Человек редактированный, или Биомедицина будущего
Шрифт:
Следующим этапом в развитии биомедицины стала работа с генами человека непосредственно в клетках, находящихся внутри организма. Появилось такое медицинское направление, как генная терапия, позволяющая (если человек родился с каким-то генетическим заболеванием) вводить в соматические клетки нормальную, функционирующую копию поврежденного гена и тем самым восстанавливать его утраченную функцию. Мы рассматривали эту возможность на примере заболеваний сетчатки глаза и болезней, связанных с иммунной системой.
Особенность нынешнего этапа развития геномного редактирования, которому посвящена эта глава, состоит в том, что описанные в ней модификации производятся уже не с соматическими клетками, а с клетками зародышевого пути — по сути, бессмертными! Сейчас
Когда появляется новый организм, то на самых ранних этапах его эмбрионального развития большинство клеток начинает формировать наше тело — сому. Однако небольшая часть клеток отделяется, и из них закладываются клетки зародышевого пути. У мужских особей эти клетки продуцируют сперматозоиды, у женских — яйцеклетки. Но их главное отличие от соматических состоит в том, что заключенная в них генетическая информация обо всем организме, несмотря на предстоящую неизбежную гибель нашего, увы, смертного тела, бессмертна, потому что она наследуется, то есть передается нашему потомству. И сами клетки зародышевого пути — гаметы — в определенном смысле оказываются бессмертными.
Целью генетической модификации, на которую впервые в мире решился китайский ученый Хэ Цзянькуй, было проведение геномного редактирования — именно в гаметах, чтобы потом эти изменения естественным образом наследовались в ряду поколений человека.
В предыдущей главе мы тоже обращались к наследованию, но там все-таки речь шла об обезьянках. А Хэ Цзянькуй сделал свой большой шаг в технологии геномного редактирования, чтобы изменить наследуемую генетическую информацию человека.
Научные открытия или заблуждения?
Считается, что наука — это поиск истины. Тем не менее научные события часто развиваются по детективному сценарию, и многое происходит под покровом тайны. И дело не только в трудностях исследований, но и в природе самого человека, занятого научным поиском. Ученые хотят быть первыми и во многих случаях не спешат раскрывать подробности своей работы.
Поэтому время от времени возникают проблемы и даже скандалы с исследованиями ученых. В частности, одним из наиболее известных стал так называемый хвангейт — скандал, связанный с терапевтическим клонированием человека. Случился он в 2005—2006 годах, когда южнокорейский ученый Хван У Сок, который заявлял, что клонировал человека, был обвинен в фальсификации результатов, и это подтвердилось.
Другой известный скандал в области клеточных генетических технологий, произошедший в 2014 году, связан с именем японской исследовательницы Харуко Обоката. Она опубликовала в авторитетных научных журналах статьи о том, что разработала удивительно простые методы репрограммирования соматических клеток человека. Однако через полгода ей пришлось отозвать статьи, опубликованные в журнале Nature, потому что данные оказались подделанными. Скандал завершился трагедией: известный японский ученый Йошики Сасаи, директор Центра биологии развития RIKEN и соавтор статей Харуко Обоката, после признания их фальсификацией покончил жизнь самоубийством.
Зачем эти люди фальсифицировали результаты? Вопрос сложный. Даже Шухрат Миталипов, официально признанный первым человеком в мире, кто совершил терапевтическое клонирование человека, допустил промах. В его статье, опубликованной в высокорейтинговом международном журнале Cell, были обнаружены материалы, которые оказались ошибочными. И он тогда признал свою неправоту. Из его объяснений следовало, что фотографический материал, который приводился в этой статье в качестве доказательств, к сожалению, попал туда случайно, по ошибке — вместо другого, правильного. Теперь уже ученый предоставил журналу «правильные» фотографии и с надлежащими извинениями уверил научную общественность, что, несмотря на допущенную ошибку в публикации промежуточных результатов, конечный результат, тем не менее, остается верным.
ЧЕГО НЕ СДЕЛАЕШЬ РАДИ РЕЗУЛЬТАТА
Когда южнокорейский ученый Хван У Сок в 2004 году опубликовал в журнале Science свою первую статью о клонировании человека, он был признан национальным героем Южной Кореи. На него посыпались почести, ему выделялись сотни миллионов долларов на продолжение исследований. В 2005 году вышла его вторая работа; в ней Хван У Сок говорил о том, что для неких пациентов, страдающих тяжелыми заболеваниями, ему удалось получить персонифицированные линии клонированных клеток, и теперь специально для них можно вырастить новые клетки, чтобы вылечить этих пациентов. Понятно, что речь шла об открытии, имеющем колоссальный потенциал! Однако в декабре 2005 года бывший коллега южнокорейского ученого опубликовал в интернете небольшой пост о том, что на самом деле фотографии уникальных стволовых клеток, которые иллюстрировали его работу, — снимки одной и той же клетки, но сделанные в разных ракурсах, чтобы подтвердить желаемый результат. Было проведено и журналистское, и научное расследования. В январе 2006 года независимая экспертная группа Сеульского университета сообщила окончательные результаты проверки работ лаборатории Хван У Сока. Оказалось, что все результаты, связанные с клонированием человеческих клеток, подделаны. Фальшивкой признано и создание первой в мире линии человеческих стволовых клеток от клонированного эмбриона, и получение персонифицированных культур стволовых клеток. Вопреки южнокорейским законам, Хван У Сок закупил более тысячи донорских яйцеклеток на черном рынке. Но самым серьезным обвинением, предъявленным ученому, было то, что он, пользуясь служебным положением, склонял к донорству яйцеклеток и своих сотрудниц.
Здесь надо пояснить, что эффективность клонирования очень невысока, особенно для крупных животных. Шухрат Миталипов в 2007 году, проводя клонирование обезьянок, использовал порядка полутора сотен яйцеклеток, чтобы получить две-три клонированные линии клеток. То есть для получения одной клонированной линии требуется не менее сотни яйцеклеток. Но у женщин в норме выходит ежемесячно одна яйцеклетка. И лишь при искусственной овуляции, производимой по технологии экстракорпорального оплодотворения, может выйти около десятка яйцеклеток. Но это достигается только путем применения гормона по медицинским показаниям и под наблюдением врача, потому что действие этого гормона не так уж безобидно, может иметь побочные последствия и должно быть обосновано.
Как ни странно, в результате разоблачения Хван У Сок почти не пострадал. Он был уволен из Сеульского национального университета и основал крупнейшую фирму по клонированию животных, в частности собак. Именно он со своей группой в 2005 году впервые в мире клонировал собаку, а позже — корову, свинью и кошку. Его фирма работает также над межвидовым клонированием (в 2011 году они клонировали койота на основе собаки) и клонированием исчезающих видов животных, например красного волка. А в 2012 году Хван У Сок заключил соглашение с Северо-Восточным федеральным университетом Республики Саха (Якутия) о намерении клонировать сибирского мамонта — это его давняя мечта. Теоретически такое клонирование возможно, хотя имеющиеся сегодня технологии не позволяют этого сделать. Поэтому пока вместо мамонта корейский ученый привез в Якутию трех клонированных полицейских собак. Так что главная работа еще впереди!
Полна подделок история разработки современных средств из области регенеративной медицины. Так, в конце 2018 года было окончательно завершено расследование двух очень интересных дел о фальсификации, заведенных на известных ученых.
Итальянский ученый Паоло Маккиарини, талантливейший торакальный (от слова торакс — грудная клетка) хирург, прославился среди прочего тем, что получил мегагрант Правительства РФ. О том, как трудно было Паоло Маккиарини получить этот мегагрант, предназначенный для поддержки важнейших научных исследований в России, рассказано в книжке Елены Кокуриной «Мегагрант». Целью работы, которая выполнялась в Краснодаре, была пересадка человеку искусственной трахеи.