На наших глазах происходит генетическая революция: биотехнологии меняют медицину, сельское хозяйство и другие важные сферы. Рассказываем о самых громких случаях вмешательства генетики в нашу жизнь
Мы все прекрасно знаем, что живем в эпоху технологической революции и ежедневно пользуемся ее плодами. Самый яркий пример: на наших глазах гаджеты уменьшаются в размерах, а их мощности неуклонно растут. Этот феномен получил название «закон Мура», согласно которому компьютеры становятся в два раза мощнее каждые два года. Пока мы поражаемся очередным нововведениям в айфонах, менее заметные для обывателей генетические технологии тоже прогрессируют, причем сильно опережая компьютерные. Первый человеческий геном полностью секвенировали (прочитали) в 2001 году. Тогда на это ушло 11 лет и 3 миллиарда долларов. Сегодня это делают за три месяца и несколько тысяч долларов. Сравните: за последние 16 лет мощность IT-технологий выросла в 250 раз, а генетических — почти в миллион.
Может показаться, что такой скачок в развитии биотехнологий мало повлиял на повседневность, но на самом деле генетика затрагивает многие сферы нашей жизни. А иногда кардинально ее меняет.
Генеалогия
Пять лет назад американская ирландка Эллис Коллинз Плебух решила сделать генеалогический ДНК-тест исключительно в развлекательных целях. Тест показал, что Эллис — наполовину еврейка. Пережив первый шок, женщина организовала полноценное расследование и выяснила, что в 1913 году ее отца перепутали в роддоме.
Таких историй великое множество. В фейсбуке действует группа DNA Detectives, в которой почти сто тысяч людей ищут информацию о своих предках, основываясь на генетических тестах. ДНК-тесты позволяют не просто больше узнать о своей родословной, но и избавиться от вредных стереотипов.
Эту идею отлично проиллюстрировал проект The DNA Journey, в котором участвовало 67 человек разных национальностей. ДНК-тесты показали, как много разной «крови» в них на самом деле смешано. Например, молодой британец с неприязнью к немцам был поражен, когда у него обнаружилось 25% немецких генов.
Криминалистика
Ошибки могут происходить не только в роддомах. В 1985 году американца Кирка Бладсуорта признали виновным в изнасиловании и убийстве 9-летней девочки. Его приговорили к смертной казни. В ожидании смерти Кирк провел в тюрьме 8 лет до того момента, пока не настоял на проведении экспертизы ДНК. Генетическая экспертиза показала, что Кирк не совершал преступления. Позже в 2003 году в государственную базу США попала информация о ДНК реального преступника. Преступление было раскрыто. Это яркий пример того, как генетика преобразила судебный процесс и расследование преступлений в целом.
Еще одна громкая история произошла несколько лет назад в России: личность смертника, совершившего теракт в аэропорту в Домодедово, установили при помощи исследования ДНК. Для этого геномы его родственников сравнили с генетическим материалом с места преступления.
Сельское хозяйство
Генетические технологии позволяют влиять на то, что мы едим, и, в конечном итоге, на наше здоровье.
Сегодня активно развивается направленная селекция с учетом генетических маркеров. По данным ООН, в большей части Африки (от Сахары до южного побережья) от голода страдает практически каждый четвертый человек, то есть более 220 миллионов жителей. Поддерживаемый ООН консорциум African Orphan Crops Consortiumпытается побороть голод с помощью изучения геномов традиционных африканских культурных растений для улучшения качества и количества производимой еды в регионе.
Для подобных целей применяется и генная модификация. Но отношение к данной технологии в обществе неоднозначное (конечно, вне науки — в научном сообществе есть консенсус об отсутствии вреда ГМО). Яркий пример — генно-модифицированный «золотой рис», который содержит много бета-каротина. Внедрение этого сорта могло бы побороть дефицит витамина А в Азии. К сожалению, против него активно выступает Greenpeace, а радикальные активисты разорили экспериментальные поля. В 2016 году сотни лауреатов Нобелевской премии подписали открытое письмо к Greenpeace с просьбой прекратить кампанию против ГМО и «золотого риса» в частности. Остается надеяться, что защитники природы прислушаются к авторитетному мнению.
Микробиология
Однако у технологий геномного редактирования есть однозначные успехи, принимаемые обществом: с начала 1980-х фармацевтические компании научили кишечную палочку производить инсулин, внедрив в нее соответствующий человеческий ген. Почти полмиллиарда людей в мире, страдающих от диабета, ежедневно пользуются достижениями биоинженерии и фактически зависят от них.
Невероятно, но факт: генной инженерией сегодня можно заняться, не выходя из дома. Конечно, речь не идет о дилетантской разработке новых продуктов питания или лекарств, но в прямом смысле поиграться с геномом может каждый. DIY-наборы (от англ. do It yourself — сделай сам) для изменения ДНК в Штатах можно купить дешевле 200 долларов. С помощью этого набора можно заставить обычные хлебопекарные дрожжи светиться в темноте. Для этого в их ДНК внедряется ген медузы под названием GFP (Green Fluorescent Protein, зеленый флуоресцентный белок).
Медицина
Применение генетики в медицине намного шире, чем производство инсулина. Геномные технологии применяют в фармацевтике, планировании семьи и профилактике социально значимых заболеваний. Новейшие разработки в области лечения онкологии тоже связаны с генетикой. А ДНК-тесты позволяют не просто диагностировать генетические заболевания, но и искоренять их.
Пожалуй, самый яркий пример «исцеления» целой популяции с помощью ДНК-тестирования относится к ашкеназским общинам в Северной Америке. Дело в том, что у евреев-ашкеназов часто встречалась тяжелая наследственная болезнь Тея-Сакса, которая приводит к ранней смерти ребенка. С 1970-х годов общины начали профилактировать эту болезнь — проводить генетический скрининг молодежи на стадии планирования семьи — и таким образом снизили ее частоту в десять раз. Сегодня болезнь Тея-Сакса в США встречается у ашкеназов реже, чем у представителей других наций.
Сейчас делаются первые шаги в генной терапии — это уже не просто чтение генома, а полноценное вмешательство. Первые генно-терапевтические препараты уже зарегистрированы в США — например, генная терапия для лечения редкого вида слепоты была одобрена в конце прошлого года.
На самом деле, в современной медицине нет ни одной сферы, куда бы не проникла генетика. И будущее определенно за ней.
Авторы: Артем Елмуратов, сооснователь, директор по развитию Genotek
Василиса Кирилочкина, журналист
Источник: https://snob.ru/entry/166890
