05:48
Мы смогли предположить, что систему CRISPR можно использовать в
геномной инженерии, поскольку клетки способны находить разорванную
ДНК и восстанавливать её. Итак, когда клетка растения или животного
находит двуцепочечный разрыв в своей ДНК, она способна его
устранить, либо соединяя разорванные концы ДНК, внося
незначительное изменение в последовательность в этом месте, либо
она может устранить разрыв, вставив новый участок ДНК в место
разрыва. Таким образом, если мы можем вносить двуцепочечные разрывы
в ДНК в строго определённых местах, мы можем заставить клетки
восстанавливать эти разрывы, при этом либо разрушая генетическую
информацию, либо внося новую. И если бы мы смогли запрограммировать
технологию CRISPR таким образом, чтобы разрыв в ДНК вносился в
положении мутации или рядом с мутацией, вызывающей, например,
муковисцидоз, мы могли бы заставить клетки исправить эту
мутацию.
06:51
Вообще-то, геномная инженерия — не новая область, она развивается с
1970-х годов. У нас есть технологии для секвенирования ДНК, для
копирования ДНК, даже для манипуляций с ДНК. И это весьма
многообещающие технологии, но проблема в том, что они были либо
неэффективны, либо слишком сложны в использовании, поэтому
большинство учёных не могли использовать их в своих лабораториях
или применять в клинических условиях. Таким образом, существовала
потребность в такой технологии как CRISPR, потому что она
относительно проста в использовании. Старые технологии геномной
инженерии можно представить себе как необходимость перемонтировать
ваш компьютер каждый раз, когда вы хотите запустить новую
программу, тогда как технология CRISPR — это что-то вроде
программного обеспечения для генома: мы легко можем её
программировать, используя маленькие фрагменты РНК.
07:53
Как только сделан двуцепочечный разрыв, мы можем вызвать процесс
восстановления и тем самым, возможно, достичь поразительных
результатов, например, исправлять мутации, вызывающие
серповидноклеточную анемию или болезнь Хантингтона. Лично я считаю,
что первые случаи применения технологии CRISPR будут связаны с
кровью, где относительно просто доставлять этот инструмент внутрь
клеток, по сравнению с плотными тканями.
08:22
Прямо сейчас во многих проводимых работах метод применяют в
животных моделях болезней человека, например, на мышах. Технологию
используют для внесения очень точных изменений, что позволяет нам
изучать то, как эти изменения клеточной ДНК влияют либо на ткань,
либо, как здесь, на целый организм.
08:42
В этом примере технологию CRISPR использовали для разрушения гена
путём внесения небольшого изменения в ДНК в гене, который отвечает
за чёрную окраску шерсти этих мышей. Представьте, эти белые мышата
отличаются от своих окрашенных братьев и сестёр всего только
небольшим изменением одного гена во всём геноме, а в остальном они
абсолютно нормальны. И когда мы секвенируем ДНК этих животных, то
обнаруживаем, что изменение в ДНК произошло именно в том месте, где
мы планировали, используя технологию CRISPR.
09:18
Также проводятся эксперименты и на других животных, у которых
удобно создавать модели болезней человека, например, на обезьянах.
И в этом случае мы обнаруживаем, что эти системы можно использовать
для тестирования применения данной технологии к определённым
тканям, например, для выяснения того, как доставлять инструмент
CRISPR в клетки. Мы также хотим расширить наше понимание того, как
можно контролировать способ восстановления ДНК после её разрыва, и
выяснить, как можно контролировать и ограничивать нецелевое
воздействие, или непреднамеренные эффекты, при использовании этой
технологии.
09:55
Я полагаю, что мы станем свидетелями использования данной
технологии в клинике, разумеется, у взрослых пациентов, в течение
следующих 10 лет. Мне кажется вероятным, что за этот период будут
проведены клинические исследования и, возможно, даже одобрены
методы терапии, что очень воодушевляет. И благодаря этому
воодушевлению, которое вызывает технология, к ней проявляют
огромный интерес стартап-компании, созданные для того, чтобы
превратить технологию CRISPR в коммерческий продукт, а также многие
венчурные капиталисты,
10:26
инвестирующие в такие компании. Но мы также должны учитывать, что
технологию CRISPR можно использовать для улучшения характеристик.
Представьте, что мы могли бы попробовать конструировать людей,
обладающих улучшенными характеристиками, например, более прочными
костями, или меньшей склонностью к сердечно-сосудистым
заболеваниям, или даже обладающих свойствами, которые, возможно,
показались бы нам желательными, такими как другой цвет глаз или
более высокий рост, что-то вроде этого. Если хотите, это
«дизайнерские люди». Сейчас практически отсутствует генетическая
информация, позволяющая понять, какие гены отвечают за эти
признаки. Но важно понимать, что технология CRISPR дала нам
инструмент для внесения таких изменений,
11:13
как только эти знания станут нам доступны. Это поднимает ряд
этических вопросов, которые мы должны тщательно рассмотреть. И
именно поэтому мы с коллегами призвали учёных всего мира сделать
паузу в любых клинических применениях технологии CRISPR у эмбрионов
человека, чтобы у нас было время тщательно рассмотреть все
возможные последствия этого. И у нас есть важный прецедент для
того, чтобы объявить такую паузу: в 1970-х годах учёные
объединились для провозглашения моратория на использование
молекулярного клонирования,
11:47
пока не будет тщательно проверена и подтверждена безопасность этой
технологии. Так что пока генная инженерия людей откладывается, но
это уже не научная фантастика. Созданные генной инженерией животные
и растения уже существуют. И это накладывает на всех нас большую
ответственность и необходимость учитывать как нежелательные
последствия, так и роль преднамеренного влияния этого научного
прорыва.
12:21
Спасибо!
12:22
(Аплодисменты) (Аплодисменты закончились)
Бруно Джуссани: Дженнифер,
эта технология может иметь огромные последствия, как вы
подчёркивали. Мы очень уважаем вашу позицию по объявлению паузы,
или моратория, или карантина. У всего этого, конечно, есть
терапевтические последствия, но есть и не связанные с лечением, и,
по-видимому, именно они наиболее сильно притягивают интерес,
особенно в СМИ. Вот один из последних выпусков журнала Economist:
«Редактирование человечества». Здесь рассказывается только об
улучшении свойств, не о лечении. Какую реакцию вы получили в марте
от своих коллег в научном сообществе, когда попросили или
предложили сделать паузу и задуматься обо всём этом?
Дженнифер Дудна: Мне
кажется, коллеги были рады возможности открыто это обсудить.
Интересно, что когда я разговаривала об этом с людьми, мои
коллеги-учёные и не только высказывали самые разные точки зрения на
этот счёт. Очевидно, что эта тема требует тщательного
рассмотрения и обсуждения.
БДж: В декабре будет большая
встреча, которую вы с коллегами созываете вместе с Национальной
академией наук и другими. Чего именно вы ожидаете от этой
встречи, с практической точки зрения?
ДжД: Я надеюсь, что будут
обнародованы точки зрения многих людей и заинтересованных сторон,
желающих ответственно обдумать использование этой технологии.
Возможно, достигнуть консенсуса не удастся, но я полагаю, что мы
должны по крайней мере понять, с какими проблемами столкнёмся
в будущем.
БДж: Ваши коллеги, например,
Джордж Чёрч из Гарварда, говорят: «Этические проблемы в основном
являются вопросом безопасности. Мы снова и снова проводим тесты на
животных, в лабораториях, и когда чувствуем, что опасности нет,
переходим на человека». Это другой подход: мы должны использовать
эту возможность и не должны останавливаться. Может ли это вызвать
раскол в научном сообществе? То есть мы увидим, что часть людей
отступят, потому что сомневаются в этичности, а другие просто
пойдут вперёд, так как в некоторых странах контроль слабый или
его вообще нет.
ДжД: Мне кажется, на любую
новую технологию, особенно такую как эта, будет несколько разных
точек зрения, и я думаю, что это абсолютно понятно. Полагаю, в
конце концов эту технологию будут использовать для конструирования
генома человека, но мне кажется, что делать это без тщательного
рассмотрения и обсуждения рисков и возможных осложнений было
бы безответственно.
БДж: Есть много технологий и
других областей науки, которые развиваются по экспоненте,
фактически как в вашей области. Я имею в виду искусственный
интеллект, автономных роботов и так далее. Нигде, как мне кажется,
кроме области автономных военных роботов, никто не инициировал
аналогичную дискуссию в этих областях, призвав к мораторию. Не
считаете ли вы, что ваша дискуссия может стать примером для других
областей?
ДжД: Мне кажется, учёным
сложно покидать лабораторию. Если говорить обо мне, мне не очень
комфортно это делать. Но я действительно считаю, что раз я участвую
в разработке этого, то данный факт накладывает на меня и моих
коллег ответственность. И я бы сказала, что надеюсь, что другие
технологии будут рассматриваться так же, как мы хотели бы
рассматривать нечто, способное оказывать влияние в других
областях, отличных от биологии.
15:44
БДж: Дженнифер, спасибо за то, что
пришли на TED.
ДжД: Спасибо!