Александр Панчин - Сумма биотехнологии. Руководство по борьбе с мифами о генетической модификации растений, животных и людей
В 1996 году Иэн Уилмут и Кэйт Кемпбелл клонировали овечку Долли. В качестве источника ядра они использовали клетки взрослого организма395. Клонировать овечку было достаточно сложно: из 277 попыток создать здоровый эмбрион успехом увенчалась только одна. Долли часто называют первым клонированным млекопитающим, но на самом деле это не совсем так. Первым клоном млекопитающего была домовая мышка Машка, полученная советскими учеными еще в 1987 году396. Клонирование осуществили биологи из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН и Института проблем передачи информации РАН Левон Чайлахян, Борис Вепринцев, Татьяна Свиридова и Владимир Никитин. Они опубликовали свою статью на русском языке, интернета в те времена не было, а общение с западными коллегами было затруднено по экономическим, техническим и политическим причинам. Кроме того, статья имела довольно скромное название “Электростимулируемое слияние клеток в клеточной инженерии”. В результате это научное достижение не получило широкой известности.
Как упомянуто в названии статьи, исследователи применили метод электрослияния клеток, при котором для облегчения доставки ядра в яйцеклетку используется электрический разряд, создающий пробой в клеточной мембране. Тридцать яйцеклеток с новым ядром были имплантированы по нескольку штук восьми домовым мышам, и три мыши родили здоровых клонов. Впрочем, стоит отметить, что если у Чайлахяна и его соавторов ядра для пересадки брались из эмбриональных клеток, то Долли была клонирована из клеток взрослого организма, что несколько сложнее.
На Долли создание клонированных животных не закончилось. В 1997 году удалось перенести ядро из эмбриональных клеток в яйцеклетки макак и получить первых клонированных приматов397. На сегодняшний день также удалось успешно клонировать крыс398, повторно мышей399, коров и быков400, мулов401, лошадей402, кошек403, собак404 и ряд других животных. В случае с клонированными быками, коровами и лошадьми было отдельно изучено и показано, что они обладают нормальной фертильностью400, 402.
Исследование на муле интересно тем, что этот гибрид осла и лошади не способен самостоятельно размножаться и клонирование – единственный способ сохранить удачный организм, если вас интересует разведение этих животных. Уже упоминалось, что клонирование позволяет сохранять редкие виды. С этой целью в 2001 году клонировали муфлона Ovis orientalis, исчезающего дикого барана405. Из-за дефицита особей данного вида и нежелания их травмировать для клонирования ученые использовали яйцеклетки не дикого муфлона, а его одомашненного родственника. И это сработало! Клонирование лошадей тоже имеет особое значение406. Во-первых, это способ размножить мерина (коней кастрируют, чтобы они были спокойными), а во-вторых, есть дикие виды лошадей, такие как лошадь Пржевальского, которые можно спасти от вымирания.
Почти до совершенства довели технологию клонирования японские ученые из центра биологии развития RIKEN. Они создавали клонов мышей, потом клонов клонов и так далее, на протяжении двадцати пяти поколений, получив в сумме более пятисот жизнеспособных клонов одной-единственной мыши407. Эта технология представляет интерес в области фундаментальных научных исследований, ведь клонированные мыши генетически идентичны, а значит, их использование поможет улучшить воспроизводимость научных экспериментов.
В 2004 году было проведено первое коммерческое клонирование. Создание клона умершей в возрасте семнадцати лет кошки Ники обошлось хозяйке из Техаса в 50 тысяч долларов. Никаких отклонений развития у клона не обнаружили, более того, у нее родились котята. Были предприняты и первые попытки клонировать человека, в ходе которых удалось получить жизнеспособные эмбрионы408, однако эти эмбрионы пришлось уничтожить из-за юридических ограничений. Таким образом, клонирование человека – это не фантастика, а реальность. Технология готова и может быть отполирована в течение считанных лет, но разрешат ли такие эксперименты на людях и нужны ли они?
Мы уже обсуждали, что существенная часть критики в адрес экспериментов по клонированию идет со стороны представителей консервативных религиозных организаций. Негативное отношение к репродуктивному клонированию выражает не только православная церковь, но и католическая. Ислам отрицательно относится к репродуктивному клонированию, хотя не всегда выступает против клонирования терапевтического. Так, например, в Малайзии Национальный совет по фетвам постановил, что терапевтическое клонирование человеческих эмбрионов этически допустимо, если эмбриону не дадут достигнуть возраста ста двадцати дней. Некоторые противники клонирования запугивают общественность ужасами вроде тех, что показаны в фильме Майкла Бея “Остров". В этой антиутопии клонов выращивают, чтобы использовать их органы. Мне кажется, что так никогда не произойдет: юридически клон ничем не отличается от обычного человека, он имеет все права, в том числе право на жизнь, и по умолчанию никто не может взять и забрать у него орган, не нарушив закон.
Иногда приводят другой аргумент против клонирования: что его можно использовать в корыстных целях. Например, чтобы создавать себе клонов-помощников. Однако чем в этом плане клонирование хуже обычного полового размножения? Многие люди заводят детей, чтобы оставить наследника, помощника, кормильца – особенно в тех странах, где государство не гарантирует нормальной пенсии и социальной защиты для стариков. Клонов от эксплуатации должны защищать те же самые законы, которые защищают от нее всех остальных людей. Конечно, клоны могут пострадать в тех странах, где законы не защищают граждан, но в таких странах страдают и обычные люди. Клонирование не виновато в социальной несправедливости и несовершенстве мира.
В некоторых этических аспектах у клонирования имеются преимущества перед половым размножением. Обычная беременность нередко бывает нежеланной. Создание клона потребует хорошо обдуманного решения взрослого человека, а значит, клон будет долгожданным ребенком. Кроме того, мы будем уверены в отсутствии серьезных наследственных заболеваний у клона, зная, насколько хорошо получился и прожил жизнь донор генетического материала. Клонирование – достаточно дорогостоящий и сложный процесс. Половое размножение, напротив, – естественный и приятный, требующий меньших финансовых затрат, и клонирование едва ли составит ему конкуренцию. А вот болезненная часть размножения – роды – пока неизбежна в обоих случаях. Впрочем, и эту проблему пытаются решить.
Роды не только неприятны, но далеко не всегда безопасны для здоровья матери и плода. Облегчить участь женщин в будущем помогут искусственные матки. Искусственная матка должна содержать запас материнской крови или ее заменителей, а также иметь систему циркуляции, которая подает внутрь развивающегося плода жидкость, обогащенную кислородом и всеми необходимыми питательными веществами, а выводит кровь, бедную кислородом и богатую продуктами жизнедеятельности. Подобная система очистки крови от ненужных метаболитов – своеобразная искусственная почка.
Технология позволит всем желающим завести ребенка, избежав ненужных страданий и рисков. В искусственной матке ребенок не заболеет, не получит травмы, не станет жертвой вредных привычек матери или несчастного случая, получит оптимальное питание. Кроме того, она поможет стать матерями тем женщинам, которые не могут вынашивать или рожать детей из-за инфекций и иных заболеваний матки, и решит проблему суррогатного материнства. Наконец, искусственные матки пригодились бы недоношенным детям в случае преждевременных родов. Современные инкубаторы позволяют донашивать детей возрастом от шести месяцев, но если ребенок не достиг определенного возраста, спасти его стандартными средствами, без искусственной матки, невозможно.
Сегодня мы неплохо представляем себе набор веществ, нужных для нормального эмбрионального развития, и это значительно приблизило нас к вынашиванию плода вне утробы матери. В 1993 году исследователи из Токийского университета взяли недоношенных зародышей коз в возрасте 120 и 128 дней и поместили их в специальный инкубатор409. Внутри инкубатора зародыши прожили по 3 недели на искусственном жизнеобеспечении (примерно столько им оставалось до созревания). Потом их вынули из инкубатора и перевели на дыхание при помощи искусственных легких (имитируя роды). В таком состоянии они прожили более недели. Это и другие исследования в данной области вызвали весьма бурную реакцию общественности, многие разработки были закрыты, но, несмотря на это, современные специалисты оптимистичны в своих прогнозах. В ближайшем будущем мы сможем вынашивать детей в безопасных стационарных инкубаторах, по крайней мере на поздних этапах беременности383. Впрочем, будет довольно сложно убедить консервативную часть общества в том, что от этой технологии больше пользы, чем вреда.
