Великие дебаты о редактировании генов: можно ли это делать безопасно и этично?

В генной инженерии нет ничего нового. Скрещивая растения и скрещивая животных, наши предки из каменного века поняли, что могут увеличить количество производимой пищи.

Современная генетика позволяет учёным сделать гораздо больше: вносить в лабораторных условиях точные, целенаправленные изменения в ДНК организмов. И это, как они утверждают, приведёт к появлению новых, более продуктивных и устойчивых к болезням культур и животных.

Эта наука всё ещё находится в зачаточном состоянии, но продукты с генной модификацией уже появились на прилавках магазинов в Японии: помидоры с высоким содержанием химического вещества, которое якобы способствует спокойствию, красный морской лещ с более съедобной мякотью и рыба иглобрюх, которая растёт быстрее.

В США компании также разрабатывают жаростойкий скот, вишню без косточек и ежевику без косточек.

Сторонники технологии говорят, что она может уменьшить количество болезней и страданий животных и привести к сокращению использования антибиотиков. Они также считают, что технология может помочь в борьбе с изменением климата, снизив выбросы парникового газа метана, который вырабатывается домашним скотом, например коровами, козами и оленями, когда их желудки расщепляют жёсткие волокна, такие как трава, в процессе переваривания.

Однако противники утверждают, что безопасность редактирования генов ещё не доказана и что они по-прежнему обеспокоены последствиями для благополучия животных.

Теперь принятие закона, разрешающего продажу генно-модифицированных продуктов питания в Великобритании, приостановлено, и некоторые британские учёные предупреждают, что их могут обогнать другие страны.

Новое лейбористское правительство обещало более тесно сотрудничать с Европейским союзом, особенно в вопросах регулирования, которые могут повлиять на торговлю. В настоящее время в ЕС действуют гораздо более строгие правила, касающиеся коммерческой продажи генетически отредактированных и генно-модифицированных культур.

ЕС установил строгие правила в отношении генетически модифицированных (ГМ) культур несколько десятилетий назад из-за опасений по поводу безопасности и общественного неприятия этой технологии. На генно-модифицированные культуры распространяются те же правила.

Но для учёных термины «редактирование генов» и «модификация генов» означают разные вещи.

ГМ, гораздо более старая технология, предполагает добавление новых генов в растения и животных, чтобы сделать их более продуктивными или устойчивыми к болезням. Иногда эти новые гены принадлежат совершенно другим видам — например, так получили растение хлопчатник с геном от скорпиона, чтобы сделать его неприятным на вкус для насекомых.

В отличие от этого, редактирование генов предполагает внесение более точных изменений в ДНК растения или животного. Зачастую эти изменения совсем незначительны и предполагают редактирование участков ДНК до такой формы, которая, по словам сторонников этой технологии, могла бы быть получена естественным путём, например, традиционным скрещиванием, только гораздо быстрее.

Обманутые надежды

Великобритания, наряду с США и Китаем, входит в число стран, лидирующих в мире по редактированию генов. В прошлом году предыдущее правительство приняло «Закон о прецизионной селекции», который открыл путь к коммерческой продаже генно-модифицированных продуктов питания в Англии.

В то время многие учёные, работающие в этой области, были вне себя от радости.

«Я думал: — Отлично, это откроет целую область деятельности в государственном и частном секторе, и мы сможем создать предпринимательское сообщество по редактированию генов в Великобритании», — говорит профессор Джонатан Напьер из Rothamsted Research, государственного сельскохозяйственного исследовательского института в Харпендене.

Но, по его словам, его надежды вскоре развеялись.

Для того чтобы закон вступил в силу, необходимо было принять вторичное законодательство, которое должно было быть принято парламентом в июле этого года. Но в связи с более ранними, чем ожидалось, выборами этот вопрос не был вынесен на голосование членов парламента, и в настоящее время закон находится в подвешенном состоянии.

Профессор Напьер был в числе 50 ведущих учёных, которые в конце июля обратились с письмом к вновь назначенным министрам Министерства продовольствия и сельского хозяйства (Defra) с просьбой действовать «быстро и решительно», чтобы принять вторичное законодательство.

На прошлой неделе ответственный министр Defra Дэниел Цайхнер ответил на просьбу учёных, заявив, что правительство «в настоящее время рассматривает вопрос о том, как развивать нормативную базу, изложенную в Законе, и вскоре поделится нашими планами с ключевыми заинтересованными сторонами».

Один из инициаторов письма учёных, ведущий эксперт профессор Тина Барсби, назвала ответ министра «обнадёживающим», но отметила, что его обещание внести ясность «в ближайшее время» должно означать действительно ближайшее время.

По её словам, другие страны с огромной скоростью реализуют свои планы по созданию генетически отредактированных культур. Таиланд недавно присоединился к Канаде, Австралии, Японии, Бразилии, Аргентине и США в принятии нормативных актов, касающихся редактирования генов.

Даже Новая Зеландия, которая, по словам профессора Барсби, «исторически придерживалась более осторожного подхода к регулированию генетических технологий», объявила о том, что также введёт новое законодательство.

Профессор Барсби добавил: «С нашей ведущей в мире научной базой в области генетических исследований мы не можем позволить себе остаться позади».

Но министры Defra также должны учитывать мнение защитников окружающей среды, таких как доктор Хелен Уоллес из Genewatch UK, которые обеспокоены «нежелательными последствиями» Закона о точной селекции.

«Если вы выведете эти растения и животных из-под действия закона о ГМ, то у вас не будет такой же степени оценки рисков, не будет маркировки, и вы рискуете рынками, потому что многие из них регулируют их как ГМО», — говорит она.

Доктор Питер Стивенсон, главный советник по вопросам политики британской организации «Сострадание во всемирном сельском хозяйстве» [Compassion in World Farming, CIWF], также опасается, что технология приведёт к дальнейшей интенсификации животноводства — с негативными последствиями.

«Использование селективного разведения за последние 50 лет привело к огромному количеству проблем с благополучием животных», — говорит он.

Цыплята стали расти так быстро, что их ноги и сердца не могут должным образом поддерживать быстро развивающийся организм, и в результате миллионы животных страдают от болезненных заболеваний ног, а другие — от болезней сердца. Действительно ли мы хотим ускорить этот процесс с помощью редактирования генов?»

Больше всего CIWF опасается, что генное редактирование животных с целью сделать их более устойчивыми к болезням приведёт к тому, что у индустрии не будет мотивации бороться с условиями, которые приводят к тому, что животные заболевают в первую очередь — например, теснотой и антисанитарией.

Интенсивность производства молока, мяса и яиц в настоящее время приводит к тому, что многие животные «истощены и сломлены», сказал мистер Стивенсон в интервью BBC News.

Любое генетическое изменение животного может иметь негативные последствия. Но защитники утверждают, что для любого коммерческого применения компании должны продемонстрировать регулятору, что их изменения не вредят животным, и подкрепить это данными.

Действительно, многие из тех, кто выступает за использование технологии редактирования генов, делают это отчасти из соображений благополучия животных — ведь она может сделать сельскохозяйственных животных более устойчивыми к болезням, и, поскольку в результате этого погибнет меньше животных, их потребуется меньше.

Среди подписавших письмо — профессор Хелен Санг, которая заложила основы использования редактирования генов для выработки у кур устойчивости к птичьему гриппу.

«В условиях, когда вирулентный штамм (болезни свиней) PRRS уничтожает свиные стада в Испании, африканская чума свиней продвигается на север Европы, а вирус птичьего гриппа обнаружен в молочном скоте и его молоке в США, важность использования всех возможных решений, включая прецизионную селекцию, трудно переоценить», — заявила она в ответ г-ну Цейхнеру.

Некоторые из решений проблем, о которых упоминает профессор Санг, уже ждут своего часа. Она работает в Рослинском институте, где почти 30 лет назад была клонирована овечка Долли. Сейчас он лидирует в мире по разработке животных, подвергшихся генному редактированию.

Шесть лет назад коллеги профессора Санг из Рослина вывели штамм свиней, устойчивых к заболеванию PRRS.

Пока они не могут быть проданы британским свиноводам, но британская компания Genus, которая занимается коммерциализацией свиней, устойчивых к PRRS, получила разрешение на их использование в Колумбии.

Компания также подала заявку на разрешение вывода свиней на рынок США, которая, если ей дадут зелёный свет, может быть одобрена уже следующей весной. Genus также планирует получить разрешение на коммерческое использование своих свиней, подвергшихся генной коррекции, в Канаде, Мексике и Японии.

Несмотря на аргументированные мнения обеих сторон, похоже, есть возможность прийти к консенсусу по некоторым областям применения технологии.

Например, г-н Стивенсон из CIWF считает, что редактирование генов может применяться с соблюдением этических норм. Для этого, по его словам, оно должно соответствовать трём критериям: вероятность вреда благополучию животных, который могут нанести любые изменения, должна быть минимальной; его цели не могут быть достигнуты менее интенсивными средствами; и оно не будет иметь эффекта укоренения индустриального животноводства.

По мнению г-на Стивенсона, свиньи, устойчивые к PRRS, при определённых обстоятельствах могут соответствовать всем трём требованиям – как, например, попытки использовать редактирование генов для того, чтобы яичная промышленность могла производить цыплят только женского пола, чтобы избежать необходимости ежегодно убивать миллиарды цыплят мужского пола, когда им всего один день от роду.

Профессор Мизек Чагунда, директор Центра тропической генетики и здоровья, который также базируется в Рослинском институте, также верит в положительный потенциал редактирования генов и считает, что за этим необходимо тщательно следить.

Он говорит, что эта технология может улучшить жизнь беднейших фермеров в мире: «70-80% фермеров — это мелкие хозяйства с двумя-тремя животными». Разрушительная болезнь может оставить фермера и его семью ни с чем. «Поэтому предоставление им животных, подготовленных с помощью этих технологий, поможет защитить их от этого огромного риска для их средств к существованию», — говорит профессор Чагунда.

Однако профессор Чагунда предупреждает, что для того, чтобы эта технология была принята общественностью, необходимо разработать хорошие и надёжные правила. «Некоторые изменения могут быть слишком экспериментальными, и мы не должны их проводить», — говорит он. «Учёные должны работать с регулирующими органами, чтобы получить качественные продукты, которые нужны фермерам и потребителям. Мы должны заниматься наукой, которая является этичной и в то же время помогает человечеству».

Работу по редактированию генов в Рослине возглавляет его директор, профессор Брюс Уайтлоу, который был учёным в институте, когда клонировали овечку Долли. В прошлом ему уже приходилось объяснять потенциальные преимущества, казалось бы, тревожных технологических разработок, и он считает, что сейчас в этом есть острая необходимость.

«Мы являемся мировыми лидерами в этой технологии и находимся на переднем крае её развития», — говорит он. «Если у нас не будет соответствующего законодательства, то наши полномочия будут постепенно утрачиваться, и мы будем терять инвестиции, научные таланты и толчок для развития нашей экономики в пользу других стран».