Взлом Дарвина

Джейми Метцль – «Взлом Дарвина»

Введение

Кто такой Джейми Метцль? Геополитический эксперт, знаменитый футуролог, невероятный писатель и просто бывший член Совета национальной безопасности в Белом Доме – вот кем является автор данной книги.

Джейми, ещё с самого начала своей работы в Белом Доме, когда весь мир был обеспокоен лишь проблемой терроризма, был твердо уверен в том, что помимо этой обширной проблемы, есть более важные опасности будущего, над которыми нужно задуматься с такой же серьезностью. Генетическая революция, биотехнологии и ускорение генетических изменений человека – всё это темы, которые интересовали автора книги. Все эти вещи открывают для человечества невероятные возможности для колоссальных изменений жизни, но вместе с тем таят в себе огромные опасности, к которым человечество может быть попросту не готово.

Свои соображения по поводу будущего планеты он подробно изложил в своих книгах «Genesis Code» и «Eternal Sonata». На встречах со своими фанатами Джейми отчетливо осознал, что захватывающая сюжетная линия мешает главным предположениям о реальном будущем человечества дойти до читателя, а хорошо прописанная сюжетная линия просто не даёт читателю остановиться и понять серьезность проблем, которые затрагивал автор. Джейми понял, что нужно писать более серьезную книгу, уже без фантастических сюжетов, и именно так родилась идея данной рукописи.

Что же влечет за собой вмешательство в генетический код человека? Как новые технологии могут помочь нам в нашей эволюции и когда именно начнется новая эра для всего человечества? Как сделать так, чтобы наши же изобретения попросту не уничтожили нашу цивилизацию? Ответы на эти и на многие другие вопросы вы найдете прямо сейчас в удивительной книге о нашем будущем под названием «Взлом Дарвина».

Часть первая: «Нормы социума в области деторождения и их изменения в наше время»

Наследственные болезни, параметры тела, коэффициент интеллекта, способности к обучению и абсолютно все другие показатели тела человека – всё это кодируется в наших с вами генах. Секвенирование генома дало человечеству возможность определить этот факт.

В экспрессии генов немаловажную роль играет рибонуклеиновая кислота, говоря коротко – РНК. Благодаря эпигенетическим меткам человечеству удалось определить отдельные заболевания, которые были вызваны мутациями лишь одного гена.
К таким заболеваниям в данный момент времени относят муковисцидоз, болезнь Хантингтона, мышечную дистрофию, болезнь Тея-Сакса и многие другие заболевания.

В некоторых случаях достаточным считается наследование только лишь одного гена для проявления в полной мере конкретной болезни. Подобные расстройства называют доминантными.
Если мы разбираем случай заболевания Тея-Сакса, на рождение больного потомства воздействуют мутации сразу двух родителей. Болезнь Тея-Сакса еще называют болезнью ашкеназских евреев, среди которых она была веками очень распространена. Болезнь тяжелая и неизлечимая, проявляющаяся в раннем детстве и в юности. Один из 27 ашкеназов — носитель мутации, и до недавнего времени сотни евреев во всем мире умирали от этой болезни. Сегодня почти никто от нее не умирает. Это чудо удалось совершить благодаря генетике и неожиданной поддержке ортодоксальных раввинов, крайне консервативных в вопросах брака и деторождения.

На дворе был 1969 год, когда ученым удалось идентифицировать фермент, связанный с носителем болезни. После этого открытия был разработан анализ крови, который позволял выявлять дефектный ген среди потенциальных родителей.
Узнав об этом, еврейские общины по всему миру начали информировать синагоги всех стран и распространять эту информацию в общинных центрах. Пара, вступившая в брак, обязательно должна была сдать кровь на анализ, дабы исключить случаи рождения детей с этим заболеванием. Когда-то давно подобное невозможно было себе представить, но сегодня эти люди заранее предупреждены о возможном рождении больного ребенка, а это значит, что они способны принять здравый и правильный выбор, отказавшись от рождения дитя, которому никогда и никто уже не сможет помочь.

Когда-то давно невозможно было представить себе искусственное оплодотворение. Сегодня же оно является абсолютной нормой практически для каждой развитой страны по всей планете.
Хотя сегодня мы уже не можем представить мир без этой технологии, когда-то и эта идея вызывала отторжение! Только в 1977 году, после многочисленных попыток, пара, которая безуспешно пыталась родить ребенка в течение девяти лет, Джон и Лесли Брауны, согласились на оплодотворение искусственным путём. Через 9 месяцев на свет появилась здоровая девочка, которая и дала «зеленый свет» для счастья бесплодных матерей по всему миру!

Привел ли этот факт в восторг всех людей мира? Конечно же нет.
Католики утверждали, что это неприемлемо и неестественно, Американская медицинская ассоциация считала данную процедуру, как они выражались – «чересчур агрессивным и варварским методом». Некоторые СМИ говорили, что искусственное оплодотворение страшнее атомной бомбы, а несчастные родители получали письма с угрозами и оскорбления в свой адрес. Это было страшное время для людей, которые только-только обрели счастье, но сегодня большинство «детей из пробирки» тех лет счастливы и живы, как и их родители, а сама процедура стала светлой и неотъемлемой частью жизни общества.

Генетика пошла еще дальше с открытием секвенирования генома: с его помощью на стадии ЭКО можно выбрать пол будущего потомства и определить генетические нарушения, связанные с определенным полом. Так появились предимплантационная генетическая диагностика (ПГД) и предимплантационный генетический скрининг (ПГС). Сначала с их помощью тестировались хромосомные аномалии, затем — специфические мутации одного гена, вызывающего болезни. Их можно проводить на оплодотворенных яйцеклетках на ранней стадии.

Джейми Мецтль считает, что когда-нибудь обязательное ЭКО для всех станет социальной нормой, а обычное деторождение станет прихотью, чреватой плохими последствиями для будущего потомства.

Часть вторая: «Секвенирование генома, доступное каждому»

Геном человека – сложная структура, а его изучение – ещё более сложный процесс. Без искусственного интеллекта в процессе его изучения обойтись просто невозможно, как и без большой вычислительной мощности серьезного оборудования.

Программное обеспечение таких устройств способно ещё более точно, чем рентген, диагностировать рак с помощью снимков молочной железы и других органов. Сравнивая текущую геномную информацию пациентов с информацией из прошлого и настоящего об их заболеваниях, программа способна выдавать условные «предсказания» о том, как именно будут развиваться текущие болезни и о том, какие заболевания могут настичь человека в теории.

Сегодня крупные мировые корпорации проводят исследования в области развития генетики и генома в ча��тности. Канадская компания Deep Genomics изучает синтез геномики и ИИ, поскольку биология доступна для понимания только ИИ, а не человеческого разума, неспособного охватить ее в полной мере. Google и китайская корпорация Wuxi NextCODE вместе создают сложные облачные системы ИИ, которые будут работать над огромным количеством данных генетического секвенирования. Исландская компания deCODE Genetics содержит 100 тысяч образцов крови исландцев вместе с их медицинскими данными, что позволяет обнаруживать гены, связанные с различными заболеваниями. Фармацевтическая компания AstraZeneca к 2026 году планирует секвенировать 500 тыс. геномов на материале своих клинических испытаний. Активно участвуют в накоплении генетических данных и правительства разных стран.

2 миллиарда – это примерное количество человеческих геномов, которые должны быть секвенированы в ближайшее десятилетие. Всё это абсолютно точно приведёт к тому, что врач будет лечить болезни не только с помощью своих знаний, но и полагаясь на опыт и предсказания ИИ, которые будут гарантировать более качественное индивидуальное лечение для каждого пациента.

Стоимость секвенирования будет снижаться со временем, а это значит, что уникальная и высокоточная медицина будущего ждёт каждого из нас. Помимо мутаций одного гена, ученые смогут изучить более сложные генетические образцы, которые приводят к полигенным состояниям, таким как ишемия, диабет и гипертония. И данные пункты – лишь только начало.
Автор книги предполагает, что, лишившись болезней, всё это дело пойдёт к тому, ради чего в принципе живёт всё человечество – к самой настоящей эволюции Человека Разумного в более совершенное существо.

Часть третья: «Качества будущих детей, выбранные родителями, а не волей случая»

Всё время существования нашего вида, он постоянно стремится улучшать себя. Чем больше информации о геноме нам будет доступно, тем ближе к нам будет то время, когда мы сможем напрямую вмешиваться в набор качество, который будет присущ человеку от рождения.

Иными словами, в обозримом будущем человек сможет сам выбирать, какой именно набор качеств будет у его ребенка. В области рождения детей воля случайностей уйдёт на второй план в полной мере, без исключений, уступив место желаниям родителей и рекомендациям врачей. Мы получим возможность изменять себя, обретем способность творить своё тело как нам вздумается в самом прямом смысле.

Автор книги описывает будущее гипотетической клиники фертильности в 2035 году. Допустим, какой-то человек, мужчина или женщина, уже обращался в нее 10 лет назад, и результатом стало рождение здоровой дочери с помощью ЭКО. Теперь он хочет иметь еще одного ребенка, что и стало причиной его визита. Перед появлением дочери проводился скрининг эмбрионов, отбирались самые здоровые, чтобы избавить будущего ребенка от болезней и аномалий. В замороженном виде в клинике еще хранятся 10 его эмбрионов. Врач предлагает разморозить шесть и провести ПГД, чтобы исключить болезни одного гена.

Доктор рассказывает клиенту, что теперь не только возможно предотвратить рождение больного ребенка и определить пол и цвет волос и глаз. За 10 лет ученые изучили паттерны нескольких генов, которые могут привести к более сложным генетическим расстройствам. Эти расстройства могут не проявляться до совершеннолетия или до еще более позднего возраста.

Из условного «каталога» можно будет выбрать эмбрион, который будет самым высоким в процессе своего развития. Можно будет выбрать эмбрион, который будет обладать самым высоким IQ, а также можно будет ещё до рождения определить основные особенности будущей личности! Экстраверт или тихоня, злобный садист или добряк, каких только поискать? – Всё это можно будет изначально предположить, только лишь взглянув на генетический код человека.

Но как дальше жить ребенку, если вся его личность свелась к генетике? Как быть человеку, если он знает, что его родители выбрали его, словно продукт в магазине?
С одной стороны, данные инновации – чудо в мире генетики и буквально новый этап в эволюции человека, а с другой стороны весь процесс уже перестаёт иметь именно человеческое и доброе лицо. В любом случае, на эти сложные вопросы генетике ещё только предстоит ответить.

Часть четвертая: «Редактирование ДНК»

Вирусы атаковали бактерии многие миллионы лет. Таков способ их существования: подчинить клетку для воспроизводства все новых и новых вирусов. В клетку проникал крошечный кусочек вирусной ДНК, и начиналось размножение. Бактерии по-своему реагировали на вирусные атаки, пытаясь им противостоять и вырабатывая иммунитет, подстраиваясь под код ДНК вирусов, как бы повторяя его. Эти повторы получили название CRISPR (кластеризованные регулярно чередующиеся короткие палиндромные повторы).

После первоначального воздействия вируса бактерия хранит в собственном генетическом коде фрагменты вирусной ДНК, как бы его генетический отпечаток. Если вирус попадает в клетку, бактерии ищут код в ДНК вируса, который соответствует этому отпечатку. Как только бактерии его находят, они при помощи фермента связываются с соответствующим кодом вируса и разрезают вирусную ДНК в том месте, где бактериальный и вирусный код совпадают. Если бактериям это удается, они выживают. Но этот механизм касается не только вирусов и бактерий. CRISPR оказался ключом к редактированию любого генетического кода. С помощью CRISPR можно отрезать любой генетический код в нужном месте и в место отреза вставить новый генетический код.

В самом ученые создают генетическую последовательность, так называемую направляющую РНК, соответствующую фрагменту ДНК, который нужно изменить. Эту последовательность добавляют в клетку вместе с белком под названием «Cas9», который действует как ножницы, которые разрезают ДНК. Ненужный кусок ДНК вырезается, а на его место вставляется нужный, после чего ферменты восстанавливают порезы. Такой метод получил название CRISPR-Cas9.

Сегодня CRISPR используют, чтобы легко и быстро вырезать определенную последовательность ДНК и изучить влияние дефектного гена на клетки и организмы. Гены растений редактируются, чтобы придать им устойчивость к агрессивной среде, болезням, вирусам, чтобы увеличить количество полезных веществ. Вместе с ними в нашу пищу попадают отредактированные CRISPR гены. Растения с отредактированными генами могут спасти от голода население Африки и Южной Азии с их жарой и засухой, если их создали, чтобы они могли расти в жарком климате и практически без воды.

С помощью CRISPR-Cas9 создаются ветеринарные препараты, которые могут многократно повысить удои коров или производить гипоалллергенные куриные яйца. Исследователи используют CRISPR для генной инженерии устойчивых к вирусам и стремительно набирающих вес свиней. Китайский концерн BGI-Shenzhen с помощью CRISPR-Cas9 вывел микропигов, которые используются для опытов и как домашние питомцы. Гарвардские ученые изучают возможность использования CRISPR и других инструментов генной инженерии для возрождения вымерших животных: первослона и шерстистого мамонта, изменяя несколько генов азиатских эмбрионов слонов.

Со временем, считает автор, вместо терапии или хирургии будет использоваться генная технология. Достаточно будет вырезать мутировавший ген и заменить его новым, чтобы помочь организму бороться с болезнью. В Калифорнии в 2017 году 44-летний пациент стал первым человеком, у которого в организме были отредактированы гены для лечения метаболического синдрома Хантера. Проводились успешные опыты по использованию CRISPR-Cas9 для генетического изменения половых клеток человека и неимплантированных эмбрионов, то есть ненужный фрагмент ДНК вырезался еще до рождения. В 2017 году исследователи впервые успешно использовали CRISPR-Cas9 на человеческом эмбрионе для коррекции дефекта, который вызывает гипертрофическую кардиомиопатию. В 2018 году ученые показали, как CRISPR может исправить большую часть из 3 тыс. мутаций, вызывающих мышечную дистрофию Дюшенна. CRISPR-Cas9, объединенный со специальной направляющей РНК, может корректировать генетическую мутацию, вызывающую серповидно-клеточную болезнь. И это только начало, считает автор.

Однако такие возможности могут привести к неизвестным последствиям. CRISPR уже использовался для замены фиолетового цвета на белый у фиолетового цветка. Теоретически он может изменить цвет кожи будущего младенца, если родители захотят более темнокожего или более светлокожего ребенка. На лекции Метцля часто спрашивают, может ли генная инженерия снизить вероятность рождения ребенка-гея. И хотя сегодня не найден конкретный гей-ген, однако определенная генетическая основа гомосексуальности существует. Что, если люди, поддавшись общественным стереотипам, будут стремиться иметь только идеальных, с их точки зрения, детей?

Джейми считает, что сила нашего вина лежим именно в разнообразии. Отсутствие разнообразия вызовет негативные социальные последствия и другие риски. Чем выше генетическая однородность вида, тем больше он подвержен болезням и тем слабее его иммунитет.

Часть пятая: «Противостояние общественности»

Нельзя утверждать, что растения до появления ГМО были стопроцентно созданы природой. Многие века люди их селекционировали, и они далеко ушли от своего изначального облика. Ученые лишь усилили нужные качества при помощи современных технологий.

В 1973 году в Стэнфордской медицинской школе был создан ген, который обеспечивал устойчивость к антибиотику. От одного штамма бактерий его передали другому, который не обладал такой устойчивостью. Качества «слабого» штамма изменились, он стал таким же устойчивым. Так с помощью ученых Стэнли Коэна и Герберта Бойера родился первый генетически модифицированный организм — ГМО. Вскоре появились ГМО-помидоры, соя, кукуруза и другие растения, устойчивые к агрессивной природной среде, засухе и болезням. В 1982 году появился инсулин, выработанный из ГМО-бактерий.

ГМО-культуры давали хороший урожай и были популярны у фермеров США. Нейтрально относилось к ГМО-продуктам и американское общество. Широко использует продукты с ГМО и Китай. Ученые доказывают, что продукты с ГМО безвредны, а часто и намного безопаснее, чем их собратья, выращенные с помощью обычных технологий. Но общественное мнение, подогреваемое активистами — защитниками природы, с 2010 года ополчилось на ГМО.

Анти-ГМО-активисты, такие как «Гринпис», Союз освобождения земли и другие, вынудили Евросоюз признать, что общественное мнение идет вразрез с научными достижениями и экономической выгодой. Чтобы не эскалировать конфликт, многие европейские страны в 2015 году запретили выращивание ГМО-культур на своей территории. Это была уступка общественному мнению в ущерб научному прогрессу. Такая политика в отношении ГМО вредит и бедным африканским и азиатским странам, куда запрещен импорт сельскохозяйственных ГМОкультур, способных расти и давать урожай в условиях засухи и жары.

В свое время у абортов были ярые противники все по той же причине — это против природы, против естества (или против божественных установлений). Со временем отношение к абортам смягчилось, но далеко не везде. Градус противостояния абортам был куда выше, чем противостояния ГМО-культурам. Если антиГМОактивисты только уничтожали поля с экспериментальными культурами, то противники абортов убивали врачей и жгли клиники. Не исключено, что такая же бурная реакция будет на развитие технологии по генной модификации человека.

Уже в 2016 году французские активисты начали кампанию против использования CRISPR-Cas9 для модифицирования человеческой клетки. Они создали петицию, призывающую остановить производство ГМОдетей. В петиции говорилось: пусть эта технология используется для лечения генетических заболеваний у детей и взрослых. Но нельзя применять ее к человеческим эмбрионам, чтобы производить с нуля генетически модифицированных людей. Нужно ввести мораторий на такие исследования, хотя бы в рамках одной страны. Петицию подписало 10 тыс. человек и особого успеха она не имела, но она послужила толчком к общественной дискуссии.

Автор считает, что если преимущества человеческой генной инженерии быстро пройдут испытания, докажут свою пользу широкой общественности, негативной реакции можно избежать. Так в свое время произошло и с ЭКО: после бурных протестов и дебатов на моральные темы ЭКО прижилось и уже не вызывает массового отторжения.

Часть шестая: «Две стороны одной медали»

Еще Эйнштейн после бомбардировок Хиросимы и Нагасаки подчеркивал, что невероятное развитие технологий, в том числе появление атомной бомбы, изменило все, кроме нашего мышления. Если не изменится и оно, нас ждет страшная катастрофа. Ядерная энергия может улучшить наше будущее, ядерное оружие — уничтожить все живое на земле.

Гонка вооружений привела к тому, что все больше стран обзавелись собственным ядерным оружием, сделав мир опасным местом. В 1970 году договор о нераспространении ядерного оружия ограничивает его бесконтрольное использование и распространение. Страны в обмен на отказ от разработок такого оружия получают материальную помощь. Договор этот несовершенен, сокращение ядерных вооружений работает очень медленно, но все же это хоть какие-то инструменты ядерного сдерживания.

Не за горами эпоха, когда соперничество стран будет происходить в области передовых генетических технологий. Если одна страна с помощью генной инженерии будет создавать выносливых солдат, великих спортсменов, повышать IQ и избавляться от болезней, пример с нее возьмет и другая, чтобы не оказаться за обочиной и выдержать конкуренцию. Вскоре и остальные постепенно начнут втягиваться в это соревнование, поощряя собственные генетические исследования. Уже сегодня работу над улучшением генов с целью повысить качества будущих спортсменов ведут Узбекистан и Китай. Кто гарантирует, что их пример не окажется заразительным и для других? А почему нужно улучшать только спортсменов, ведь есть и солдаты? Почему они должны быть хуже и слабее, чем солдаты других стран?

Сегодня генетическими технологиями занимаются ученые. Но в недалеком будущем возможно появление биохакеров, которые будут действовать за пределами научных лабораторий, внося изменения в живые организмы, в том числе человеческие. Биохакинг становится все более распространенным явлением во всем мире. В 2005 году американский ученый Роб Карлсон построил лабораторию генной инженерии у себя в гараже, потратив меньше 1000 долларов. А сегодня в одних только США больше 50 лабораторий DIYbio (биотехнологическое социальное движение), где отдельные люди, сообщества и небольшие организации изучают биологию и естественные науки теми же методами, что и научно-исследовательские институты. В Европе таких лабораторий около 60, в Канаде — 12, в Азии — 22, в Латинской Америке — 16.

Мало того, что между странами теоретически может возникнуть конфликт из-за неравномерного применения генетических технологий, доступ к ним могут получить террористические группы или отдельные злоумышленники. Они могут отредактировать гены для создания смертельных патогенов, способных убить миллионы людей. Злодей может и не потребоваться — смертоносный вирус, например, созданный для разработки какой-нибудь мощной вакцины, может покинуть пределы лаборатории и последствия будут не менее тяжелыми.

Ограничивать генетические исследования и открытия глупо и бессмысленно, сч��тает автор, но очень опасно пускать их на самотек, особенно если они проводятся в каких-то недоступных контролю лабораториях. Для этой области особенно необходимо разумное международное регулирование, чтобы избежать возможных опасностей и злоупотреблений.

Мы с вами находимся буквально на пороге глобальной генетической революции, которая способна изменить человечество и человека в частности до неузнаваемости.
В этот момент самое важное, что должно сделать человечество – это организовать глобальный международный диалог, который бы заранее сформировал правила, стандарты и порядок введения и реализации генетических модификаций людей. Только всеобщими силами лучших ученых, врачей и мыслителей нашей планеты, мы сможем организовать на этой планете то будущее, которое подарит людям исключительно счастье, минуя при этом все негативные аспекты генетической революции.