Книга ДНК – не приговор - Стивен Хэйне

Есть ли более тревожащая научная идея, чем генная инженерия? То, насколько сильное беспокойство вызывает эта тема, видно на примере того, как ее обычно раскрывают в научной фантастике. Зачастую будущее, где расцвела генная инженерия, рисуют в темных, апокалиптических тонах. Будто человечество потеряло себя в недальновидной погоне за научным прогрессом. Таковы «Гаттака», «О дивный новый мир» или «Парк юрского периода». Фактически генная инженерия тревожит нас так сильно, что наши страхи и дискомфорт распространяются на виды, очень далекие от человека.

Наиболее противоречивыми с точки зрения политики представляются научные дебаты об использовании генетически модифицированных организмов (ГМО) в сельском хозяйстве. Для того чтобы создать ГМО, новые гены напрямую вводят в клетки других организмов, чаще всего растений. Верьте или нет, но один из самых распространенных ГМО-методов берет начало во вполне естественном событии. В природе чужие гены могут «подбрасывать» растениям широко распространенные почвенные бактерии Agrobacterium tumefaciens. До недавнего времени данный вид бактерий считался напастью для фермеров, так как он является причиной опухолей у растений. Но пару десятилетий назад ученые обнаружили: Agrobacterium вызывает эти опухоли, вводя чужие гены в растительные клетки. Вскоре после этого открытия выяснилось, что эти бактерии могут стать полезными посредниками для внедрения желаемых генов в растения[456]. Альтернативой им служит пневматический пистолет особой модификации, который в буквальном смысле выстреливает микроскопические золотые или вольфрамовые пули с генами прямо в клетки растений. После использования любого из этих методов внедренные гены встраиваются в собственную ДНК организма и начинают участвовать в процессах клетки наряду с остальными генами[457]. Эти технологии позволяют добавить почти неограниченное число новых белков в любые ГМО.

Самая распространенная причина создания генетически модифицированной (ГМ) еды – это внедрение гена, помогающего решить конкретную проблему, с которой столкнулся организм. К примеру, когда случилась эпидемия вируса кольцевой пятнистости папайи, ген сорта SunUp добавили к сорту Kapoto, в результате чего появилось растение, устойчивое к вирусу[458]. До сих пор неизвестно, как можно иначе контролировать болезнь. Поэтому сегодня 80 % папайи на Гавайских островах генетически модифицировано[459]. Кроме того, исследователи искали способ защитить помидоры от заморозков. Было предложено использовать ген afa3 зимней камбалы, известный как «антифриз-ген». Ген предотвращает появление кристаллов льда в крови этой рыбы, пока она плывет в холодных океанических водах близ северных берегов Канады. Если этот ген перенести помидорам, то, вероятно, они смогут расти в более холодном климате. Ученые успешно внедрили ген afa3 в растение, где он начал производить такой же белок, как и до этого в рыбе[460]. Но желаемого эффекта не получилось, помидоры не стали более устойчивыми к морозу. Никакого коммерческого применения этот эксперимент не нашел[461].

Еще один пример связан со свиньями. Так как эти животные физиологически и генетически близки к людям, их часто используют для изучения человеческих болезней. Главная сложность таких опытов заключается в том, что свиньи очень велики. Чаще всего ученые используют свиней породы бама, а они весят около 40 кг. Чтобы решить эту проблему, исследователи отключили ген рецептора гормона роста в клетках эмбриона свиньи и получили особей, весивших в три раза меньше обычного. Карликовые свинки стали популярными, и сейчас их держат как домашних животных. Они стали первыми в мире ГМ-питомцами[462].

С помощью генной инженерии можно не только исправить недостатки организма, но и придать ему совершенно новые преимущества. К примеру, новый вид риса, «золотой рис», создали путем внедрения генов желтого нарцисса. Это вмешательство позволило рису производить бета-каротин – провитамин витамина А[463]. «Золотой рис» на вкус точно такой же, как обычный, и, за исключением содержания бета-каротина и желтоватого оттенка, идентичен стандартному рису по всем параметрам. Если заменить «золотым рисом» белый, то можно спасти полмиллиона детей, ежегодно слепнущих от недостатка витамина А[464].