Эксперт Эксперт - Эксперт № 39 (2014)
— Что вы называете революцией — удешевление секвенирования?
К. С.: Удешевление, увеличение скорости секвенирования, компьютерной обработки данных.
— А почему именно Дауном заинтересовались в первую очередь?
К. С.: Как вы знаете, человечество стареет, а женщины все чаще стали рожать после тридцати. И выяснилось, что после тридцати риск родить ребенка с болезнью Дауна резко возрастает.
— Природа не предусмотрела, что женщины сначала будут делать карьеру, а потом рожать.
К. С.: Вот именно, рожать нужно после двадцати.
Е. П.: В зрелом возрасте матери рождается один больной ребенок на 800 здоровых, после сорока лет — в десять раз чаще. Так что это проблема. Риски сильно возрастают. Когда моя жена была беременна третьим ребенком, после биохимических исследований ей сказали, что ребенок подпадает под группу риска по Дауну. Биохимия дает очень неточный прогноз — примерно один к десяти. Это означает, что девять женщин должны принимать мучительное решение, что делать дальше. Есть такая инвазивная процедура — нужно извлечь клетки непосредственно из утробы матери. Но эта процедура травматична и небезопасна, ребенок может погибнуть. Я сам сделал генетический анализ и сказал, что у моей жены все в порядке.
К. С.: В Америке уже сделано более 400 тысяч таких исследований, в Китае тоже немало, в Европе делают. В США это скоро станет обычной скрининговой программой для беременных. В России тоже делает пара лабораторий, в том числе компания «Геноаналитика», для которой мы разрабатывали технологию.
— Что значит разрабатывали? Я слышала, что это американская технология? Думала, наши работают по лицензиям.
Е. П.: У нас своя технология, у европейцев — своя, у китайцев — своя. Мы использовали общий принцип. К тому же не всегда можно все купить. Или условия неприемлемы.
— Говорили, что скоро ребенок будет рождаться и сразу получать генетический паспорт. Оказывается, он будет получать его уже в утробе матери?
Е. П.: Это действительно важно. Сейчас пока смотрят такие крупные ошибки генома, связанные с трисомиями, когда хромосомы неправильно делятся и у ребенка вместо двух хромосом появляется три. Это болезнь Дауна, синдром Эдвардса и синдром Патау. С увеличением «разрешающей» способности технологий ученые займутся более мелкими мутациями, и мы сможем получать геном ребенка уже на десятой неделе беременности. Собственно, такие работы уже проделывались за очень большие деньги. Родителям было важно знать наверняка, нет ли каких-то тяжелых заболеваний, пока есть возможность не вынашивать ребенка.
К. С.: А еще многие хотят знать на ранней стадии пол ребенка. Кстати, когда в Китае стали делать анализ на болезнь Дауна, в качестве побочной информации появлялась возможность узнать сведения о поле ребенка. Но правительство Китая запретило разглашать эту информацию родителям. Это вообще пока один из нерешенных этических вопросов генетических исследований. Возникнут и другие: станет ли доступна такая информация работодателю или страхователю? Вы сейчас расплачиваетесь кредитной карточкой в ресторане, и менеджер в банке может легко выяснить, где вы, сколько потратили и что ели. А что будет, когда вы будете давать свой паспорт с генетической информацией?
— А будет то же, что и с карточками. Если не научатся лучше защищать, то на рынке будут продаваться базы геномных данных о любом человеке.
Константин Скрябин:
Фото: ОЛЕГ СЛЕПЯН
К. С.: Если серьезно, генетические исследования помогут не только выявлять различные болезни, но и решительно изменить диагностику, а также подбор лекарств для конкретного человека. Сейчас это единичные анализы, например для определения дозы варфарина, назначаемого после сердечно-сосудистых операций. Он разжижает кровь. Для каждого человека доза разная, если давать что-то посерединке, можно вызвать либо кровотечение, либо тромбоз. Сейчас много работ делается по раку — как подобрать нужные препараты конкретному больному. Геномные данные станут реальным переворотом в медицине, которая будет персонализированной и предсказательной.
Е. П.: Естественно, одних данных о геноме врачу недостаточно. Это не отменяет традиционных анализов и других данных, которые будут собираться значительно лучше и быстрее, чем сейчас. «Гугл» запустил пятилетний проект, в котором участвует 200 добровольцев. Их айфоны считывают многие параметры: давление, пульс, кардиограммы, туда же добавляется информация, что ел, сколько спал, когда волновался и так далее. И потом компьютеры все это будут обрабатывать и выяснять связь генетики и внешних факторов с состоянием человека и болезнями. Это будущее медицины.
— А как же с генной терапией?
К. С.: Пока рано. Ее пробуют с начала девяностых. Но остаются три главные нерешенные проблемы: доставка нужного гена, его интеграция в нужное место, будет ли там ген работать и насколько хорошо. Мне представляется, что скорее терапия генетических дефектов будет решаться через клеточные технологии. В этом смысле самой перспективной видится технология индуцированных плюрипотентных клеток, из которых можно культивировать нужные клетки или даже органы с правильным геномом.
О бычках
— В вашей лаборатории занимались и занимаются различными проектами. Я слышала про геном русского человека, про геномы древних людей, про мамонта и про бычков…
К. С.: Да, животноводство не самая сильная сторона нашего сельского хозяйства. Племенная работа во многом была сведена на нет. Мы сейчас в основном покупаем бычков за границей. И нам нужно понимать, хороший ли он производитель. Без генетики нам нужно подождать, пока вырастет бычок, пока вступит в брак, пока его дочка начнет давать молоко. Это долго.
— А что, от папаши сильно зависят удои?
Е. П.: Что ж тут удивительного? У людей от папаши много чего зависит. Бык может за свою жизнь произвести тысячи спермодоз, а корова, какой бы хорошей она ни была, может произвести от двух до четырех телят. Если папаша хорош, то даже при слабоватой маме можно существенно изменить в промышленном масштабе качество стада. Папа — производитель. И ему присваивается индекс. Если взять у него генетическую информацию, можно сказать, будет он хорошим производителем или нечего тратить на него корм, нужно отдать на мясо.
— Но ведь на Западе это давно делается.
Егор Прохорчук
Фото: ОЛЕГ СЛЕПЯН
Е. П.: Ну да. Только когда животноводство западных стран переходило на новый генетический уровень, в начале девяностых, у нас сами знаете что происходило. Так что приходится начинать с нуля. Мы хотим сделать геномный индекс для всей России, чтобы мы не зависели, как сейчас, от Запада.
— Вы секвенируете полный геном бычков?
Е П.: Нет. Мы смотрим 55 тысяч определенных участков ДНК, совокупность которых будет нам говорить о том, какие возможны удои, жирность молока и прочее. Определенный алгоритм выводит индекс конкретного бычка. Сейчас мы набираем статистику. А потом компании, которые реализуют спермодозы бычков, будут ориентироваться на их генетический индекс. И не нужно будет содержать стадо животных с неизвестными достоинствами.
О мамонте
— А почему мамонт?
Е. П.: Но это же интересно, какой геном у животного, жившего 40–50 тысяч лет назад!
— Я читала, что еще в 2006 году митохондриальную ДНК мамонта секвенировал в США наш соотечественник Евгений Рогаев, а чуть позже ядерную ДНК секвенировали в Канаде и Пенсильвании. В чем наш вклад?
Е. П.: Это верно. Однако мы не могли пройти мимо этого мамонтенка, которого обнаружили на реке Хрома на полуострове Ямал, из-за его удивительной сохранности. С древней ДНК работать чрезвычайно трудно, и здесь принципиально качество материала.
— Американцам и канадцам удалось расшифровать около 70 процентов ядерного генома мамонта.
Е. П.: А мы, похоже, расшифруем все. И с хорошим качеством.
— И что можно будет вынести из прочитанного?
Е. П.: Например, как отличаются гены мамонта от генов слона. Известно, что у мамонтов была хорошая адаптация к холодному климату и медленный метаболизм, в отличие от современных южных слонов. В дальнейшем — пока фантазирую — будет возможно создавать нужные белки.
О геномах русского и древнего человека
