Боевые гены. Как лекарство от рака превращают в оружие

Боевые гены. Как лекарство от рака превращают в оружие

Технология генетического редактирования и удаления дефектных генов                    долгие годы казалась идеальной — низкий процент "брака" при операциях,          высокая выживаемость и сумасшедшая перспектива. Так было ровно до того момента, как исследователей начали привлекать к работе над военными проектами и программами сомнительного назначения.
 10 •
  0
10.01.2019

Почему ГМО — это хорошо

Многие товары на полках так или иначе проходят генетическое редактирование. Вмешательство генетиков в естественные процессы формирования растений продиктовано изменениями климата: чтобы не терять важный для человечества источник пищи, различные культуры учат противостоять засухам и обучают выживанию при наводнениях. С животными дело обстоит несколько иначе, однако в целом учёным удалось "делать" мясо животных, например свиней, менее жирным относительно природного уровня. К таким ухищрениям приходится прибегать ради (на первый взгляд) благой цели — удовлетворения растущего спроса на еду со стороны стремительно плодящихся людей. Однако адаптация технологии на людях столкнулась со значительным числом трудностей — как сугубо научных, так и моральных, этических и даже правовых. Молекулярный биолог Андрей Черенков в интервью Лайфу отметил, что зачастую информация о генетически модифицированных продуктах воспринимается неправильно.

"Это как тренировка бойца перед поединком. Чем лучше он подготовлен — тем дольше выстоит на ринге. В этом смысле самые распространённые культуры давно переобучены и могут расти там, где ещё 50–70 лет это считалось невозможным"
Андрей Черенков

Победить одним уколом

Попытки создать универсальные вакцины от чего угодно предпринимаются не первый десяток лет. Однако лишь в начале двухтысячных, когда генная инженерия начала вставать в полный рост, стало возможно вмешательство в генетические особенности человека ради скорейшего выздоровления. Этот процесс нельзя назвать простым, и даже обычный метод генетического редактирования CRISPR-Cas9 в случае начала активного лечения может принести больше вреда, чем пользы. Для начала цифры — в человеческой диплоидной ДНК несколько миллиардов участков. Повреждение любого (даже одного) из них может спровоцировать преждевременное развитие онкологии, болезни Паркинсона и много чего ещё, что чисто теоретически могло и не иметь шансов на развитие в организме.

Генетическое редактирование как раз и является инструментом для самой сложной задачи: оно ищет в ДНК человека затронутые мутацией (врождённой или приобретённой в процессе жизни) участки генов и с помощью "генетических ножниц" меняет повреждённые участки на новые. Однако цена ошибки при такой операции крайне высока: несовершенство технологии (правда изредка) позволяет затронуть "не тот" единичный сегмент из 6 млрд или в процессе редактирования случайно повреждаются здоровые участки, что в конечном счёте не только укорачивает жизнь живому существу (в том числе человеку), но и делает привычные заболевания — вроде инфарктов, болезни Альцгеймера, БАС и тому подобных — заметно агрессивнее. Пытаясь уравновесить плюсы и минусы на чаше весов спора вокруг CRISPR-Cas9, учёные отмечают, что даже при трудностях с точечным вырезанием и замещением участков ДНК генная инженерия творит настоящие чудеса. С этим трудно поспорить — генетическое редактирование уже позволило убить некоторые виды редкого и особо агрессивного рака, включая глиобластому, рак молочной железы, рак простаты и лёгких.

Секрет успеха оказался прост — генетическое редактирование позволило переобучить клетки иммунной системы на ускоренное убийство других, поражённых болезнью клеток. Кроме того, учёные уже научились отключать и включать активность некоторых белков и настраивать активность генов, что уже позволяет регулировать массу тела у больных с диагнозом "ожирение". Детский онколог Виталий Торшин в интервью Лайфу отметил, что у такого метода неограниченные перспективы.

"Это работает ещё на ранних этапах развития болезни. Главное — вовремя провести генетические тесты и понять, к каким болезням человек предрасположен. В дальнейшем, когда метод выйдет на "промышленные" темпы, люди будут болеть меньше и легче"
Виталий Торшин

Удалось поработать и над наиболее распространёнными болезнями. Учёные из Научно-исследовательского института Скриппса разработали метод генетической терапии пациента, в рамках которой были выделены участки ДНК, провоцирующие повреждения стенок сосудов и другие болезни сердца. Выделив специфические гены, учёные выяснили, какой тип лечения должен применяться в тех или иных случаях, чем ускорили процесс диагностики и терапии в несколько раз.

Боевое редактирование