, до того ж деякі ділянки так і залишилися несеквенированными. Тим не менш The Human Genome Project став величезною науковою базою для подальших проектів з вивчення геному, а також важливим кроком для розробки нових медикаментів і методик лікування захворювань.

Зокрема, команда вчених, що об'єднала фахівців з усіх університетів і НДІ Великобританії, створила на основі генної терапії методику лікування кістозного фіброзу (муковісцидозу) — важкого спадкового захворювання, яке супроводжується серйозними порушеннями функцій дихальної системи. Як виявилося, його провокує мутація гена та cftr, що кодує білок-регулятор мембранної провідності. На базах Лондонської королівської лікарні Бромтона і Західної лікарні Единбурга вчені провели експеримент, замінивши дефектний ген хворих кістозним фіброзом на його здоровий варіант. Терапія полягає в доставці здорового гену в клітини легеневої тканини. Клінічні випробування на добровольцях пройшли успішно, і тепер методика допрацьовується для масового застосування.

А нещодавно вперше в історії за допомогою генної терапії вдалося омолодити організм людини. Глава компанії BioViva Елізабет Перріш випробувала на собі розроблену її ж дослідницькою компанією методику. Перріш пройшла два курси генної терапії: для запобігання втрат м'язової маси і збільшення рівня продукції теломерази — ферменту, що додає повторювані послідовності до кінця ланцюга ДНК на ділянках теломер. Теломери — кінцеві ділянки хромосом, що виконують захисні функції. З кожним поділом вони стають все коротшими, в результаті чого людина старіє і хворіє різними "віковими" захворюваннями. Вченим вдалося сповільнити вкорочення теломер і зупинити процес старіння.

Останнім часом велика увага приділяється генної терапії як перспективного методу лікування онкозахворювань, який в майбутньому стане особливо важливим інструментом для запобігання та зниження смертності від раку. У цьому випадку генна терапії передбачає перенесення генів — введення генетичних конструкцій в ракові клітини або тканини, які оточують пухлину. Ще один метод: виділення ракових клітин з організму пацієнта, вбудовування терапевтичного "здорового" гена в раковий геном і введення змінених клітин назад в організм людини. Зазвичай для цього використовуються віруси, які виявляють і знищують ракові клітини, при цьому залишаючись нешкідливими для здорових тканин. Є й чимало інших прикладів успішного впровадження методів генної терапії, заснованих на базі The Human Genome Project.

Що стосується нового проекту Genome Project-Write, то наслідки його реалізації можуть бути куди більш вражаючими. Адже якщо відтворити в лабораторії повний геном, то теоретично на його основі можна виростити штучного людини з будь-якими наперед заданими властивостями, здатного не хворіти і не старіти. Хоча автори такий сценарій повністю заперечують. За словами куратора HGP-Write Джефа Буке з Медичного центру Лангон при Університеті Нью-Йорка, мова йде лише про створення клітинних ліній людини, а також ДНК інших організмів, які допоможуть краще розібратися в біологічних функціях homo sapiens. В рамках досліджень, які триватимуть десять років, ретельно вивчать механізми генної регуляції, генетичні захворювання та еволюційні процеси.

У процесі реалізації Genome Project-Write передбачається створити чимало "побічних продуктів", що представляють високу наукову цінність. Зокрема, виростять трансплантируемые органи людини, розроблять революційні способи зміцнення імунітету і нові методики лікування раку. Проект також допоможе створити ефективні вакцини нового покоління і препарати на основі отриманих в лабораторних умовах людських клітин і органоїдів. Зрозуміло, всі розробки будуть підкріплені правовою базою, а орієнтовна вартість Genome Project-Write складе $2,5 млрд.

Схоже, ідея створення штучного людини набула цілком реальну основу. Тим більше що є й ряд інших проектів, аналогічних HGP-Write. Так, у квітні цього року одна з найбільших фармацевтичних компаній світу, англо-шведська AstraZeneca, почала масштабне дослідження з розшифрування геномів. Проект буде реалізовуватися спільно з найбільшими європейськими науково-дослідними інститутами та геномними центрами. Передбачається, що напрацьована протягом 10 років база стане основою для створення революційних ліків від усіх хвороб.

В процесі досліджень фахівці виявлять рідкісні генетичні послідовності, пов'язані з певними захворюваннями. Для цього будуть вивчатися гени 2 млн людей. До того впродовж багатьох років генетики досліджували загальні варіації в коді ДНК, тепер же будуть аналізувати "персональні" гени окремих пацієнтів, які є носіями рідкісних генетичних варіацій.

А паралельно у Великобританії вже на офіційній основі проводять експерименти по редагуванню геномів ембріона людини: у лютому 2016 р. британський уряд дозволив такі дослідження. Це, в свою чергу, може стати першим кроком до створення "дизайнерських дітей" з заданими властивостями. Сфера використання таких організмів не обмежена: це можуть бути як геніальні вчені, так і холоднокровні солдати-вбивці для непереможної армії майбутнього.