Генетика на завтрак. Научные лайфхаки для повседневной жизни

Но даже не эта техника первая позволила осуществить такие генетические изменения. Однако по сравнению с более старыми методами она настолько проста в использовании, что в исследовательском сообществе ее обсуждают так же яро, как кремовый торт на встрече участников общества по борьбе с лишним весом Weight Watchers.

На пути изменения ваших генов стоит еще одна досадная формальность: вам придется поместить ДНК CRISPR/CAS9 в свои клетки. Нелегкая задача, учитывая то, что у вас их десять триллионов. В лаборатории для этого любят использовать вирусы[13], которые довольно успешно доставляют ДНК в клетки живых существ. Можете себе представить, что такой способ транспортировки не лишен риска. Кроме того, CRISPR проникает далеко не во все клетки организма. В настоящее время оптимальные способы транспортировки, подходящие для распространения системы редактирования генома в теле, еще не найдены. Эту проблему иногда можно обойти путем извлечения клеток из организма, их генетической модификации и последующего возвращения на место. Этот способ подходит, например, людям с ВИЧ-инфекцией. ВИЧ проникает в наш организм, привязываясь к рецептору в наших иммунных клетках и интегрируя свою ДНК в человеческий геном. Проводится работа по удалению инфицированных клеток и их предвестников из организма. При этом посредством CRISPR из генома удаляется вирусная ДНК и рецепторный ген. Без рецептора вирус больше не может проникать в наши клетки. Поэтому иммунные клетки не только очищаются от вирусов, но и больше не могут быть инфицированы. После этого их нужно ввести обратно в организм пациента.

Забор клеток необходим, потому что CRISPR гораздо легче проникает в отдельные клетки, чем в организм в целом.

Каждый человек, каждый слон и даже каждый синий кит когда-то начинал свое развитие как одна малюсенькая клетка.

Вскоре после того, как вы обогнали миллионы противников на пути к яйцеклетке своей матери, вы стали единственной клеткой, из которой смог развиться весь человек. Если бы в этом состоянии посредством CRISPR была пропущена мутация, отвечающая за сухую ушную серу, то сегодня она бы уже находилась в каждой клетке вашего тела. Но не беспокойтесь, это вовсе не означает, что каждая из клеток тела вдруг начнет производить ушную серу. Ориентация на другие гены могла бы, например, сделать ваших потомков устойчивыми к ВИЧ или подарить им мутации, связанные с улучшенной иммунной системой, более высоким интеллектом, более крепкими мышцами, повышенной выносливостью, усиленной эмпатией и т. д. Можете представить себе, к каким серьезным выводам приводят такие возможности. Тем не менее многие люди не размышляли на эту тему, потому что идея генетического изменения собственного потомства до недавнего времени являлась чем-то из разряда научной фантастики. Между тем первые шаги в этом направлении уже сделаны.

В апреле 2015 года китайские исследователи опубликовали работу, взбудоражившую умы [97]. Впервые CRISPR использовали на человеческих эмбрионах. А именно на зиготах — так называют клетки, образующиеся сразу после слияния сперматозоида и яйцеклетки. Была предпринята попытка устранить генетический дефект, который вызывает заболевание крови. В зиготы вводили ДНК CRISPR/CAS9 вместе с оригинальной ДНК, содержащей вариант здорового гена. Через 48 часов CRISPR выполнила свою работу. Эмбрионы, которые теперь состояли из восьми клеток, были тщательно исследованы. Результат оказался не слишком впечатляющим. Только нескольким эмбрионам удалось исправить дефект гена. Кроме того, генетические изменения оказались не очень точными, разрезанными оказались и те гены, с которыми CRISPR делать было нечего.