Докато в цял свят се говори за опасностите от генетичното редактиране, Китай активно се ангажира с него. В надпреварата за технологията за редактиране на човешкия геном, победител ще бъде този, който не само активно инвестира в науката, но е и най-малко желаещ да се ограничи.
„Бяхме яростни на това изключително безотговорно поведение, което очевидно нарушаваше нормативната и медицинска етика на Китай и на страните по света“- така авторитетните китайски учени оцениха рисковия експеримент на техния сънародник биофизик Хе Джианкуи.
През 2018 г. той обяви, че е мутирал геномите на две ембрионални момичета близнаци, сякаш за да ги предпази от ХИВ. Новината за това опасно преживяване привлече вниманието на света. За първи път ученият прекрачи линията, която генетиката по целия свят публично и негласно се съгласи да не се пресича. В резултат Южният университет за наука и технологии в Шенжен се отказа от експериментите си и уволни учения, а Министерството на здравеопазването на провинция Гуандун реши да разследва.
Скандалът обаче угасва: „Китайският доктор Франкенщайн“изглежда е избягал с индикативно осъждане от колегите. Междувременно новите доклади за развитието на китайската наука звучат не по-малко тревожно.
Мозъчен еректус
В същия южен Китай, малко над хиляда километра западно от лабораторията на Хес, група биолози отглеждат маймуни с човешки вариант на ген, който влияе върху развитието на мозъка. Трансгенните маймуни се оказаха по-умни от обикновените - тяхната краткосрочна памет се подобри.
И този опит е изпълнен с не по-малко сериозни последици. В сегашния изследователски климат фокусът ще се насочи още повече към модификацията на маймуните: генетичните експерименти с примати ще се размножават и оттам ще дойде лъвският дял на знанието за взаимодействието на гените.
Промоционално видео:
Ключовият въпрос е какъв вид експерименти ще бъдат и къде ще бъдат проведени.
Учените се зачудиха дали е етично да се добави човешка ДНК в генома на маймуната през 2010 г. Статия за това беше публикувана в списанието Nature Reviews Genetics и предизвика сериозна дискусия. Изкушението беше голямо: беше възможно да вземем уникална за нашия вид генетична последователност, да отгледаме животно с тази последователност и да видим как ще се промени поведението му. Преди девет години авторите на статията аргументират: ако е намерен начин да се проучи как и кои гени ни правят хора, това е необходимо?
Днес Зоологическият институт на Китайската академия на науките създава трансгенни маймуни, използвайки различни методи на генно инженерство. Нова работа - пет индивида, отгледани с човешкия ген MCPH1, вкаран в тяхната ДНК. Този ген влияе на вътрематочното развитие на мозъка на плода, той също се нарича "микроцефалин", но ролята му не е добре разбрана. По отношение на размера на мозъка и типичното поведение трансгенните животни не се различават от обикновените животни, но краткосрочната им памет и скоростта на реакция при някои задачи се оказват по-добри.
Вероятно човешкият ген MCPH1 е повлиял на развитието на макакския мозък. Техните неврони узряват по-бавно, миелиновата обвивка върху нервните влакна се появява по-късно и експресията на синаптични гени се забавя. Авторите на експеримента пишат: "Ние хипотезираме, че забавянето на нервното съзряване при трансгенните маймуни може да увеличи времето им за пластичност на невронната мрежа, подобно на неотенията в развитието на човешкия мозък." Ето защо макаките се представиха по-добре на тестове - мозъците им бяха малко по-пластични, можеха да научат по-бързо. Изглежда авторите са намерили инструмент, който може да се използва за въздействие върху когнитивните способности.
Условия за генетичен пробив
За да се търсят „уникални“човешки гени, които да дадат още по-впечатляващи резултати, са необходими три условия. Китай ги има.
Първо условие: трябва да има много маймуни. Зоологическият институт на Китайската академия на науките управлява фермата за маймуни. Над две хиляди индивида живеят там, много от тях носят трансгени. Нужни са 4-5 години, за да отгледате маймуна, като я държите по-скъпо от същите мишки, но през последните години, с подкрепата на правителството, подобни ферми се появяват и в Кунмин, Шенжен, Ханджоу, Сучжоу и Гуанджоу. Населението на макаци за изследователски цели в страната непрекъснато нараства и достига много десетки хиляди.
Второто условие е политическата воля, намерението целенасочено да се използват маймуни за изучаване на мозъка. Нечовешките маймуни служат като модели за различни заболявания, включително невродегенеративни заболявания, аутизъм, депресия, шизофрения. Китай дори изнася животни в други страни. Броят на лабораторните макаци в Съединените щати е съпоставим, но до 43% от тях се използват в САЩ за изследване на ХИВ / СПИН, а в допълнение Американският конгрес наскоро настоя да се намали количеството на експерименталната работа с тях. Китай се превръща в световния център за изследвания на примати и ще увеличи ресурса си на маймуни.
Проектът за мозък на Китай (CBP) е научна инициатива, в която правителството има силен залог. Подобни инициативи са стартирани в САЩ и ЕС от 2013 г., но китайската се откроява по фокуса си върху работата с примати, различни от човека. Експериментите върху тях са посочени в приоритетите на SVR.
Третата предпоставка за пробив в изследването на човешки гени е обучението на правилните хора. Китай ги подготвя интензивно. Това може да се види в динамиката на участието на китайските университети в iGEM (Международната генно-инженерна машина), основната международна конкуренция в синтетичната биология и генното инженерство. Ако през 2012 г. кандидатури бяха подадени от 29 китайски екипа (от 250 участници от цял свят), то през 2016 г. вече имаше 63 (от 299), през 2017 г. - 83 (от 312), през 2018 г. - 103 (от 343), а 117 китайски отбора (от 376) вече са влезли в iGEM-2019. За сравнение, статистиката на Съединените щати, най-близкият конкурент: 94, 76, 73, 79, 65. Другите изостават с голям марж.
Човешки дефект
Основните опити за уникални експерименти с генно инженерство през последните години идват от Китай. Подобно на He Jiankui, учените от Кунмин прекрачиха линията, създавайки макаки с човешка ДНК не за клинични (тоест жизненоважни за хората), а за генетични тестове. И не без причина тяхната статия е публикувана само в китайско списание, докато Той изобщо няма публикация.
Китайските изследвания за заместване и редактиране на човешки гени ще продължат да се натрупват. Човек има много гени. Ако ги запознаете с маймуни на две и три, изучавайки ефектите на комбинациите, тогава полето на дейност не е разорано. И не е достатъчно да въведете човешки трансген: тогава наистина трябва да изтриете съответния маймунски ген, което авторите не са направили (но със сигурност ще го направят на следващия кръг).
По този начин учените от тази конкретна страна в бъдеще могат да получат ценни знания - по-специално как специфичните промени в ДНК засягат ума и психиката.
Какво може да се направи с такива знания, като се вземе предвид техническата възможност за редактиране на човешката ДНК на етапа на ембриона? Практиката да се намесва в зародишната линия ще влезе в света с малки стъпки, като започнете с коригирането на много редки и иначе непоправими дефекти. Всичко зависи от това колко е успешна.
Предстои вилица: или някои странични ефекти бързо ще се появят и темата ще бъде затворена за дълго време, или в началото всичко ще върви гладко, а възможните „бъгове“ще засегнат например само след две или три поколения. Или изобщо няма да има бъгове? Кратък отговор: не знаем. За това са изследванията.
Друга вилица: от коригиране на дефекти и след това, чрез намаляване на риска от разболяване, до проектиране на нови човешки свойства. Цветът на очите или кожата не е интересен, това са дреболии. Става въпрос за мозъка. Определено има какво да се „поправи“в него.
ДНК граници
Очаква се третото дете с блокирания He ген да се роди през август 2019 г. Съдейки по острата реакция на учени и лекари към хитростта на He’s и доминиращия тон на техните коментари, стандартите за следващите години е по-вероятно да се затегнат, отколкото обратното, а експериментите по редактиране на човешката ДНК ще започнат да се задържат дори в Китай.
Международна група учени се появи в списанието Nature с отворено писмо до световната общност с предложение за въвеждане на мораториум върху клиничното редактиране на ДНК на човешката зародишна линия (сперма, яйца, ембриони). Експертната комисия на СЗО също не застана настрана, която също има своя собствена позиция: „В момента безотговорно е да се прилага клинично редактиране на генома на човешката зародишна линия“.
Въпреки това е очевидно, че технологията за редактиране на геноми ще се развива и все повече и по-бързо. А победителят в тази надпревара е този, който не само активно инвестира в науката от финансова гледна точка, но и е по-малко готов да се ограничи от другите.
Китай може да се счита за един от фаворитите в това състезание. Те са издигнали огромна колония от маймуни за изследвания, залагат много на генно инженерство и започват проект за мозъчни изследвания, базиран на трансгенни и технологии за редактиране на ген, плюс нечовеци като модели.
Съединените щати имат по-голям потенциал в невронауката, няма по-малко маймуни на разположение, но тяхната BRAIN Initiative не е насочена пряко към генетичната модификация на маймуните и вероятно експериментите от този вид ще изпитат повече ограничения там.
Русия също има добър потенциал за развитие на генетични изследвания, включително на интерфейса с невронауката. Роспотребнадзор обаче в близко бъдеще възнамерява да внесе за разглеждане в Държавната дума законопроект за защитата на генетичните данни на своите граждани. Преди всеки тест за човешка ДНК, сметката изисква писмено разрешение от гражданин.
Същата мярка се въвежда и от Китай, който също възнамерява да включи здравите човешки гени и ембриони сред неотменните права на своите граждани. Това теоретично би могло да означава, че изследователите на геномите ще бъдат отговорни за експерименти, които потенциално заплашват човешкото здраве.
КНР обаче няма да въведе друго ограничение, което се препоръчва от Роспотребнадзор. Всеки, който извърши някаква манипулация с човешката ДНК, руската сметка ще даде статут на оператор на лични данни. Всъщност документът ще задължи научните центрове да създадат отделни системи за защита на генетични лични данни. Той е скъп и отнема много време. Въвеждането на такава норма, ако не спре обещаващите генетични изследвания в Русия, със сигурност ще забави значително.
Статията е подготвена с участието на ресурса Laba.media
Автор: Денис Тулинов
