Человеческий геном: от чтения к написанию
Наука развивается с поразительной скоростью. В 2003 году биологи объявили о том, что смогли прочитать весь геном человека, а на днях ученые заявили, что хотят перейти от чтения к написанию генов. Исследователи намерены взять на себя разработку генетических инструкций, управляющих формированием живых клеток. Планы биологов не на шутку взбудоражили научное сообщество.
Проект «Геном человека — написание» стартует под руководством профессора Джефа Боке (Jef Boeke) из Нью-Йоркского университета и профессора Джорджа Черча (George Church) из Гарварда. Оба — выдающиеся ученые, однако далеко не факт, что их опыта и талантов хватит для решения бесчисленных проблем, стоящих на пути проекта. Одно из таких препятствий — высокая стоимость создания пары оснований ДНК.
В 2001 году получение одной пары оснований стоило 12 долларов. К настоящему времени цена такой операции упала до трех центов. Это обнадеживает, однако нельзя забывать, что человеческий геном содержит 3 миллиарда пар оснований. Поэтому для успешной реализации проекта в ближайшие десять лет необходимо добиться тысячекратного удешевления процесса. С другой стороны, научная программа сталкивается с этическими проблемами — многочисленные вопросы о допустимости манипуляций над человеческой ДНК пока ждут ответов.
Успешная реализация проекта даст нам не только более глубокое понимание биологических процессов, но и новые методы лечения болезней. Однако насколько реалистичны планы ученых? На самом деле, их программа вполне реализуема. Дело в том, что сегодня уже есть прецеденты успешного синтеза геномов. В 2010 году Крейг Вентер (Craig Venter) и его коллеги успешно синтезировали бактериальный геном. Ученые из лабораторий Тома Эллиса (Лондон) и Патрика Кай (Эдинбург) создали 12 миллионов пар оснований ДНК, что составляет 16 хромосом дрожжей.
Однако хромосомы человека намного больше. Крупнейшая из них состоит из 249 миллионов пар оснований, и для ее создания потребуется немало времени и денег. Согласно расчетам, на конструирование человеческого генома придется потратить 100 миллионов долларов. И это только стоимость создания ДНК. А ведь еще придется разработать технологию по переносу этих хрупких молекул в клетки! Тем не менее ученые убеждены, что недостающие методы и технологии будут созданы в ближайшие годы.
Как быть с этической стороной вопроса? Не собираются ли ученые выращивать химер или младенцев с заданными свойствами? На самом деле все не так страшно. Ученые хотят развивать свой проект при строгом общественном контроле. Все ключевые решения будут приниматься в рамках открытой дискуссии. Боке и Черч убеждены, что только на таких условиях можно развивать генетику в 21 веке.