Лауреатами Нобелевской премии 2020 года по химии стали разработчики одного из методов редактирования генома. Эта технология является одной из самых перспективных и инновационных в современной науке. Таким термином называют целый ряд методик, подразумевающих точное и целенаправленное изменение отдельных строительных элементов ДНК человека, растений и животных. NEWS.ru спросил у генетиков, как редактирование генома поможет в лечении серьёзных заболеваний и когда учёные создадут идеально здорового человека.
В этом году Нобелевскую премию по химии впервые получили две женщины. Это американка Дженнифер Дудна и француженка Эммануэль Шарпантье. Учёные создали метод под названием «генетические ножницы». Он позволяет с чрезвычайно высокой точностью изменять ДНК растений, животных и микроорганизмов. Глава Нобелевского комитета по химии Клас Густафссон отметил, что метод поможет разработать революционные способы лечения разного рода заболеваний, в том числе рака.
Опрошенные NEWS.ru эксперты считают, что до полноценного применения этой технологии ещё далеко. Однако с её помощью вполне реально повысить урожайность сельскохозяйственных культур, чтобы прокормить увеличивающуюся человеческую популяцию.
Последние работы учёных окончательно развеяли все сомнения в том, что предрасположенность абсолютно ко всем заболеваниям заложена генетически. Более того, исследователям удалось определить все участки, где расположены «ответственные» за те или иные недуги гены.
Речь идёт не только о раке и диабете, но даже об инфекциях, например, туберкулёзе, сообщил в беседе с NEWS.ru генетик, заслуженный врач РФ, член-корреспондент РАН Евгений Лильин. Так, в организме одного человека палочки Коха развиваются стремительно, а другого — не запускают патологический процесс вовсе. Это связано с генетическими особенностями — «базовые настройки» закладываются ещё внутриутробно.
Это заметно даже на примере больных COVID-19. Люди одного возраста обладают разной восприимчивостью к инфекции. Кто-то болеет тяжело, у кого-то нет симптомов совсем. Это напрямую связано с наследственным ответом.
С помощью метода редактирования генома учёные теоретически могут вынуть патологический ген и заменить его на здоровый. То есть избавить человека от всех возможных болезней, продлив ему жизнь на многие десятилетия. Однако, по словам Лильина, «это весьма отдалённая перспектива». Трудность заключается в том, что большинство болезней связано не с одним, а с рядом генов: они отвечают за ту или иную метаболическую реакцию, которая сопутствует болезни. Пока наука не достигла таких высот, чтобы успешно осуществлять подобный процесс, сообщил Лильин.
Вместе с тем нельзя исключать влияние на заболевания внешней среды. Например, человек с предрасположенностью к алкоголизму им не заболеет, если ни разу в жизни не попробует спиртное. И напротив, даже без такого гена можно стать алкоголиком, воспитываясь в семье пьющих людей.
Учёные пока действительно не понимают многих нюансов метода редактирования генома, полагает генеральный директор Института геномного анализа Алексей Горбачёв. Не исключено, что исправление одного дефекта запустит цепную реакцию, которая приведёт к гораздо более тяжёлым последствиям в будущем. По его прогнозу, наука будет готова к таким экспериментам примерно через 10 лет.
Пока что с помощью метода можно проводить манипуляции с геномом сельскохозяйственных растений, отметил в беседе с NEWS.ru директор Института молекулярной генетики РАН Евгений Свердлов. По его словам, уже к 2050 году население Земли составит около 10 млрд человек. Овощей и фруктов может не хватить для такого количества людей. Это грозит голодом миллионам жителей планеты и экологической катастрофой.
Тогда как с помощью метода редактирования генома можно повысить урожайность сельскохозяйственных культур и воспроизводство крупного рогатого скота, отметил Свердлов. Учёные будут «убирать» элементы ДНК, которые свидетельствуют о предрасположенности к разным заболеваниям, и «добавлять» гены плодовитости, а также высокой урожайности.
