Искусственной жизнью уже торгуют

Без малого шестьдесят лет отделяет нас от момента, когда ученые поняли, как устроена молекула ДНК и каким способом она передает наследственную информацию. Десять лет назад были получены первые расшифровки генома человека. “Мы познаем язык, которым пользовался Бог, создавая жизнь”, — заявил тогдашний президент США Билл Клинтон. И вот сейчас ученые пытаются сделать следующий шаг — пользуясь этим языком, создавать искусственные формы жизни. Возникла целая научная отрасль — синтетическая биология, занимающаяся созданием принципиально новых живых систем. Первые успехи, которых ей удалось добиться, всполошили мир.

Человек состязается с творцом

В прошлом году в журнале “Сайенс” группа ученых из частного американского института, основанного биохимиком Крейгом Вентером, объявила о том, что им впервые удалось создать жизнеспособную бактерию с полностью искусственным геномом. “Клетка происходит из синтетической хромосомы, полученной из набора химических компонентов”, — писал Вентер. Чуть ранее, в 2007 году, этой группе удалось перенести геном одной бактерии в клетку другой. Год спустя они предприняли успешную попытку искусственно синтезировать геном микроорганизма, соединяя блоки нуклеотидов в цепочку ДНК. В эксперименте 2010 года ученые объединили оба метода.

“Мы не создаем жизнь в пробирке, как пишут некоторые медиа, а модифицируем существующие клетки с помощью новых хромосом. Таким способом мы создаем формы жизни, которых ранее не существовало. Все это основывается на пятнадцатилетнем опыте “цифровизированной” биологии — сначала был расшифрован геном, и эти данные были перенесены из аналогового в цифровой мир компьютера. Теперь мы учимся, как возвращать их из цифрового в аналоговый мир биологии. Мы пытаемся создать искусственную хромосому, соединяя по кусочкам ДНК”, — объясняет Крейг Вентер суть своей работы в интервью “Ди Цайт”. На резонное замечание, что все это напоминает игру с конструктором “Лего”, Вентер ответил: “Сравнение, конечно, уместно в плане того, как именно мы химическим путем соединяем хромосомы. Однако мы не строим клетки по принципу игровых кубиков. А используем уже существующие клетки. Это можно сравнить с компьютером, операционная система которого соответствует генетическому коду. Мы будто пишем новую программу, загружаем ее в компьютер, и он внезапно превращается из Windows PC в Mac”.

Вентера упрекают в том, что он “играет в Бога”. Сам он подобные сравнения не воспринимает всерьез, да и в Бога тоже не верит. “Тот, кто верит в существование сверхъестественного творца, не может быть хорошим ученым”, — заявляет Вентер.

Генное искусство

Американский физик Фримен Дайсон, которого считают одним из наиболее ярких интеллектуалов нашего времени, сказал: “Конструирование геномов может перерасти в новую форму искусства, не менее творческую, чем живопись или скульптура”. “Наука является очень увлекательной сферой для художников. А синтетическая биология — особенно увлекательной”, — вторит ему британский дизайнер Джеймс Кинг. На своем сайте Кинг представляет себя так: дизайнер-теоретик, работающий в сфере биологических наук. Сочетание генной инженерии и искусства — это та самая “игра в Бога”, где креативность безгранична и с позиций сегодняшнего дня выглядит чистым безумием. Например, Дрю Энди, один из теоретиков синтетической биологии, как-то описал в одном из интервью свое видение будущего: зерно, запрограммированное так, что из него произрастает не растение, а дом. Эта идея вдохновила американского архитектора Дэвида Беньямина на создание учебного курса “ДНК, здания и инновации в век биологии”, который он преподает студентам Колумбийского университета. “Думаю, в будущем некоторые архитекторы будут еще и работать в лаборатории с клетками и микроорганизмами”, — говорит Беньямин. Этот пример лишний раз свидетельствует о том, какой вдохновляющей стала сегодня идея создания чего-то принципиально нового.

Генная индустрия

Практические цели, которые ставят перед собой ученые, занимающиеся синтетической биологией, тоже не лишены фантастичности. Так, например, институт Вентера заключил договор с нефтегазовым гигантом ExxonMobil. Концерн выделил ученому $600 млн. на разработку дешевого и экологически безопасного топлива. Идея Вентера заключается в том, чтобы создать водоросли с измененным геномом, способные производить углеводороды, похожие по составу на органические вещества нефти. “Уже идет речь об организмах, смоделированных на компьютере, которые смогут очищать воду или пригодиться при производстве вакцин. Мы уверены, что процесс производства вакцины от сезонного гриппа можно сократить на 99%”, — заявляет Крейг Вентер.

Еще один известный ученый, работающий в области синтетической биологии, химик Калифорнийского университета Джей Кизлинг, проведя ряд экспериментов, высказал предположение, что можно существенно удешевить производство артемизинина — средства против малярии. Кизлинг предложил получать артемизинин из дрожжей, добавляя в их геном 12 новых участков. Фонд Мелинды и Билл Гейтс выделили Кизлингу грант в сумме $42 млн. Ученому, правда, не удалось удешевить производство лекарства, но он продолжает работу в этом направлении — недавно фармацевтический гигант Sanofi-Aventis предоставил ему в распоряжение $10 млн.

В свою очередь, американец Рэндал Кирк, которого журнал “Форбс” назвал “возможно, лучшим инвестором в биотехнологии всех времен”, вложил $200 млн. в предприятие Intrexon, которое в условиях строжайшей секретности осуществляет разработки в области синтетической биологии.

Огромные инвестиции в эту науку свидетельствуют о том, что она может стать крайне прибыльной сферой деятельности. “Фирмы или страны, которые добьются успехов в этом направлении, будут извлекать в следующие столетия такую же прибыль, какую получают сегодня страны, богатые нефтью”, — утверждает Крейг Вентер. В связи с этим канадская группа ETC, занимающаяся оценкой последствий, к которым могут привести новые технологии, высказала опасение, что на рынке синтетической биологии может появиться монополист — этакий Microbesoft, властелин искусственной жизни. Звучат призывы развивать фундаментальные исследования в области биологии по всему миру, с тем чтобы основные патенты на их результаты не оказались собственностью только крупных фирм.

Но еще больший страх вызывает возможность неконтролируемого распространения синтезированных организмов или фрагментов их ДНК. Несколько лет назад журналисты газеты “Гардиан” в рамках расследования заказали в одной из американских компаний фрагмент ДНК возбудителя оспы. Это заболевание, как известно, официально считается стертым с лица земли; вызывающий его вирус существует только в государственных лабораториях США и России. Фирма безо всяких расспросов прислала журналистам их заказ по почте.

Упомянутый Фримен Дайсон, которому игры с искусственными генами кажутся забавными, все же находит их “возможно опасными”. Один из пионеров синтетической биологии гарвардский профессор Джордж Чарч высказывается более категорично: все, что способно размножаться, может однажды вырваться из-под контроля, и последствия этого будут хуже, чем атомная катастрофа.

Юрий РЫБАЧУК