Проект "Геном человека" не был бы возможен без параллельного прогресса в информационных технологиях, необходимых для регистрации, каталогизации, поиска и анализа миллиардов оснований, составляющих человеческую ДНК. Слияние биологии и информационной технологии привело к возникновению новой науки, известной как биоинформатика[138]. Что станет возможно в будущем — сильно зависит от возможности компьютеров интерпретировать непостижные уму объемы данных, генерируемых геномикой и протеиномикой, для построения надежных моделей такого феномена, как складывание белка.
Просто идентифицировать гены в геноме — еще не значит знать, что они делают. За последние двадцать лет достигнут большой прогресс в поиске генов, связанных с муковисцидозом, серповидно-клеточной анемией, хореей Гентингтона, болезнью Тея-Сакса и так далее. Но это все в некотором смысле простые нарушения, в которых патологию можно проследить до неверной аллели, до кодирующей последовательности в одном гене. Другие же болезни могут вызываться множеством генов, взаимодействующих между собой сложным образом: некоторые гены управляют экспрессией (то есть активизацией) других генов, есть такие, которые сложным образом взаимодействуют со средой, некоторые гены дают два или больше эффекта, а некоторые порождают эффекты, которые нельзя заметить до более поздних жизненных стадий организма.
Когда же дело доходит до состояний и поведения более высокого порядка, таких как интеллект, агрессия, сексуальность и прочее, то сегодня мы знаем лишь по исследованиям генетики поведения, что какие-то генетические причины здесь действуют. Но мы понятия не имеем, какие гены в конечном счете за что отвечают, и подозреваем, что причинно-следственные связи здесь невероятно сложны. Говоря словами Стюарта Кауфмана, основателя и главного научного специалиста группы "БиосГруп", эти гены "составляют в некотором роде химический компьютер с распараллеливанием процессов, где гены все время включают и выключают друг друга в густо переплетенной сети взаимодействий. Пути прохождения сигналов между клетками связаны с путями генетической регуляции таким сложным образом, что мы лишь начинаем его распутывать"[139].
Сделать первый шаг к тому, чтобы дать родителям больший контроль над генетической структурой детей, поможет не генная инженерия, но пред им плантационная генетическая диагностика и скрининг. В будущем у родителей появится стандартная возможность автоматического скрининга зародыша на широкий набор нарушений, и те, у кого гены окажутся "правильными", будут имплантированы в чрево матери. Сегодняшние технологии, такие как амниоцентез и УЗИ, уже сейчас дают родителям определенный выбор, например, абортируются зародыши с синдромом Дауна или в Азии подвергаются аборту зародыши девочек. Эмбрионы успешно скринируют для обнаружения таких врожденных дефектов, как муковисцидоз[140]. Генетик Ли Сильвер рисует такой сценарий будущего, в котором женщина порождает этак с сотню эмбрионов, все они анализируются для составления "генетического профиля", а потом несколькими щелчками мыши выбирается тот, у которого не только нет дефектных аллелей моногенных заболеваний вроде муковисцидоза, но наблюдаются улучшенные характеристики таких параметров, как вес, цвет волос и интеллект[141]. Сейчас таких технологий нет, но над ними работают: одна компания под названием "Аффиметрикс", например, разработала так называемый чип ДНК, автоматически скринируюший образец ДНК на различные маркеры рака и других заболеваний[142]. Предимплантационная диагностика и скрининг не требуют умения манипулировать ДНК зародыша, а ограничивают родителей выбором тех вариаций, которые обычно и происходят в процессе полового размножения.
Другая технология, которая, вероятно, дозреет намного раньше генной инженерии человека, это клонирование человека. Успех Иэна Уилмута в создании клонированной овцы Долли в 1997 году вызвал колоссальное количество споров и спекуляций о возможности клонирования человека из взрослой клетки[143]. Обращение президента Клинтона в национальную комиссию по биоэтике за советом по этому вопросу привело к проведению исследования, в результате которого было рекомендовано: запретить федеральное финансирование исследований по клонированию, объявить мораторий на подобную работу частных компаний и концернов и рассмотреть в Конгрессе вопрос о законодательном запрете[144]. Однако такой запрет не был принят, и попытки частных компаний выполнить клонирование человека остаются вполне законными. Есть сообщения, что это пытается сделать секта так называемых релистов[145]; известны также хорошо разрекламированные работы Северино Антинори и Паноса Завоса. Технические препятствия клонированию человека существенно меньше, чем в случае предимплантационной диагностики или генной инженерии, и в основном связаны с безопасностью и этичностью экспериментов на человеке.
Путь к младенцам на заказ
Главным призом современной генной технологии будет "младенец на заказ".[146] Имеется в виду, что генетики найдут "гены" таких свойств, как интеллект, рост, цвет волос, агрессивность или самооценка, и с помощью этого знания создадут "улучшенный" вариант того же ребенка. Упомянутый ген может даже быть взят не от человека. В конце концов, именно это делается в сельскохозяйственной биотехнологии. Кукуруза Bt, впервые разработанная компаниями "Сиба сидз" (современной "Новартис сидз") и "Микоген сидз" в 1996 году, имеет в своей ДНК чужой ген, который позволяет ей продуцировать белок, свойственный микробу Bacillus ihuringiensis (отсюда символ Bt), токсичный для вредителей растений, например, европейского кукурузного точильщика. Таким образом, получившееся генетически модифицированное растение вырабатывает собственный пестицид и передает это свойство по наследству.
Выполнение этого на человеке — наиболее отдаленная перспектива из всего, что обсуждается в данной главе. Есть два способа осуществления генной инженерии: соматическая генная терапия и генная инженерия зародышевых путей. При первом способе делается попытка изменения ДНК в огромном количестве клеток, обычно путем доставки модифицированного генетического материала с помощью вируса или "вектора". В последние годы делались многочисленные попытки соматической генной терапии, но с относительно малым успехом. Трудность этого подхода связана с тем, что тело состоит из триллионов клеток, и чтобы терапия была эффективной, необходимо изменить генетический материал в миллионах клеток. Упомянутые соматические клетки умирают в процессе лечения индивидуума, если не раньше; и такая терапия не дает устойчивого наследственного эффекта.
А генная инженерия зародышевых путей осуществляется рутинно в сельскохозяйственной биотехнологии и успешно выполнялась на целом ряде животных. Модификация зародышевого пути требует — по крайней мере в теории — изменения только одного набора молекул ДНК, то есть того, который содержится в оплодотворенной яйцеклетке, Эта яйцеклетка далее проходит деление и развивается в полноценного человека. В то время как соматическая генная терапия меняет лишь ДНК соматических клеток, а потому действует лишь на индивидуума, подвергнутого лечению, изменения зародышевого пути передаются потомкам. Это создает привлекательность метода для лечения наследственных болезней, например, диабета[147].
