В мире
Лента новостей
Лента новостей
Сегодня
Политика
Общество
Бизнес
Культура
Сделано Русскими
Личные связи
О проекте
Редакция
Контакты
Размещение рекламы
Использование материалов
Запрещенные организации
Свидетельство о регистрации СМИ ЭЛ № ФС 77 – 65733 выдано Роскомнадзором 20.05.2016.
Новости В мире
Русская планета
В мире

«Наш геном не является чем-то, что дал нам бог»

«Генетический гуманизм», или Насколько этично выращивать обезьян с частично человеческой ДНК
Александр Телишев
1 декабря, 2014 17:52
23 мин
Фото: Dean Conger / Getty Images / Fotobank.ru
Минувшие весна и лето прошли для многих медиков и биологов под знаменем эпидемии Эболы, унесшей уже жизни нескольких тысяч людей в странах Западной Африки, в том числе десятков врачей, медсестер и ученых. До сих пор не существует клинически одобренной вакцины от этого вируса, и Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) пришлось пойти на отчаянный шаг — разрешить проверку экспериментальных лекарств на согласившихся на это больных.
Решению этих и многих других медицинских проблем, по мнению сторонников генетических экспериментов, мешает то, что сегодня общество и власти во многих странах мира крайне отрицательно относятся к замене генов иммунной системы и других фрагментов в ДНК животных их человеческими аналогами. Самое большое неприятие вызывает идея «гуманизации» приматов, в которой критики генетических и иммунологических исследований видят угрозу создания «обезьяночеловека». По их мнению, такое существо должно обладать всеми теми же правами, что и люди, что исключает возможность проведения опытов на таких приматах.
«Русская планета» попыталась разобраться в истории и сущности этого конфликта между этикой и наукой, ценой разрешения которого часто становятся сотни и тысячи человеческих жизней.
Планета Обезьян
Данный вопрос не является чем-то новым для человечества — философы начали обсуждать эту проблему еще на заре Нового Времени. Одним из первых, кто задумался об этических проблемах опытов на животных, стал британский мыслитель и поэт Александр Поуп, опубликовавший в начале 18 века памфлет «Против варварства в отношении животных», в котором он осудил своих современников-докторов, изучавших секреты работы организма путем вивисекции и других экспериментов. Схожие мысли высказывали позже Льюис Кэролл, Сэмюэль Джонсон, британский Белинский конца XVIII века, а также другие философы и деятели культуры.
Кадр из фильма «Восстание планеты обезьян». Источник: 20th Century Fox
Кадр из фильма «Восстание планеты обезьян». Источник: 20th Century Fox
Фантасты, философы и даже сценаристы и режиссеры фильмов расширили дискуссию в середине прошлого века. Ярким, хотя и не совсем точным примером этого служит сатирический роман «Планета обезьян» французского писателя Пьера Буля, который повествует об экспедиции астронавтов, высадившихся на поверхность мира, где люди служат предметом охоты и научных опытов для разумных обезьян. Роман Буля приобрел широкую популярность в США, где по его мотивам было выпущено несколько сериалов, комиксов и полнометражных фильмов.
Предпоследний из них, «Восстание планеты обезьян», снятый американским режиссером Рупертом Уайаттом, переносит действие на Землю и задает острую, болезненную и близкую к реальности повестку. Главный герой этой кинокартины, молодой генетик Уилл Родман, работает над созданием особого вируса, заменяющего поврежденные и неправильно работающие участки ДНК в нейронах мозга для избавления человека от болезни Альцгеймера. Все опыты по манипуляции генами его компания проводила на шимпанзе, одна из которых напала на хранителя питомника и была убита охранниками, после чего клинические испытания были прекращены.
Родман забирает к себе домой детеныша застреленной самки и воспитывает его, попутно выяснив, что вирус проник в его геном во время роста в утробе матери и наделил его разумом и умением общаться с другими обезьянами и людьми при помощи языка жестов. Несмотря на большое число научных ляпов и логических несостыковок, этот фильм впервые столь четко поставил вопрос возможных научных плюсов и этических минусов от гуманизации приматов в широком общественном сознании.
Готовы ли мы платить за прогресс?
Сегодня с аналогичными вопросами сталкиваются молекулярные биологи, разрабатывающие вакцину от Эболы, ВИЧ, болезни Паркинсона, рассеянного склероза и других неизлечимых болезней, а также медики, занятые проблемой пересадки чужеродных органов в тело человека.
Как всегда заявляют сторонники использования приматов в генетических исследованиях, большая часть проблем в таких опытах и основная причина их проведения — это иммунитет человека. По своей архитектуре наша иммунная система достаточно сильно отличается от ее аналогов в организмах свиней, мышей и хорьков, из-за чего многие лекарства от исключительно человеческих болезней на них нельзя проверить, а результатам других клинических испытаний не всегда можно доверять.
Иногда эту проблему ученые обходят, используя приматов в качестве подопытных, но не прибегая к модификациям ДНК. По оценкам британских экспертов из Королевского научного общества, сегодня в подобных экспериментах задействованы свыше трех тысяч обезьян в Великобритании, и около тысячи — в лабораториях на территории США. Но это не всегда удается — гены, управляющие работой иммунной системы, мутируют и меняются быстрее, чем все остальные части генома, и за восемь миллионов лет раздельной эволюции человека и шимпанзе многие из них стали заметно отличаться друг от друга. Данное препятствие можно обойти только при помощи замены всех или части генов иммунной системы животного на их человеческие аналоги.
Мартышка в экспериментальной капсуле. Фото: Science Photo Library / East News
Мартышка в экспериментальной капсуле. Фото: Science Photo Library / East News
Подобные опыты уже проводятся, но не на шимпанзе или других обезьянах, а на мышах. Сегодня грызуны с частичной или полностью человеческой иммунной системой широко используются при изучении и поиске лекарств от рака, ВИЧ, гепатита и многих других инфекционных заболеваний. Тем не менее, не все проблемы можно решить при помощи трансгенных мышей — тело мыши слишком мало для трансплантационных экспериментов, а многие ее внутренние органы работают совершенно не так, как человеческие, и побочные эффекты лекарств часто бывает сложно оценить из-за различий в работе органов чувств.
Гуманизация обезьян, как называют этот процесс сами ученые, сегодня вряд ли будет возможна в западных странах. По этическим причинам подобные опыты по пересадке человеческой ДНК приматам юридически запрещены почти во всех странах Европейского Союза и Австралии. Публика в этих странах крайне негативно относится не только к генетическим экспериментам, но и просто к опытам на приматах.
Лондонское королевское общество провело масштабное исследование на тему того, как общество и профессионалы относятся к экспериментам на приматах. В числе прочего эксперты сообщества выяснили, что с 1986 года в Великобритании вообще не проводятся эксперименты с участием высших приматов, а число опытов на мартышках и других обезьянах остается стабильно низким на протяжении последних 15 лет. В результате этого, как сообщается в отчете, многие британские приматологи предпочитают уезжать из страны и проводить опыты в других уголках Земли, более выгодных для таких исследований, как в экономическом, так и в моральном отношении.
«Мое чутье подсказывает мне, что больше и больше ученых будут искать другие уголки мира для научных экспериментов с участием обезьян. Меня не будут терзать никакие угрызения совести в том случае, если мне придется покинуть страну для продолжения моей работы. Есть много стран, в которых есть все необходимое оборудование и условия для подобных экспериментов — есть центры в Индии, Сингапуре, Малайзии и Китае», — жаловался редакции журнала Nature британский приматолог Типу Азиз, сторонник проведения опытов на приматах и главная фигура в нескольких скандалах вокруг таких экспериментов.
Маленький шаг для обезьяны…
Подобные этические препятствия для экспериментов отсутствуют в странах Восточной Азии, которые сегодня постепенно становятся лидерами в области трансгенной приматологии. В 2009 году японские ученые заявили о создании первого в мире трансгенного примата — мартышки-игрунки, в чей геном был вставлен ген медузы GFP, заставляющий их шерсть и тело светиться зеленым светом при освещении ультрафиолетом. В октябре 2014 года власти Японии объявили о начале амбициозного проекта Brain/MINDS, чьими главными подопытными станут трансгенные игрунки. Как заявляют японские чиновники от науки, они помогут ученым найти ответы на вопросы о том, как возникают болезни Альцгеймера, Паркинсона и аутизм.
Мартышки-игрунки с геном медузы GFP. Фото: phys.org
Мартышки-игрунки с геном медузы GFP. Фото: phys.org
Примерно два года назад была открыта революционная технология замены отдельных генов и фрагментов ДНК CRISPR/CAS, позволяющая легко, дешево и очень быстро манипулировать геномом. Благодаря этой методике ученые начали завершать эксперименты по вставке новых генов, на которые раньше уходили долгие годы, буквально за несколько недель, что на порядки ускорило научный прогресс. В декабре прошлого года, как сообщает MIT Technology Review, молекулярные биологи создали «заготовки» для пересадки практически любого человеческого гена в ДНК других животных.
Американские и китайские исследователи опубликовали в конце прошлого года статью в журнале Nature, в которой они описали адаптированный вариант этой методики для трансплантации человеческих генов в ДНК мартышек и пообещали проверить ее на эмбрионах мартышек. В январе 2014 года они представили миру первых приматов, в геноме которых присутствовали все необходимые элементы для такой операции. Таким образом, создание «человекообезьяны» перешло из вопросов гипотетических в число явлений реального порядка.
Другим возможным центром трансгенной приматологии может стать США, где пока нет никаких правовых запретов на проведение подобных экспериментов. В конце ноября 2013 года американские ученые объявили о создании корпорации Editas Medicine, главной целью существования которой станет разработка методик точечного редактирования генома, совместимых с человеком и высшими приматами. Подобные инструменты, как рассказывал один из основателей этой корпорации и первооткрыватель системы CRISPR/CAS Фен Чжан, станут базой  для высокоточной генной терапии будущего. Другая американская компания, калифорнийский стартап Sangamo BioSciences, уже несколько лет работает над созданием трансгенной вакцины от ВИЧ на базе еще одного относительно нового метода редактирования генома.
Но даже первые трансгенные эксперименты, которые пока еще не привели к созданию «человеко-обезьяны», уже начали вызывать недовольство в американском обществе. Как передает интернет-издание io9, еще в 2012 году авиакомпании США под давлением защитников прав животных ввели запреты на транспортировку приматов для генетических и обычных экспериментов. В июле прошлого года директор Национальных институтов здоровья США (NIH) пообещал заметно сократить число шимпанзе, используемых в опытах, и «отправить на пенсию» большую часть пожилых приматов. Но о полном отказе от экспериментов на обезьянах пока речи не идет.
… большой этический шаг для человека
По этой причине можно в скором времени ожидать обострения дебатов между сторонниками и противниками трансгенных опытов, когда в научной печати появятся первые результаты экспериментов на приматах.
Как пишут эксперты Королевского общества в своем докладе, данный спор во многом обязан своим происхождением сверхбыстрому прогрессу в медицине и биологии, свидетелями которого мы стали в последние 30-40 лет. Особенно быстро развиваются самые передовые области науки о жизни — молекулярная биология, генетика, вирусология и прочие дисциплины, напрямую или косвенно касающиеся трансгенных исследований.
Акция протеста против экспериментов над обезьянами в Бельгии. Фото: Sebastien Pirlet / Reuters
Акция протеста против экспериментов над обезьянами в Бельгии. Фото: Sebastien Pirlet / Reuters
Противники подобных опытов на обезьянах подчеркивают, что за последние годы ученым удалось создать десятки новых методик изучения различных процессов внутри тела или клеток, не проводя экспериментов на человеке, приматах или других животных. По этой причине биологи и медики вполне могут позволить себе пропустить эту фазу, проводя все необходимые для создания лекарств или для поиска новых научных знаний опыты в пробирках или даже в виртуальном мире, используя симуляторы ДНК и живых организмов.
Как считают сторонники гуманизации обезьян, «перешагнуть» через стадию опытов на животных можно далеко не всегда — многие болезни и физиологические процессы в организме человека часто затрагивают десятки тесно взаимосвязанных систем, которые невозможно воспроизвести в пробирке. В первую очередь, они имеют в виду иммунную систему и то, как она борется с патогенами и как они избегают ее внимания.
К примеру, за последние годы вирусологи создали около 30 различных вариантов вакцин от ВИЧ, каждая из которых была успешно проверена на обычных обезьянах, чья ДНК не содержала в себе человеческих вкраплений. Все эти препараты провалились во время клинических испытаний на добровольцах, что показало, что человечество пока крайне плохо понимает как вирус иммунодефицита взаимодействует с иммунными клетками. Британские эксперты приводят и другие примеры того, как эксперименты в пробирках приводили к созданию нерабочих лекарств от атипичной пневмонии, Эболы и малярии.
Указывая на все эти факты, апологеты пересадки человеческой ДНК в геномы обезьян задают встречный этический вопрос — стоит ли отказ от опытов на приматах сотен и десятков тысяч жизней людей, умирающих от СПИДа, Эболы, нейродегенеративных расстройств и прочих болезней, от которых пока не существуют лекарств? По этой причине совет экспертов Королевского общества еще в 2006 году заключил, что опыты на приматах, в том числе и генетические, все же допустимы с этической точки зрения, если речь идет о спасении жизней десятков миллионов людей.
С этой формулировкой не согласны их американские коллеги, опубликовавшие в 2011 году в журнале Nature Reviews Genetics свое представление о том, насколько этичны подобные опыты. Они подошли к этому вопросу не со стороны возможных плюсов и минусов научных исследований, а попытались оценить то, что будет представлять собой трансгенный примат с точки зрения биологии, права и морали.
С точки зрения биологи, проблема будет заключаться в том, что на текущем уровне развития генетики ученые не могут со 100% точностью предсказать, какие изменения произойдут в том случае, если они попытаются пересадить гены иммунной системы или другие участки ДНК в геном обезьяны. Проблема заключается не только в низком качестве «пересадки» генов, но и в том, что многие участки ДНК исполняют десятки или даже сотни разных функций, часть из которых крайне плохо известна нам. Поэтому, как пишут биологи, никто не может дать абсолютной гарантии того, что та или иная обезьяна не приобретет самосознание или другие признаки, считающиеся уникальными для человека, в результате трансплантации генетического материала.
Джиакомо Ризолатти. Фото: Festival della Scienza / Flickr
Джиакомо Ризолатти. Фото: Festival della Scienza / Flickr
Как считают американские генетики, эта идея не касается других трансгенных животных — уже существующих сегодня гуманизированных мышей, а также пока не выведенных хорьков и свиней. Все эти млекопитающие отдалены от человека десятками миллионов лет раздельной эволюции, и те гены, которые отвечают за «человечность», не должны нормально работать в их организме.
Но на самом деле главная проблема заключается не в биологии, а в морально-правовом поле. По мнению ученых-противников создания трансгенных приматов, пересадка наших генов в ДНК обезьяны с целью сделать ее более похожей на человека является изначально этически ущербной. Почему?
Такие приматы, даже если генетические изменения не даруют им самосознания и способности к осознанному общению с человеком, будут лишены многих тех черт, которые помогают их родичам выживать и нормально функционировать в стае — таких как клыки, шерсть, способность к лазанию по деревьям и прочие отличительные черты обезьян. Такая особь не сможет самостоятельно жить в дикой природе или в группе себе подобных в зоопарке, а при жизни в неволе ее необычность сделает ее предметом интереса мошенников и представителей индустрии развлечений.
Еще один аспект этой проблемы носит социальный и психологический характер. Шимпанзе и другие человекообразные приматы обладают многими чертами человеческого поведения — они умеют сочувствовать, завидовать, мстить, в их группах существуют наборы социальных правил и иерархия. По мнению американских ученых, трансгенные обезьяны будут изгоями в группах нормальных сородичей, так как многие из этих элементов будут или отсутствовать или заменяться их человеческими «аналогами». Именно этот негативный аспект пересадки генов они считают главным и непреодолимым препятствием для проведения подобных экспериментов на высших приматах.
Подобные соображения, как пишут авторы этого доклада, не совсем применимы к мартышкам и прочим более примитивным обезьянам, которые заметно сильнее отдалились от человека в ходе эволюции, чем высшие приматы. Подобных приматов, по их мнению, в некоторых случаях можно использовать для трансгенных экспериментов, после того как их жизненная необходимость и невозможность проведения другими способами будет оценена специально созданными для этого этическими комиссиями.
Известный итальянский нейрофизиолог Джиакомо Ризолатти, открывший в 70-х годах прошлого века так называемые «зеркальные нейроны», управляющие нашей способностью имитировать действия окружающих, считает, что запреты на проведение трансгенных экспериментов, принятые в странах Европейского Союза, являются следствием недальновидности европейских политиков и ложных моральных метаний.
«Я не вижу в этом большой проблемы, так как наш геном не является чем-то, что нам дал бог — он является продуктом эволюции, и продуктом довольно "грязным" и некачественным. В нашем геноме есть части, которые мы разделяем вместе с самыми примитивными животными, и даже растениями и так далее. Геном не является чем-то святым, к чему нельзя прикасаться», — пояснил Ризолатти, рассказывая корреспонденту РП о своем видении этических проблем.
По его словам, пересадка человеческих генов в ДНК приматов ничем не отличается с этической точки зрения от тех опытов, которые уже проводятся на мышах и других лабораторных животных. Он отметил, что «многие люди очень ревностно оберегают чистоту генома, они уверены, что трансгенные эксперименты ужасны по своей природе. Но на самом деле, геном человека и обезьян практически не отличаются друг от друга».
«Политики в Европейском Союзе ведут себя глупо, запрещая трансгенные эксперименты в принципе. В Америке подобные эксперименты проводятся, и местные компании зарабатывают на них много денег. Соя, кукуруза и другие важные продукты являются плодами таких исследований. Сегодня к таким экспериментам подключаются и Китай, и я уверен, что у них многое получится в этой области биомедицинских исследований», — подытожил Ризолатти.
Российский молекулярный биолог Константин Северинов из Института молекулярной биологии РАН в Москве не совсем согласен с итальянским коллегой — с одной стороны, он не видит принципиальных морально-этических проблем в трансгенных экспериментах на приматах, а с другой — он считает, что они бесполезны с научной точки зрения.
«На приматах — ради Бога, но я не очень понимаю цель подобных экспериментов. Понимаете, человек от обезьяны отличается только на один процент. В целом, геномы шимпанзе и человека в общем-то одинаковы. Я и шимпанзе, в среднем, отличаемся только на 30 миллионов «букв»-нуклеотидов, и сказать, какая из этих букв или их комбинаций делает меня — мной и обезьяну обезьяной, невозможно. Технологии, которые бы позволяли последовательно заменить букву за буквой и понять, когда обезьяна начнет приобретать признаки человека, пока не существуют», — рассказал ученый.
По его словам, проблема с точностью редактирования генома и пересадкой генов, о которой часто говорят противники трансгенных экспериментов, пока не решена, несмотря на открытие системы CRISPR/CAS. «Действительно, это больное место сегодня и гарантий никто дать не сможет. Но с другой стороны, можно проводить такие опыты в несколько этапов. Сначала можно вырастить культуру стволовых клеток, поменять у них гены, размножить их и выбрать те, в которых все изменения прошли удачно, и использовать их для выращивания клонов. В противном случае нельзя исключить то, что процесс пойдет не так, как надо».
Он столь же скептически относится к перспективам использования гуманизированных приматов для создания вакцин от Эболы, ВИЧ и других болезней, не совместимых с нормальными обезьянами. «Нет, не думаю, что это получится. Я не уверен, что гуманизация именно иммунной системы, если оставить весь остальной организм таким, как он есть, если это возможно, позволит создать лучшую модель для подобных экспериментов. И я не думаю, что это нужно, если говорить об Эболе, посмотрите на Западную Африку сейчас — там и так можно собрать массу информации и посмотреть на антитела в организме тех, кто выживет».
темы
23 мин