Шесть лет назад был опубликован первый черновой эскиз генома человека. За ним быстро последовали геномы мыши и крысы, шимпанзе и курицы, на подходе множество других. Методом обратной интерференции (создание генов путем комбинации их фрагментов, как в конструкторе лего) воссоздан геном вируса, вызвавшего в 1918 году страшную пандемию "инфлюэнцы-испанки". Теперь с вирусом активно работают в лабораториях мира, хотя еще недавно это было фантастикой. К примеру, писатель-фантаст, основатель жанра технотриллера Майкл Крайтон написал в 1990 году роман "Парк Юрского периода", в котором динозавров восстанавливали методом клонирования (ДНК древних ящеров "добыли" из клеток крови, сохранившихся в комарах-кровопийцах того далекого времени).
Сейчас, кстати, Майкл Крайтон выпустил роман "NEXT", в котором отключение лобных долей мозга (лоботомию) делают не хирургически, а с помощью РНК-интерференции - за ее открытие Э. Фаер и К. Мелло получили в прошлом году Нобелевскую премию (см. "Наука и жизнь" № 11, 2006 г.). В чрезвычайно упрощенном виде РНК-интерференция - это "порча" определенной последовательности информационной РНК при участии другой, "расщепляющей" молекулы РНК. В книге много сюжетных линий, переплетение которых показывает нам не такое уж далекое будущее с позиций проблем нынешней биоэтики и допустимости манипулирования яйцеклетками и производимыми из стволовых клеток органами и тканями человеческого тела и тела животных. Одна из "изюминок" романа - описание ген-модифицированных рыб, несущих на своей чешуе флюоресцирующую рекламу самого разного содержания…
Естественно, что до реализации всех этих биотехнологических чудес еще далеко. И тем не менее геномный подход из чисто теоретической плоскости медленно, но верно перемещается в практическую. Уже сегодня резкое упрощение и удешевление ген-тестов позволяет проводить широчайшие обследования населения на генном уровне. В частности, специалисты одного из университетов Монреаля провели геномную "диспансеризацию" почти семи тысяч людей на предмет выявления рисков развития диабета II типа. Помимо известного гена были выделены дополнительно три мутации, повышающие риск заболевания диабетом.
Другой аспект генетики. Еще в библейских сюжетах запрещались браки между близкими родственниками. В результате таких браков естественным образом модифицируется геном потомства: родившиеся дети несут разные генные патологии. К десятку уже описанных за последние годы подобных поломок добавился врожденный, назовем его "кузенный", иммунодефицит (врожденный СПИД), возникающий по "вине" родителей - двоюродных братьев-сестер - из-за мутации гена, расположенного в 12-й хромосоме.
У членов пакистанской семьи с близкородственными браками сотрудники Института медицинских исследований в Кембридже нашли мутацию в гене так называемого натриевого канала, приводящую к нейропатии, проявляющейся в полном отсутствии… боли (см. "Наука и жизнь" № 11, 2006 г.).
Сотрудники Йельского же университета нашли семью, состоящую из близких родственников, члены которой страдают заболеванием коронарных артерий, приводящим к ранним инфарктам и инсультам. Болезнь возникает в результате мутации в гене, "сидящем" в 12-й хромосоме. Он контролирует синтез протеина, связанный с рецептором липопротеидов низкой плотности. Название этого рецептора многое говорит кардиологам, поскольку липопротеиды низкой плотности являются очень "плохими": они "забивают" просвет коронарных сосудов, питающих сердечную мышцу. Дальше можно не пояснять даже простому читателю, весьма далекому от молекулярной биологии и кардиологии.
Возвращаясь к диабету II типа, о котором говорилось в самом начале, можно напомнить о его тесной связи с болезнями сердца. Теперь геномный скрининг и молекулярное обследование "генмодифицированных" детей (по аналогии с искусственно генмодифицированными растениями и животными) позволяют более точно ставить диагноз и определять риски развития сердечно-сосудистых заболеваний. Но может ли государство вторгаться в личную жизнь людей, решивших вступить в "кузенный" брак? В глубоко личные отношения двух людей? И кто может взять на себя такую ответственность?
Эти сложные этические проблемы пока не решены.
Перейдем к раку - "убийце номер два" после сердечно-сосудистых заболеваний в развитых странах. Недавнее открытие стволовых раковых клеток позволяет более целенаправленно вести поиски причин рака. Уже найдены стволовые клетки, размножение которых приводит к опухолям толстого кишечника, мозга и предстательной железы (простаты).
Раковые ген-тесты, проведенные учеными университета города Оулу в Финляндии, выявили мутацию гена РАLВ у членов большой финской семьи, внутри которой присутствуют "кузенные" браки. Мутированному гену противостоит белок РАLВ, он связывается с протеином этого гена, защищая в норме клетки от озлокачествления (см. "Наука и жизнь" № 5, 2007 г.). Женщины этой семьи в нескольких поколениях страдают раком грудной железы, в другой же ее ветви у мужчин наблюдается наследственный рак простаты. Опухоли возникают в результате замены одной-единственной "буквы" ген-кода (что приводит к замене одной аминокислоты в белке, состоящем из более чем тысячи аминокислот)!
В той же Финляндии вот уже много лет идет наблюдение за 113 семьями, члены которых страдают от наследственного рака молочной железы.
Сотрудники Ракового центра в Гарвардском университете (США) обнаружили ген, ответственный за нормальное развитие почек у детей, который локализуется в женской половой хромосоме Х. Несмотря на то, что ген из женской хромосомы, его мутации вызывают опухоли как у мальчиков, так и у девочек. Это удивительное открытие, так как до сих пор были широко известны две наследственные болезни - гемофилия и дальтонизм, наследуемые мальчиками, но передающиеся им матерями (то есть материнской хромосомой Х). Классический пример - царевич Алексей, мутантный ген которому передала его прабабка, английская королева Виктория.
В случае с Алексеем никаких биоэтических проблем не возникало, потому что вся Европа знала о "проклятии" Виктории. Во всех же перечисленных примерах можно задаться вопросом: а стоит ли врачам-генетикам говорить обратившимся к ним людям о генетическом диагнозе? Ведь мутация далеко не всегда проявляется в виде конкретного заболевания, хотя о нем довольно часто знают или по крайней мере догадываются члены семей. К тому же, что дает человеку знание диагноза, если врачи не могут вылечить болезнь?
Вполне может случиться и так, что при приеме на работу человека с мутантным геном в ходе проверки, скажем с помощью детектора лжи, могут спросить о наличии в семье генетических аномалий. И что отвечать знающему свой генетический "портрет"? В то же время имеют ли право проверяющие эксперты задавать подобный дискриминирующий вопрос? Ведь они ничего не знают и не понимают в современной молекулярной генетике!
Подобные нарушения биоэтики (нарушение таинства брака, дискриминация при приеме на работу) могут весьма реально ударить по человеку, который не "виноват" в том, что ему от родителей достался именно такой геном. Ведь никто не дискриминирует блондинов или брюнетов, голубоглазых или кареглазых. Но уже сейчас накапливается все больший банк генетических данных, и информация о них может стать товаром для негодяев, не соблюдающих биомедицинскую тайну. Этими сведениями могут воспользоваться страховые и риэлторские компании. Рак уже для большинства страховых компаний - не страховой случай.
В заключение хотелось бы сказать, что генетическая диагностика не столь уж бесполезна, несмотря на то, что врачи пока не могут использовать ее данные для лечения людей. Все во многом еще нерешенные проблемы так или иначе будут исчезать по мере развития научного прогресса. Вместе с тем знание о том, какие протеины и как "затрагиваются" при тех или иных болезнях, поможет фармакологам быстрее разработать эффективные лекарственные средства, блокирующие аномальные белки. И это станет первым шагом на долгом и трудном пути разработки методов лечения двух самых распространенных "скорбей" человеческих…
СТОЛ СПРАВОК
Сахарный диабет I типа - разрушение β-клеток поджелудочной железы, приводящее к абсолютному недостатку гормона - инсулина, расщепляющего сахар. Чреват многими нарушениями обмена веществ.
Сахарный диабет II типа - инсулин в достаточном количестве вырабатывается поджелудочной железой, но поступает в кровь поздно и не усваивается периферическими тканями. Уровень сахара в крови повышается. Приводит к сердечно-сосудистым заболеваниям.
