0

Осмысление традиции Франкенштейна

ПАЛО-АЛЬТО. «Он жив, он движется, он живой ... ОН ЖИВОЙ!» Это говорил доктор Виктор Франкенштейн, когда его «творение» было завершено. Исследователи долгое время были очарованы попытками создать жизнь, но в основном они были вынуждены мириться с разработкой вариаций живых организмов через мутации или другие методы генной инженерии.

В мае исследователи в институте Дж. Крейга Вентера, под руководством самого Вентера, синтезировали геном бактерии с нуля, используя химические конструктивные блоки, и ввели его в клетку другой разновидности бактерий. Новая генетическая информация «перезагрузила» клетки хозяина и заставила их функционировать, реплицироваться, а также приобрести характеристики «донора». Другими словами, был создан своего рода синтетический организм.

Erdogan

Whither Turkey?

Sinan Ülgen engages the views of Carl Bildt, Dani Rodrik, Marietje Schaake, and others on the future of one of the world’s most strategically important countries in the aftermath of July’s failed coup.

Реакции в научном сообществе варьировались от «небольшого новшества» до «надвигающегося апокалипсиса». Первый вариант подходит больше: творение Вентера является эволюционным, а не революционным.

Цель «синтетической биологии», насколько изучена эта область, заключается в перемещении микробиологии и клеточной биологии ближе к подходу инжиниринга, так чтобы стандартизированные части можно было бы смешивать, совмещать и собирать ‑ так же, как готовые шасси, двигатели, коробки передач и так далее можно объединить для создания усовершенствованного автомобиля с форсированным двигателем.

Достижение этой цели может дать ученым беспрецедентные возможности для инноваций, а также дать им возможности для создания специальных микроорганизмов и растений, которые производят лекарства, очищают токсичные отходы и получают (или «фиксируют») азот из воздуха (устраняя необходимость в химических удобрениях).

За последние полвека генные инженеры, используя все более мощные и точные инструменты и ресурсы, добились прорывов, которые открывают новые возможности в широком спектре областей. Достижение лаборатории Вентера опирается на подобную работу, которая началась несколько десятилетий назад. В 1967 году исследовательская группа из Стэнфордской медицинской школы и Калифорнийского технологического института продемонстрировала заразность генома бактериального вируса под названием ΦΧ174, ДНК которого была синтезирована с помощью фермента, использующего нетронутую вирусную ДНК в качестве шаблона или образца. Этот подвиг приветствовали, как «жизнь в пробирке».

В 2002 году исследовательская группа в государственном университете Нью-Йорка, Стони Брук, создала функционирующий инфекционный полиовирус исключительно из базовых, готовых конструктивных химических блоков. Единственным их шаблоном для конструирования генома была известная последовательность РНК (которая включает в себя вирусный геном и кот��рая химически очень похожа на ДНК). Как и в экспериментах 1967 года, инфекционная РНК была синтезирована ферментативно. Она смогла направить синтез вирусных белков в отсутствие природного шаблона. Еще раз ученые, по сути, создали жизнь в пробирке.

Группа Вентера в недавно доложенных результатах исследования сделала во многом то же самое, за исключением того что она использовала химический синтез вместо ферментов, чтобы сделать ДНК. Но некоторая часть активной рекламы, которая сопровождала публикацию последующей статьи в журнале Nature («Природа»), была несоразмерной достижению.

Наряду с работой Вентера, в Nature было опубликовано восемь комментариев о значении работы. «Реальным» ученым было известно об инкрементальном характере работы, и они ставили под сомнение то, что группа Вентера создала подлинную «синтетическую клетку», в то время как специалисты в области общественных наук склонялись к преувеличению результатов работы.

Марк Бедо, профессор философии в колледже Reed, писал, что «новые возможности технологии также создают новую ответственность. Никто не может быть уверен в последствиях создания новых форм жизни, и мы должны ожидать неожиданное и непреднамеренное. Это требует фундаментальных инноваций в предупредительном мышлении и анализе рисков».

Однако генные инженеры, использующие все более сложные старые и новые методы, создавали организмы с новыми или улучшенными свойствами на протяжении десятилетий. Правила и стандарты надлежащей практики уже эффективно определяют организмы, которые могут быть патогенными или которые угрожают окружающей среде. (Во всяком случае, эти стандарты чрезмерно обременительны для исследователей.)

С другой стороны, швейцарский биоинженер Мартин Фуссенеггер правильно отметил, что достижение Вентера «представляет собой технический, а не концептуальный прогресс». Другие ученые отметили, что организм, в действительности, только «полусинтетический», поскольку синтетическая ДНК (которая включает в себя только около 1% сухого веса клетки) была введена в нормальную, или несинтетическую, бактерию.

Support Project Syndicate’s mission

Project Syndicate needs your help to provide readers everywhere equal access to the ideas and debates shaping their lives.

Learn more

Важно понимать историю синтетической биологии, поскольку признание правильной парадигмы имеет критическое значение для того, как правительства регулируют ее, что в свою очередь влияет на потенциальные возможности применения и распространения технологий. Тридцать пять лет назад американские национальные институты здравоохранения США приняли чрезмерно антирисковые руководящие принципы для исследований с использованием рекомбинантной ДНК, или методы «генной инженерии». Эти руководящие принципы, основанные на том, что оказалось своеобразным и во многом недействительным рядом предположений, явились мощным сигналом о том, что ученые и федеральное правительство всерьез принимали спекулятивные, преувеличенные сценарии риска ‑ послание, которое с тех пор оказало влияние на развитие технологий во всем мире.

Синтетическая биология открывает перспективу создания новых мощных инструментов для научных исследований и разработок в бесчисленных сферах. Но ее потенциалом можно воспользоваться только в том случае, если нормативный контроль будет основываться на науке, тщательном анализе рисков и оценке ошибок истории.