Мутанты. Взламывая генетический код человечества
Сверхъестественные способности мутантов из серии «Люди Икс» (взять хотя Шторм, управляющую погодой, или Циклопа, стреляющего лазерами из глаз) – это чистой воды фантазия. Но другие признаки (например светящаяся зеленая кожа) с использованием уже существующих технологий вполне возможно «перенести» на людей. В 2020 году бразильский художник-модернист в сотрудничестве с французским генетиком создали генетически модифицированного кролика по кличке «ЗФБ-кролик». ЗФБ расшифровывается как «зеленый флуоресцирующий белок»; при добавлении ДНК медуз его без труда синтезирует большинство организмов. Поскольку базовая структура людей близка к кроликам, можно было бы сравнительно легко создать ЗФБ-людей с необычным зеленым свечением.
Ученые выявили ряд генов, которыми в принципе можно было бы управлять. Например, теми, которые связаны с цветом кожи и глаз. Федор Урнов, американо-русский эксперт по редактированию генов, заявил, что с точки зрения биологии возможно создать солдат или спортсменов с повышенной выносливостью, скоростью и мышечной массой. Генетические «улучшения» сопряжены с серьезным риском для здоровья, но военачальники давно пренебрегают здоровьем и благополучием своих солдат. Такая же дурная репутация и у клиник по лечению бесплодия: как у организаций, ориентированных на прибыль и готовых продавать парам дорогие и научно неподтвержденные методы лечения. Так, ЭКО-клиника New Hope Fertility Center на Манхэттене уже рекламирует новую методику: в скором времени будущие родители смогут создавать «дизайнерских детей» с помощью CRISPR8.
Пока ученые теоретизируют о страшных военных сценариях и будущем без расизма, а рыночные силы с головокружительной скоростью приносят клиникам новые генетические технологии, наступает момент, когда необходимо сбавить скорость и четко прописать правила дорожного движения. Необоснованные попытки улучшить человеческий вид уже приводили к зверствам. Вспомнить хотя быть нацистские лагеря смерти, которые систематически «очищали» общество от гомосексуалистов и евреев. Попади CRISPR в плохие руки, это может оказаться разрушительным для всего человечества.
В водовороте незатихающих споров все гадали: явится ли доктор Хэ Цзянькуй на свою публичную казнь на саммите. В назначенный час мы собрались в переполненном зале Гонконгского университета, и еще 1,8 миллиона человек смотрели веб-трансляцию в режиме реального времени. Помещение наводнили репортеры. Ведущий саммита строго предупредил их о правилах поведения. Затем на сцене поприветствовали Хэ. Человек, к которому было приковано все внимание, не появился. Секунды превращались в минуты. Внезапно из черного хода показался Хэ. Его сопровождала служба охраны с проводами наушников, свисающими с ушей. Показав 58 слайдов PowerPoint, изобилующих технической информаций, Хэ ошарашил нас новой сенсацией. Отвечая на вопросы после доклада, ученый заявил, что в ходе его эксперимента CRISPR-ребенком забеременела еще одна женщина.
Как только Хэ закончил речь, на трибуну поднялся старейшина научного сообщества. Дэвид Балтимор получил Нобелевскую премию в 1975 году за новаторскую работу о вирусах. С тех пор он стал ведущей фигурой, призывающей ученых упражняться в самообладании с новыми, мощными технологиями генной инженерии. Как главный организатор и председатель Международного саммита по редактированию человеческого генома, Балтимор надеялся установить международные правила ответственного использования CRISPR. В тот день, на глазах у всего мира, он признал, что ученые больше не смогут сдерживать себя. Нобелевский лауреат заявил: «Научное сообщество с треском провалилось в саморегуляции». Позже той же ночью, в счастливые часы Le Méridien Cyberport, Дэвид Балтимор и 13 членов оргкомитета саммита слонялись вокруг бара. Бесплатные еда и напитки (оливки, сыры, орешки и начос) лишь подогревали обсуждения доктора Хэ и их личной ответственности за будущее человечества. Эта группа международных биологов и специалистов по этике – научных умов из Японии, Южной Кореи, Индии, Франции, США и Китая – пыталась решить, стоит ли научному сообществу продолжать эксперименты, провоцирующие мутагенез в эмбрионах человека. Другие участники – 46 делегатов саммита, остановившиеся в отеле, – остались наедине со своими мыслями.
Когда над грузовыми судами в Телеграф-Бей садилось солнце, я сидел в баре с Уильямом Херлбатом, профессором нейробиологии в Стэнфорде и членом Президентского совета по биоэтике Джорджа Буша. Херлбат разделял мои сомнения о создании генетически спроектированных детей, но совсем по другим причинам. Будучи христианином, глубоко убежденным в святости человеческих эмбрионов, Херлбат стоял на саммите неким особняком. Но он представлял важный избирательный блок в Америке, поскольку по религиозным причинам многие люди выступали категорически против исследований стволовых клеток и эмбрионов человека. Несмотря на то что я не разделяю христианских убеждений, его труды кажутся мне весьма убедительными. В эссе под названием «Создавая будущее» (Framing the Future) Херлбат указывает, что «преувеличенные ожидания и представления о человеческом совершенстве» привели к стремительному и неосмотрительному выходу на арену улучшения человека9.
Оргкомитет саммита собирался в закрытом режиме в нескольких футах от нас. Херлбат переживал о том, что обсуждали за закрытыми дверьми – отчасти потому что являлся близким другом доктора Хэ. Еще до того, как новости о CRISPR-близнецах приковали внимание к Хэ, оба ученых часами обсуждали этичность экспериментов с человеческими эмбрионами. Херлбат выступал категорически против испытаний доктора Хэ на людях, хотя и знал, что многие другие исследовательские инициативы движутся в том же направлении. «Похоже, что Хэ сделали козлом отпущения, – сказал Херлбат, – чтобы защитить другие проекты по редактированию эмбрионов в США и Европе от нападок общественности».
Старые опасения об упадке Запада и боязнь того, что Китай станет мировым лидером в области научных инноваций, снова всплыли на поверхность. Многие журналисты, особенно те, кто заклеймил доктора Хэ «чудовищем», невольно вдохнули новую жизнь в старые стереотипы из колониальной литературы. Доктор Фу Манчу, безумный ученый с Востока, впервые появился в британском романе 1913 года. Его образ олицетворял собой страхи перед «жестоким коварством народов Востока, собранном в одном гигантском интеллекте, со всеми богатствами научных знаний прошлых и нынешних времён»10. Первый фильм о Фу Манчу с участием белого актера с фальшивым китайским акцентом вышел в США в 1923 году, за год до того, как в Акт об исключении китайцев[2] были внесены поправки, запрещающие гражданам Китая иммигрировать в Соединенные Штаты. Теперь, почти столетие спустя, обновленный страх перед азиатскими учеными-злодеям отвлекал общественность и влиятельных ученых от главного.
«Мне кажется, в итоге он оказал человечеству как минимум одну услугу, – позже сказал журналисту Уильям Херлбат. – Хэ заявил на весь мир, что будущее наступило быстрее, чем мы планировали, а с мощью новых технологий пришли и новые серьезные трудности».
Уже в баре отеля Le Méridien, где, как гласила табличка на стене, «изысканное звуковое сопровождение и днем, и ночью», с легкостью сочетались классика пост-панка и фолк середины века, к нам присоединился младший из четы Херлбат. У Бенджамина Херлбата, историка науки из Университета штата Аризона, были собственные провокационные взгляды на силу и мощь технологий. Бенджамин твердо уверен, что генно-модифицированное будущее не является для человечества неизбежностью. Он утверждает, что мы не должны рассматривать технологии как «двигатель истории». Сам по себе CRISPR не имеет власти; эта молекула становится могущественной только в руках отдельных людей1112.
Пока мы с Херлбатами обсуждали взаимосвязь власти в науке и обществе, комитет до поздней ночи корпел над написанием коммюнике. Альта Чаро, один из ключевых членов оргкомитета, рассказала, что испытывала проблемы со сном: в 2:30 утра она проснулась одновременно из-за джетлага и восторга от собственной причастности к такому историческому моменту. Альта продолжала работать над заявлением из гостиничного номера, передавая черновики другим членам комитета, пока на рассвете итоговый документ не был готов к публикации. Рассказывая о своей бессонной ночи, Чаро вспомнила высказывание выдающегося профессора Э. Аллана Фарнсворта – своего преподавателя по договорному праву в Колумбийском университете: «Побеждает тот, кто первым зафиксирует это на бумаге».
Следующим утром оргкомитет саммита представил миру заявление, в котором резко осуждал Хэ Цзянькуя. В то же время своим заявлением они открыли дверь к «строгому и ответственному» созданию еще большего количества генно-модифицированных детей. Оргкомитет настаивал на том, чтобы клинические испытания на эмбрионах продолжались, но только при «строгом независимом контроле, веском медицинском обосновании, отсутствии разумных альтернатив, долгосрочном последующем наблюдении и внимании к социальным последствиям»13. Порицая Хэ за нарушение научных и социальных норм, комитет тем не мене настаивал, что разумное развитие в этой области все-таки возможно.
Коммюнике подчеркивало необходимость проявлять осмотрительность и осторожность. Но также гласило, что гонка за генетическое изменение человека снова началась. Небольшая группа элитных исследователей, в том числе с серьезным конфликтом интересов, решила вырваться вперед в тот самый момент, когда мировая общественность недвусмысленно просила их притормозить.
Глава 1
Я даже рада, что не оказалась первой
Давайте представим, что история первых в мире CRISPR-малышей началась иначе. Во время перелета из Лондона в Гонконг 33-летний ирландский генетик Хелен О’Нил заговорила с сидевшим рядом с ней человеком. Он спросил ее: «Если бы вы могли выбрать одну вещь, за которую люди бы вас помнили, то что бы это было?» Генетик ответила, что хотела бы войти в историю как первый ученый в мире, возвестивший о появлении отредактированного ребенка. О’Нил, как и доктор Хэ, который был всего на несколько месяцев старше ее, мечтала продемонстрировать прорывное применение этой технологии. После новостей с саммита ее попутчик нашел страницы О’Нил в LinkedIn и написал: «Готов поспорить, вы даже рады, что не были первой».
В воскресенье, через неделю после того рейса и сразу после окончания саммита, я встретился с О’Нил на позднем завтраке в Гонконге. Я чувствовал себя вялым, как будто бы с похмелья. Хелен О’Нил поведала мне, что в Университетском колледже Лондона у нее была готовая лаборатория со всем необходимым оборудованием для генетической инженерии человеческих эмбрионов, но генетик активно пересматривала свои амбиции и жизненные цели. «Я даже рада, что не оказалась первой, – призналась она. – Я все еще не отказалась от этой затеи, но надо сделать все правильно. Не хочу оказаться под пристальным радаром людей, постоянно спрашивающих: “Что же ты творишь?”»
О’Нил была разочарована поспешностью и неаккуратностью исследований Хэ Цзянькуя. «Именно такие ученые сжигают мосты для всех остальных», – сказала она. В то же время О’Нил признала, что на подобную реакцию людей могли повлиять и националистические настроения, недоверие к Китаю и даже расизм. Генетик сказала: «Если бы этот эксперимент проводили в Европе или Америке, его могли бы встретить совершенно иначе».
Несколькими днями ранее, в ходе своей лекции на саммите, О’Нил рассказала о двух британских ученых, знакомых большинству присутствующих. Когда в 1978 году Патрик Стептоу и Роберт Эдвардс создали первого в мире «ребенка из пробирки», разгорелась буря негодования: исследование во всю критиковали пресса, Папа Римский и известные ученые. Клинику Стептоу и Эдвардса даже закрыли на два года. Со временем Стептоу и Эдвардс получили частное финансирование и продолжили свои эксперименты, разработав первые методы экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), даже несмотря на то что общество ясно просило их остановиться. Работа ученых была отмечена Нобелевской премией, но ЭКО стало распространенной практикой только в 2010 году, 30 лет спустя1.
О’Нил рассказала и о другом исследователе, имя которого было мало знакомо делегатам саммита. Индийский врач Субхас Мукерджи открыл экстракорпоральное оплодотворение независимо от Стептоу и Эдвардса. Второй в мире ЭКО-ребенок появился на свет в Калькутте всего через 67 дней после объявления о рождении первого такого младенца в Англии. Доктор Мукерджи впервые применил криогенные методы – заморозку и разморозку эмбрионов человека. Но индийское правительство раскритиковало авантюрного ученого. Отвергнутый обществом, Мукерджи покончил жизнь самоубийством2. «Что может оказаться разрушительным для карьеры одного человека… то иногда, в другой культурной среде, могут принять и восхвалять», – прокомментировала О’Нил.
Хелен О’Нил по-прежнему хочет проводить эксперименты по генной хирургии эмбрионов, чтобы устранять нежелательные мутации, а также «исправлять гены, вызывающие болезни». В лондонской клинике по лечению бесплодия не хватало складских помещений, поэтому они планировали частично избавиться от своей коллекции эмбрионов. О’Нил хотела выкупить у этой клиники криогенную емкость с сотнями замороженных эмбрионов. Все эмбрионы были пожертвованы для исследования потенциальными родителями, которые пытались зачать ребенка с помощью ЭКО. Генетические тесты показали, что каждый из эмбрионов был идиосинкразическим, то есть проявляющим различные нежелательные признаки от муковисцидоза до заболевания крови под названием бета-талассемия. О’Нил хотела проводить эксперименты с CRISPR и другими средствами для манипуляций с ДНК, чтобы постараться исправить эти генетические заболевания.
О’Нил полагала, что в тех случаях, когда эффективных альтернатив попросту не существует, для устранения генетических заболеваний можно использовать CRISPR. По словам генетика, смелый призыв руководства саммита продолжать эксперименты объяснялся чисто техническим фактом: скорее всего, генно-инженерные технологии окажутся крайне эффективными на свежеоплодотворенных яйцеклетках с одной – двумя клетками-мишенями. Клинические испытания генной терапии у взрослых имели ограниченный успех, потому что генетически изменить весь организм очень трудно. В среднем взрослый человек состоит из 37 триллионов клеток, каждая из которых имеет собственную ДНК, упакованную в хромосомы. Таким образом, крайне сложно и практически невозможно изменить с помощью CRISPR все клетки.
Большинство эмбрионов, которые О’Нил пыталась получить из лондонской клиники, были заморожены в период от трех до пяти дней после оплодотворения. То есть они состояли из 8–200 клеток. CRISPR все еще далек от 100 % точности, поэтому О’Нил прекрасно понимала, как трудно «исправить» дефектный генетический код в каждой клетке даже такого эмбриона. Тем не менее О’Нил уверена, что семьи с генетическими заболеваниями благодаря CRISPR могут получить шанс завести здоровых детей.
Отчаявшиеся люди, которые мечтают о ребенке и изо всех сил стремятся стать родителями, не остановятся ни перед чем. «Ради своей цели они готовы на все», – объясняет О’Нил. Но в действительности она ни разу не встречалась ни с одной из пар, которые пожертвовали эмбрионы лондонской клинике. О’Нил часто думает, нашли ли такие семьи способ завести здорового ребенка или все еще надеются на достижения науки. Некоторые эмбрионы были пожертвованы клинике десятки лет назад, когда редактирование нежелательных генов казалось невозможным. Некоторые из доноров, вышедшие из детородного возраста, могут получить внезапную возможность завести ребенка. Если клинические испытания CRISPR на эмбрионах одобрят в Англии, О’Нил представляет буквально, как эти родители будут спрашивать: «У вас есть мои эмбрионы? Где они? Можно ли их исправить?». По мнению генетика, крайне неэтично будет модифицировать гены этих эмбрионов и не перенести их в утробу матери.
Хелен О’Нил предупредила меня, что, помимо известных рисков ЭКО, исследование CRISPR на эмбрионах человека сопряжено с множеством неизвестных рисков. Прием высоких доз гормонов, хирургическое удаление яйцеклеток и имплантация эмбриона в ходе обычного ЭКО – все это «довольно инвазивные для женщины процедуры, – сказала она. – Это длительный процесс, который, кроме того, является стрессовым для организма – и для эндокринной, и для нервной системы». Доктор О’Нил – восходящая звезда в науке, области, где традиционно доминировали мужчины. Ей хотелось бы видеть более строгие этические руководства и продуманные законы, которые защитили бы женщин от необоснованной экспериментальной практики и произвола в медицине, ориентированной на прибыль.
Пока Хэ с непомерной скоростью шел напролом к своей цели, О’Нил вела параллельную работу, более медленную, вдумчивую и осторожную. Доктор О’Нил разделяла большинство ценностей, амбиций и убеждений доктора Хэ. Она являлась поклонницей CRISPR и считала, что не использовать этот новый мощный инструмент глупо. Перед саммитом О’Нил готовила заявку в Управление по оплодотворению и эмбриологии человека – это отрасль британского правительства, которая следит за эмбриональными исследованиями и клиниками репродуктивной медицины. Скрупулезно заполнив пачку документов, О’Нил готовилась к новым бюрократическим испытаниям. Она прекрасно знала: прежде чем она сможет начать свой эксперимент, все должно быть подписано и скреплено печатями.
В ходе нашей беседы в Гонконге О’Нил помогла мне разобраться в технических аспектах эксперимента доктора Хэ. Я же помог ей разобраться в основных этических проблемах.
С технической точки зрения эксперимент доктора Хэ был сравнительно простым: он просто объединил стандартные клинические методы ЭКО с новыми знаниями о генетической хирургии. Записавшиеся на исследование женщины принимали гормоны для стимуляции яичников. Затем им во влагалище вводили ультразвуковой датчик, а после – длинную иглу, которая отсасывала из яичников яйцеклетки и жидкость. Эмбриолог оплодотворял яйцеклетки, вводя в них сперму. Затем то же оборудование использовали, чтобы ввести CRISPR. Вырастив клетки в культуре и изучив их на предмет возможных генетических повреждений, с помощью длинной гибкой трубки яйцеклетки вводили – или переносили – в утробу матери.
С философской точки зрения рождение первых CRISPR-младенцев было для человечества важным моментом. Ученые открыто говорят об изменении генов человеческих младенцев, как минимум с 1950-х годов, когда Уотсон и Крик описали двойную спираль ДНК. Известный немецкий философ Ханна Арендт, чудом избежавшая ужасов нацизма, одной из первых предупреждала общественность о появлении научных организаций, целью которых было «создание людей высшего сорта». В 1958 году, в то время как ядерное оружие распространялось, а в космос запускали спутники, Арендт рассказывала, что ученые стремились «создать жизнь в пробирке» и «смешать под микроскопом зародышевую плазму людей с подтвержденными способностями». Исследователи обещали создать «человека будущего» за 100 лет. Арендт не сомневалась в том, что чисто технически это возможно. В бескомпромиссной книге «Vita activa, или О деятельной жизни» (The Human Condition)[3], посвященной этому вопросу, философ также отмечала: «Нет причин сомневаться, что мы сегодня способны уничтожить всю органическую жизнь на планете».
Первоосновы будущего человека появились с большим опережением. После того как в 1978 году первого ребенка из пробирки назвали настоящим «чудом», с помощью ЭКО во всем мире родилось более 8 миллионов детей. ЭКО не привело к апокалиптической гибели человеческого вида. Из-за очень низких показателей успеха и длинного списка рисков и побочных эффектов первое поколение методов лечения бесплодия казалось скорее обыденным, чем чудесным.
По словам Ханны Арендт, холокост скатился к «банальности зла» в тот момент, когда бюрократы решили истребить инвалидов, евреев, гомосексуалистов и других людей, которые считались ниже арийской расы. Если исследователи продолжат свои поиски по «созданию людей высшего сорта», реализации нацистской программы могут косвенно способствовать даже обычные технологии.
Научные инновации могут порождать новые формы неравенства и дискриминации. В то же время новые технологии доказали свою эффективность в движениях за социальную справедливость. «Длительная борьба за расовое равенство стимулировала тактическую изобретательность», – пишет Алондра Нельсон в книге «Социальная жизнь ДНК» (The Social Life of DNA). Активисты уже нашли хитрые способы применения новых технологий, чтобы добиваться социальной справедливости34. Иммигранты использовали тесты ДНК для идентификации тел пропавших без вести членов семьи на границе США и Мексики, а также для реабилитации невиновных заключенных, обвиняемых в убийстве. Бедные женщины использовали методы лечения бесплодия для борьбы с расизмом и классовым неприятием во всем мире, настаивая на том, что технологии ЭКО не принадлежат исключительно состоятельным белым женщинам5.
Личные мечты о рождении ребенка и массовая вера в научный прогресс уже давно продвигают репродуктивные технологии в неизведанные земли6. Стоило Хэ Цзянькую шагнуть еще дальше в неизвестность, это заметили люди по всему миру. Когда научные мечты десятилетней давности соприкоснулись с реальностью, множество людей вне стен научных институтов задались одним и тем же фундаментальным вопросом: должны ли мы создавать человека будущего? И все это время могущественные научно-технические корпорации продолжали работать за кулисами, незаметно изменяя состояние человека.
Когда мы ели в гонконгском кафе – О’Нил наслаждалась яйцами Бенедикт с лососем, а я жевал тост с авокадо – она сказала: «Так странно: в каждой пище, что мы едим, всегда указаны ингредиенты, и в то же время мы готовы выращивать человеческие эмбрионы в среде, состав которой нам не известен».
Она рассказала мне о «питательной среде» – жидкости, которая кормит человеческие эмбрионы в первые моменты жизни, когда их выращивают в лаборатории. Биотехнологические компании, специализирующиеся на репродуктивной медицине, тщательно берегут свой фирменный соус – сохраняют список ингредиентов в тайне даже от инсайдеров.
Медицинские клиники и крупные биотехнические компании уже зарабатывали деньги на продаже непроверенных методов лечения доверчивым женщинам, мечтавшим забеременеть. Из-за этого Хелен О’Нил разделяла одно из моих главных беспокойств: коммерческие предприятия могут доставить CRISPR в клиники по лечению бесплодия прежде, чем наука будет к этому готова. Это не просто конкретная проблема ДНК-инженерии ближайшего будущего; она и так активно влияет на весь мир. Компании, ориентированные на прибыль, уже предлагают множество дорогостоящих и научно неподтвержденных «дополнительных» процедур к обычному ЭКО. По словам О’Нил, клиники предлагали клиентам химические методы лечения («эмбриоклей») и хирургические процедуры («скретчинг матки») еще до того, они прошли тщательную проверку на соответствие строгим научным стандартам. «Я бы назвала это скандалом дня, связанным со вспомогательными репродуктивными технологиями. На мой взгляд, очень странно, что такие процедуры попадают в клинику без рандомизированных контролируемых исследований».
Сейчас инъекция спермы в яйцеклетку в рамках стандартного лечения бесплодия считается чем-то обычным, но эта процедура была открыта по ошибке. «Игла вошла случайно», – рассказала О’Нил. Получившийся эмбрион выглядел здоровым, поэтому позже другой врач его трансплантировал. Никаких строгих тестов не проводилось, но после этой «случайности» такая инъекция «просто стала новой практикой».
Инъекция спермы в яйцеклетку превратилась в стандартную процедуру ЭКО, и О’Нил задается вопросом: «Неужели мы создаем целое поколение бесплодных мужчин?» А затем добавляет: «На самом деле, никаких долгосрочных исследований на эту тему не проводилось. Было лишь очевидное: как правило, у мужчин, родившихся подобным образом, отмечался сниженный уровень фертильности, что неудивительно, учитывая, что многие из их отцов были бесплодными». Возможно, через несколько десятилетий этим мальчикам придется вновь вернуться в клинику репродуктивной медицины. «На мой взгляд, это превращается в отличный бизнес-план», – продолжала Хелен О’Нил, поскольку клиники по лечению бесплодия создавали «постоянных клиентов».
Процедура заморозки яйцеклеток и эмбрионов в жидком азоте также быстро попала в клиники, пройдя лишь небольшое тестирование. Теперь мы знаем, что сам по себе процесс заморозки яйцеклеток с последующей разморозкой способен вызывать потенциально опасные изменения в ДНК. По словам О’Нил, женщин следует явно предупреждать об ограничениях технологий, «а не просто предлагать дорогостоящие способы перекроить биологию. Для женщин старше 42 лет вероятность беременности настолько низка, что было бы несправедливо предлагать им заморозку яйцеклеток и вселять ложные надежды».