Применения биологических технологий
После 276 неудачных попыток, летом 1996 года в Шотландии родилась та, которая стала самой известной овцой, Долли, но о ее существовании стало известно только в феврале следующего года.
Corina Cristea, 11.03.2022, 16:04
После 276 неудачных попыток, летом 1996 года в Шотландии родилась та, которая стала самой известной овцой, Долли, но о ее существовании стало известно только в феврале следующего года. Её создание в результате абсолютно научного процесса разделило человечество на два лагеря. У тех, кто думал, что исследователи Института Рослина играют в Бога, объявление вызвало опасения, что за ними могут последовать человеческие клоны. Другие увидели в этом достижении большой шаг вперед для человечества, благодаря которому можно было бы спасти вымирающие виды. Независимо от лагеря момент остается эталонным. Мирча Илиеску, доктор в области человеческой генетики и эволюции в Институте непрерывного образования Кембриджского университета, рассказал на Радио Румынии о важности эксперимента Долли:
«Уникальность и идея первого клонирования особенно важна, ведь речь идет о клонировании из клетки, взятой у взрослого животного. До этого клонирование производилось на лягушках и овцах из эмбриональных клеток, то есть из еще недифференцированных клеток. Но в данном случае принцип, который, как было показано, работает — технически это было непросто в то время, но это было возможно командой под руководством Яна Уилмута, — заключался в том, что они взяли клетку молочной железы взрослой овцы и имплантировали в яйцо, взятое у другой овцы. Так возникла идея перепрограммирования взрослой клетки, перепрограммирования генетического материала — вместо сперматозоида и яйцеклетки была использована информация, взятая из взрослой клетки для вставки в яйцеклетку, которую затем ввели суррогатной матери. Это был первый раз, когда из взрослой клетки был взят материал для создания нового организма, фактически это было великим открытием».
Создание первого животного, когда-либо клонированного из клетки взрослого млекопитающего, вызвало широкую дискуссию, с одной стороны, признающую преимущества возможных применений, а с другой стороны, привлекающую внимание к любым этическим проблемам. Это была очень интересная дискуссия о клонировании, о нашем будущем как человечества, о том, что мы можем сделать с помощью новых биологических технологий, о том, что мы можем манипулировать ДНК, о том, что мы можем манипулировать эмбрионами, это был важный момент, — объясняет Мирча Илиеску, напоминая, что спустя 25 лет мы говорим о методах генетического редактирования:
«Под клонированием мы просто подразумеваем что мы можем взять у кого-то генетический материал и воспроизвести его, то есть создать новый идентичный организм. Генетическое редактирование означает, что мы можем вмешиваться в этот генетический материал и модифицировать его в соответствии с определенными критериями. Теперь можно редактировать очень определенные области генома, любые. Таким образом, генетическое редактирование означает изменение. Например, иметь оплодотворенную яйцеклетку и очень специфически модифицировать определенные единицы ДНК, которые, например, вызывают определенные заболевания. Эти вещи теперь можно делать технически, то есть это означает генетическое редактирование для модификации ДНК. Мы также можем говорить о генетическом редактировании у взрослых при всевозможных заболеваниях».
Генная инженерия — прямое манипулирование человеком ДНК — существует с 1970-х годов, но технология CRISPR, появившаяся 10 лет назад и удостоенная Нобелевской премии по химии в 2020 году, в корне изменила эту область. CRISPR — это первая технология, которая позволяет исследователям модифицировать несколько генов в одном эксперименте и может легко и дешево редактировать геном всех организмов, от растений до животных и человека. Его влияние на медицину огромно. CRISPR — это, например, ценный инструмент для идентификации биомаркеров путем оценки изменений в опухолевой ткани. Другие его применения связаны с исследованием и лечением генных заболеваний, инфекционных заболеваний или иммунологических заболеваний. Технология уже широко используется для создания клеточных моделей, связанных с мышечной дистрофией, атеросклерозом, ожирением, диабетом и болезнью Альцгеймера. Помимо медицины, CRISPR также имеет большой потенциал в производстве продуктов питания для улучшения качества урожая и достижения устойчивости к болезням и гербицидам. Это также дает возможность бороться с пищевой аллергией путем перезаписи тех областей гена, которые распознаются иммунной системой и вызывают аллергическую реакцию. Использование CRISPR на животных может привести к повышению устойчивости к болезням и улучшению производственных характеристик. Однако эта технология не идеальна из-за технических проблем, таких как риск нежелательных изменений из-за «вырезания» в непреднамеренных местах генома. Другие связаны с реакцией организма, особенно иммунной системы, на вирусы-носители. Остальные вопросы носят этический характер. Уже есть спорные эксперименты, например, тот, в котором китайский биофизик безуспешно пытался использовать технологию для модификации человеческих эмбрионов и придания им устойчивости к ВИЧ. Сильно критикуемый, он был в конечном счете осужден в Китае, стране, которая стала лидером в исследовании редактирования генома.
