Геній генів: як наука навчилась творити суперлюдей і чому це лякає саму науку

АвторАнгеліна Ломакіна
2 Лютого 2018
здоров'я креатівіті наука

CRISPR Cas9 — це складна назва простої та дешевої технології редагування геному, яка кардинально змінила можливості молекулярної біології. Ця система дозволила вченим серйозно говорити про перемогу над раком, ВІЛ та вірусом Зіка, спадковими генетичними захворюваннями та малярією. Завдяки CRISPR Cas9 можна здійснити аграрну революцію або «запрограмувати» собі ідеальну дитину. Фактично ця технологія кинула людству виклик на наукових, етичних, соціальних та політичних фронтах. Platfor.ma спробувала розібратися, чого в ній більше: корисного чи небезпечного.

CRISPR Сas9: що це взагалі таке?

Ланцюг ДНК — як намисто, де структурні елементи, нуклеотиди, зібрані в унікальній послідовності. Це намисто пасує саме вам і визначає ваше життя. Коли в послідовності всі намистини складені правильно, організм працює добре. Але коли туди втручаються віруси або мутації, гармонійна послідовність руйнується і людина хворіє. Вчені з’ясували, що організмові боротися з вірусами допомагає dream-team: CRISPR та білки Cas9. Ці круті хлопці в парі можуть «вирізати» з геному частинки вірусу, зупинивши зовнішнє вторгнення в клітину.

CRISPR — це імунна система багатьох одноклітинних, яка рятує мікроорганізми від вірусів. Розшифровується як Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (короткі паліндромні повтори, регулярно розташовані групами). Це необхідно знати, тому що між повторами містяться важливі частини — спейсери (проміжки). Вони несуть інформацію про чужорідні елементи, які колись проникали в клітину або в її пращурів.

Тобто CRISPR — це такий собі колекціонер, в якого є знімки усіх вторгнень в клітину. Він також турбується про оновлення своєї колекції. А Cas9 — це вже справжній ювелір, який за допомогою знімків вишукує на 100% ідентичні послідовності та вирізає їх із ланцюга ДНК. Потім ланцюг відновлюється і заповнюється правильними комбінаціями нуклеотидів.

Навіщо знати про CRISPR Сas9?

Емануель Шарпентьє

У 2012-му науковці Емануель Шарпентьє та Дженіфер Дудна запропонували самостійно програмувати РНК для колекції, щоб Cas9 впізнавав і видаляв саме ті ділянки гену, які потрібно науковцям. Приблизно тоді ж інші дослідники встановили, що така технологія може спрацювати не лише в бактеріях, а й у людському організмі. Коли ж стало відомо, що цей відносно недорогий та ефективний спосіб редагування геному дійсно працює, учені по всьому світові розпочали найрізноманітніші дослідження.

Їнонг Янг

Одним із перспективних напрямків застосування CRISPR Cas9 називають агробізнес. Наприклад, доктор Їнонг Янг, який вивчає патології рослин в Пенсильванському університеті, за допомогою цієї технології змінив ген гриба. Учений прибрав ген, відповідальний за почорніння грибів після контакту з повітрям. А Міністерство сільського господарства США у своєму листі до доктора Янга назвало ці гриби безпечними і такими, що «можуть не піддаватися регуляції». Крім того, компанія Monsanto, лідер із вирощування генетично модифікованих культур, отримала ліцензію на використання технології CRISPR. Таких прикладів багато.

Потенціал CRISPR Cas9 також досліджують у багатьох напрямках лікування та діагностики людських захворювань. Американські вчені змогли просунутися у боротьбі з вірусом СНІДу, проводячи експерименти на мишах. Наступним кроком будуть експерименти на приматах. За кінцеву мету вчені ставлять лікування вірусу в клінічних умовах у людей.

CRISPR Cas9 також має потенціал у лікуванні раку. Адже ракові клітини утворюються під час збою в геномі при поділі клітин. Тобто можна запрограмувати CRISPR Cas9 видаляти ці збиті зі шляху гени. Наприклад, у 2016 році під час клінічних випробувань китайські вчені ввели клітини із «запрограмованим» CRISPR Cas9 в тіло хворому на рак легень пацієнтові. Таким чином вони планують спробувати вилікувати ще 10 людей. На результати досліджень очікують вже цього року.

А ще серед потенційних можливостей технології — лікування спадкових хвороб. Як-от гемофілії (незгортання крові) чи м’язової дистрофії, яка викликає розпад м’язових волокон та позбавляє людину можливості ходити.

Але що не так?

У 2015 році група китайських вчених провела експеримент із редагування 86 людських ембріонів за допомогою CRISPR Cas9, щоб виправити мутацію, яка викликає тяжку спадкову патологію, бета-таласемію. Проте з 86 ембріонів лише 28 піддалися змінам. Технологія ще далека від досконалості, і запрограмований вручну CRISPR Cas9 може знайти та вирізати ланцюги далеко не у всіх клітинах. Найпрестижніші наукові журнали Nature та Science спочатку навіть відмовилися публікувати ці дослідження – але не стільки через недосконалість технології, скільки через те, що випробовували її на ембріонах. Американські вчені також спробували редагувати геном людського ембріону. А приблизно через півроку такі процедури їм дозволили проводити на законодавчому рівні.

Редагування сперматозоїдів, яйцеклітин та ембріонів дало змогу говорити про так званих дизайнерських дітей. Це діти, які ще до народження можуть отримати модифіковані гени. На перший погляд, перспектива запобігти генетичним захворюванням ще в лоні матері виглядає як найпозитивніша наукова фантастика. Проте пересторога полягає у можливості створювати супердітей. Коли технологія редагування людських ембріонів та статевих клітин використовуватиметься в медичній практиці, може виникнути спокуса модифікувати людей без нагальної, як-от лікування хвороб, потреби.

Професор генетики медичного факультету Маꥳлського університету Юрій Мончак вважає модифікації людського геному небезпечними, бо вони перетворюють людину на об’єкт, який батьки обиратимуть за певними характеристиками – як телефон чи телевізор. Є пересторога, що в тоталітарних суспільствах зможуть відкрити цілі програми для створення надсильних або надрозумних керівників, воїнів чи робітників.

Юрій Мончак

«Що робити із такими “людьми”, коли вони з’являться? Як до них ставитися? Якими будуть їхні права? Проблема в тому, що ми, не продумавши усі можливості технології з етичного боку, кинулися втілювати її в життя», — розмірковує професор Мончак. Говорить, що у вирішенні таких питань активну позицію мають займати біоетики.

Отець Ігор Бойко

Тим часом консервативна етика вже виказує своє занепокоєння щодо технології. Отець Ігор Бойко очолює Школу біоетики Українського католицького університету. Він вважає, що варто обережно ставитися до будь-яких інструментів редагування людського геному, позаяк вони дають можливість не лише лікувати, але і створити дитину на «свій образ та подобу».

Ігор Бойко стверджує, що життя не можна просто взяти та запрограмувати. Адже тоді людина стає не особою, яку батьки приймуть такою, якою вона є, а продуктом, який можна замовити. Крім того, постає питання, хто мусить узяти на себе відповідальність за створення ідеального прототипу дитини та ствердити, що саме така модель є правильною.

Ну і що робити?

Дженіфер Дудна

Перспектива створення дизайнерських дітей занепокоїла і творців технології. Дженіфер Дудна у своєму інтерв’ю для Сан-Дієго Юніон Тріб’юн розповіла, що коли вони з колегою починали працювати над технологією, то навіть не задумувалися над етичними моментами. А тепер вона є найбільшою адвокаткою сповільнення експериментів щодо використання CRISPR Cas9. Дудна закликає обговорювати етичні та законодавчі аспекти використання технології. За словами вченої, варто зрозуміти, хто зможе використовувати технологію та як визначатиметься її доречність та доступність. Вона, однак, визнає, що зараз неможливо запропонувати ніяких конкретних моделей етичної оцінки технології через її новизну.

Оксана Півень

Кандидатка біологічних наук Оксана Півень пояснює, що доля науки — пропонувати і знаходити те, до чого суспільство може не бути готовим із морально-етичних чи релігійних переконань. За її словами, технологія CRISPR ще дуже далека від досконалості і від того, щоб її можна було пропонувати пацієнтам. І, перш ніж це робити, варто сотні разів переконатися в її ефективності.

Крім того, вчена зазначає, що попит на технологію та можливість її використання у медичних цілях насправді визначатиметься тим, наскільки суспільство буде готове це сприйняти. «Як бути хорошим вченим? Добре робити свою роботу і не забувати пояснювати результати громаді», — підсумовує Оксана.

Найцiкавiше на сайтi

Им веры нет: психотерапия против религии в решении проблем украинцев

АвторКатерина Чудненко
27 Вересня 2017

По данным Всемирной организации здравоохранения, Украина лидирует в Европе по числу больных депрессией (6,3% населения), а 3,2% населения страдает от тревожных расстройств. При этом зачастую утешения люди ищут в церкви – соцопросы свидетельствуют, что среди всех социальных институтов именно она пользуется наибольшим доверием. Катерина Чудненко поговорила со специалистами, чтобы разобраться, в чем основные различия между религиозным и психотерапевтическим подходом к решению психических проблем; как ожидания меняют реальность; и почему для кого-то прыжки на пятой точке считаются признаком левитации.

Спартак Суббота

кандидат психологических наук, врач-психиатр, психотерапевт. Работает методом психоанализа и когнитивно-поведенческой терапии. Живет в Киеве.

Артем Осипян

психолог, психотерапевт. Работает методом когнитивно-поведенческой терапии. Специализируется на изучении личностных расстройств.

Спартак Суббота: Думаю, это правда. Проблема, на мой взгляд, в том, что людям тяжело признавать, что с ним что-то не так — это слишком бьет по самооценке. Депрессия — это болезнь. Панические атаки — болезнь. Вместо того, чтобы проходить через неприятный процесс коррекции деструктивного поведения, человеку проще назвать свою ситуацию особенностью духовного развития.

Артем Осипян: У меня еще одна версия. Психотерапевт работает с клиентом, преимущественно, в режиме медленного аналитического мышления. По крайней мере, это касается метода когнитивно-поведенческой терапии, в котором практикую я. Такой режим предполагает анализ, проверку фактов. Но человек устроен так, что ему гораздо приятнее мыслить интуитивно, эмоционально, когда под любое решение можно подвести обоснование в духе: «Я художник, я так вижу». Это быстрее и легче. Именно на интуитивном подходе построены все экзотерические и религиозные практики – они обещают быстрый результат при минимальных мыслительных усилиях.

«Получил Нобеля, позвонил маме»: разговор с выдающимся химиком о его Украине

Роалд Хоффман – один из самых именитых химиков современности, профессор Корнеллского университета и лауреат Нобеля-1981 за работы в сфере химических реакций. А еще он родился в Золочеве Львовской области и несколько раз приезжал на историческую родину. Platfor.ma поговорила с ученым по скайпу, чтобы расспросить его об украинской семье, изнанке Нобеля и том, почему он чувствует вину за свою фундаментальную науку.

– Расскажите, как вы записывали видеопослание жителям Золочева из Корнеллского университета (оно есть чуть ниже. – Platfor.ma).

– Я надеялся заинтересовать молодых людей наукой. В первые годы после получения независимости украинская молодежь хотела изучать скорее бизнес и экономику – все то, что способствовало построению нового общества. Кроме того, тогда поддержка науки была недостаточной. И в результате молодые люди просто в ней разочаровались. Сейчас ситуация улучшилась, но это все равно нужно поддерживать.

Для того, чтобы страна развивалась, ей нужны образованные молодые люди. Какой-то процент из них поедет учиться в европейские страны или США. Кто-то там останется – и это нормально. Но важно, что они будут помнить свою родину и могут вернуться в будущем. Это определённый этап развития страны. 15 лет назад 10% китайских выпускников после окончания университета оставались в США, а теперь больше половины из них вернулись на родину. Дело в экономической ситуации страны – сегодня в Китае очень благоприятная среда для науки и исследований. Я думаю, что Украину ждёт то же самое.

Ро­алд Хоф­фман

А история с видео такая – я записал его в своем университете. Меня об этом попросил Евгений Захарчук – он мой хороший знакомый, работает в западном центре украинской Академии наук. Вообще-то поначалу он и вовсе пригласил меня снова приехать в Украину. Я был очень тронут, но, увы, не мог, поэтому хотя бы записал сообщение.

У своєму роді: як знайти власних пращурів і що зараз з генеалогією в Україні

АвторЯна Зелена
29 Березня 2017

Українці все частіше займаються дослідженням свого родинного дерева. За даними Держархівслужби України, минулого року більше 6 тис. користувачів зверталися до генеалогічної інформації, а самі працівники архівів підготували понад 3 тис. досліджень роду. Що це – дань моді, відкриття доступу до архівів чи зацікавлення власним походженням? Platfor.ma розбиралась, де шукати власних пращурів, як у цьому допомагають технології, та скільки заробляють спеціальні генеалогічні компанії.

Пращур сучасної генеалогії жив ще у Стародавній Греції. У V ст. до н.е. Геродот в «Історії» описав генеалогічні легенди скіфів, і, в принципі, звідти ДНК цієї науки і прослідковується. Справді ретельно родинні зв’язки почали фіксувати у Європі при зародженні феодалізму – тоді підтвердження генеалогічних контактів вимагали при успадкуванні батьківських земель. А вже на початку XX ст. в Російській імперії з’явилися спеціальні установи, в яких проблеми генеалогії вивчали професійно.

В Україні «родинна наука» росте досить стрімко, але у країнах Заходу вона все ж більш розвинута. В першу чергу про це свідчить кількість доступних онлайн архівних даних. «У західному світі багато документів оцифровано та викладено онлайн, тому дослідити свій родовід легше і швидше, – пояснює директор Центру вивчення генеалогії ”Пращур” Віктор Долецький. – Якщо ви увімкнете телевізор у Канаді та США і поклацаєте канали, то обов’язково натрапите на якусь генеалогічну програму».

В Україні охочих оцифровувати архівні документи не так вже й багато. Але у травні 2017 року планується важлива подія: відкриють доступ до онлайн-бази даних www.pra.in.ua. Тут розмістять інформацію про українців, народжених у період 1650-1920 років. Наразі база вже нараховує 2,3 млн осіб і до кінця року її планують поповнити до 3 млн. «Мета проекту – створити велику безкоштовну базу даних, що включає прізвища, імена та місце проживання людей, народжених на території України у цей період, – розказав Platfor.ma керівник проекту Ігор Гошовський. – Ініціатива фінансується моїми власними коштами, а також через систему збору пожертв на сайті».

До запуску онлайн-бази даних Ігор Гошовський створював власне генеалогічне дерево. Зараз його родовід включно з усіма бічними гілками налічує близько 2 тис. осіб. Однією із найцінніших знахідок Ігор вважає фотокопію грамоти Короля Ягайла від 1393 року. У ній монарх подарував пращуру Ігора – Михайлові – земельну ділянку. Також при ретельному дослідженні родинного дерева Ігор Гошовський знайшов спільне із відомими письменниками. «Є дуже далекі зв’язки з Булгаковим та Руданським. А поет Олекса Стефанович був троюрідним братом мого прадіда, – каже Ігор Гошовський. – Якщо брати ще глибше, то рід Гошовських на Галичині у XVI-XVII ст. мав яскравих представників. Зокрема, це останній православний єпископ Перемиської єпархії Юрій».

Перш ніж самому шукати пращурів, треба зробити одну важливу річ: подумати. У Київському генеалогічному товаристві «Родослов» зазначають, що дослідження обов’язково треба починати з роздумів над його метою. Справа в тому, що ця робота забирає не один місяць, а, буває, що й роки. Що повніше ви хочете дізнатись про своє походження, то довше над цим працюватимете. Це хобі потребує чіткої мотивації. «Дослідження дійсно варто почати з невеликої медитації на тему: “Навіщо я це роблю і який результат хочу отримати?” – розповідає керівник “Родослову” Микита Ковальчук. –  Історичний пошук стає важче, йдучи вглиб віків, даних все менше, і доводиться опрацьовувати все більше джерел, щоб знайти хоч якісь крихти інформації».

Цей, тойво: секс в Україні та як про нього говорити

Питання про секс вперше виникають у дітей приблизно в чотири роки і потім лише накопичуються. Якщо не отримати відповідей вчасно, нерозв’язані проблеми можуть переслідувати людину все життя і до того ж псувати його. Але шукати відповіді ніколи не пізно.

У проекті «Тойво» ми вирішили розібратися, що українці знають про секс, чи готові говорити про нього в сім’ї та як це зрештою впливає на усе їхнє життя.

Любі Гетьманській, колишній ведучій феміністичної радіопередачі «Досвід Любові» на Old Fashioned Radio, 47 років. Вона народилася у 1970 році, якраз у період «застою», коли дійсно вважалося, що у Радянському Союзі сексу немає. Люба ж про свою сексуальність дізналася рано, але до батьків зі своїми питаннями піти не могла. Суворі та консервативні, народжені у роки війни, вони закривали Любі очі, коли у фільмах траплялись сцени, які з натяжкою можна було назвати еротичними. А вночі мама могла зайти до Люби в кімнату і подивитись, чи не лежать у неї руки під ковдрою. Така практика досі розвинена в монастирях, де пильно слідкують, чи не займаються дівчатка мастурбацією.

Люба Гетьманська, колишня ведуча радіопередачі «Досвід Любові»

«Років до десяти я дійсно думала, що діти народжуються від поцілунків. А сексуальність свого тіла я відкрила випадково, коли почала його вивчати та досліджувати. Я не злякалась, тому що мені було приємно. А якщо це приємно, то воно не може завдати шкоди».

Інформацію про секс Люба, як і інші дівчата її віку, дізнавалася від подруг. Еротичної літератури тоді не було, в школах про це також не розповідали, тому джерелом знань для підлітків стали гральні карти. Люба їх дуже добре пам’ятає: на картах були зображені милі дівчатка з розставленими ногами та волоссям на лобку. Люба сміється: з нинішніми стандартами краси такого вже ніде не побачиш.

Ставши матір’ю, Люба точно знала, що не буде поводитись так, як її батьки. Зараз вона може відверто говорити про секс зі своєю донькою, а ще веде феміністичні програми на радіо та намагається змінити ставлення суспільства до сексу – і зокрема до розмов із дітьми про секс.