Редактирование генома: интервью с Максимом Патрушевым о возможностях, этике и будущем генетики

Максим Патрушев в студии Московского инновационного кластера.

Денис: Тема нашей встречи — «дизайнерские дети», редактирование генома и пределы совершенствования человека.

Начнём с самого знаменитого мирового скандала, связанного с клонированием детей. В Китае вырастили клонов, но никто не знает, где они сейчас. И само событие вызвало этические споры, поднялась очередная волна рассуждений о будущем мира. Фантасты много лет размышляют об этом и рисуют миры, где всех переделывают, и, наоборот, миры, где генетическое вмешательство запрещено. Все генетики, с которыми я общался, убеждали, что они занимаются исследованиями, чтобы лечить людей и устранять генетические заболевания. Но зная, как из одного невкусного томата делают вкусный, трудно поверить, что мы удержимся от того, чтобы сделать человека чуть лучше.

Где же пролегает этическая граница между лечением и созданием улучшенных людей?

Максим: На самом деле никакой технологической границы, конечно, нет. Мы редактируем ДНК эмбриона: смотрим, что нужно исправить, вносим изменения, как это уже сделали в Китае, и в итоге получаем человека с определёнными свойствами. Хорошо, если речь идёт об отсутствии заболеваний. Гораздо хуже, на мой взгляд, когда добавляются какие-то «улучшающие» характеристики: например, чуть быстрее бегает, становится выносливее.

Мы пока не умеем и, к сожалению, до конца не понимаем, как генетически сделать человека немного умнее. Но когда-нибудь научимся.

Хотя геном человека уже многократно прочитан, по уровню понимания мы всё ещё похожи на подростка 12–14 лет, который пытается понять Иммануила Канта: что-то улавливает, а что-то — нет. Примерно так же мы сегодня понимаем геном. И, конечно, мы хотим разобраться в том, как вся эта система работает целиком.

Если говорить о редактировании, то, на мой взгляд, главная задача — сделать людей здоровее. Возможно, нам удастся немного продлить жизнь, когда мы поймём, какие регуляторные контуры генетически отвечают за долголетие или хотя бы качество жизни. Это, с моей точки зрения, этично.

А вот другая ситуация. Представьте: родители приходят на ЭКО и говорят: «Мы хотим, чтобы у нас была дочка. И чтобы один глаз у неё был жёлтый, а другой — голубой». Вот это уже неэтично. Причём не только с точки зрения морали, но и с точки зрения биологии: мы начинаем вмешиваться в слишком тонкие механизмы.

Проще говоря, мы нарушаем генетический баланс популяции. Мы и так уже постоянно его нарушаем. Но, как говорит один из моих кумиров, Сергей Андреевич Лукьянов, ректор Пироговского университета, человечество с этим справится. И я ему верю.

С другой стороны, избежать этого не получится. Ни одну действительно сильную технологию ещё не удалось спрятать в ящике.

Денис: Из-за денег?

Максим: Да, это невозможно остановить, потому что на этом банально можно заработать. Кто-то всё равно будет делать на этом деньги.

Сначала всё начнётся тихо, а потом мы либо возглавим процесс, либо получим ещё один нелегальный вид бизнеса.

Денис: Разберём два мифа о геноме. Первый — что он расшифрован всего на 10%, второй — что на 80% он «мусорный».

Максим: Нет, конечно, никакого «мусора» в геноме нет. Мы всё ещё находимся на заре геномики. Когда завершился проект «Геном человека», мы его собрали, прочитали и смогли идентифицировать какие-то гены. А участки, функции которых тогда не удалось объяснить, просто назвали «мусорными».

На самом деле каждый кусок генома что‑то значит. Это не всегда гены — это могут быть энхансеры, дальние сайленсеры и так далее. Есть целая 3D‑геномика: геном — это не плоская структура, а живая объёмная материя, которая работает очень динамично и функционирует всем своим существом. Поэтому делить на «полезное» и «мусор» — уже устаревший подход. Ничего лишнего там нет, просто мы пока не до конца понимаем, как вся эта система работает целиком.

Денис: Когда я беседую с учёными, есть три темы, после обсуждения которых у меня возникает ощущение, что во Вселенной всё точно сложилось не случайно. Это генетика, мозг и квантовая физика.

Максим: Есть разные гипотезы о том, как это сложилось, но сейчас не будем в них углубляться.

Денис: Это скорее восхищение тем, насколько мы сложно устроены и как увлекательно изучать самих себя.

Максим: Абсолютно согласен.

Денис: Так вот, поговорим о редактировании. Сейчас оно устроено как? Учёные уже знают какие‑то участки и понимают: если мы воздействуем тут, будет вот такой эффект. Но все дальнейшие исследования всё равно идут во многом наугад, потому что, опять же, мы многого не понимаем. Мы как будто «разматываем» километр ДНК.

Максим: Предлагаю сразу разделить весь мир редактирования на части.

Есть у нас один известный учёный — Денис Ребриков, который как раз занимается генетическим редактированием. Он создал систему, и, насколько я понимаю, это единственный пример, когда редактирование действительно оправдано — чтобы избавить ребёнка от наследственной глухоты. Это его история, не моя, сразу ссылаюсь на него, как у нас принято.

Он говорит: «Мы разработали систему, которая позволяет при экстракорпоральном оплодотворении немного подкорректировать определённый ген в эмбрионе, чтобы ребёнок гарантированно нормально слышал». Но родители отвечают: «А зачем? Мы живём в сообществе глухих, и слышащий ребёнок окажется как будто вне нашей среды. Что мы с ним будем делать?». В итоге, как ни странно, технология, которая уже существует, оказалась невостребованной.

В других случаях редактирование вообще не требуется. При той же процедуре экстракорпорального оплодотворения можно использовать так называемое ПГД — предимплантационную генетическую диагностику.

После оплодотворения начинает формироваться эмбрион: сначала две клетки, затем — четыре, восемь. И ты, грубо говоря, можешь взять одну клетку из этих восьми, проанализировать её и сказать: «Вот эта клетка из этого эмбриона здоровая, значит, весь эмбрион здоров. А вот этот эмбрион содержит мутацию, давайте уберём его». Это всё ещё всего восемь клеток, как бы ни звучало, но такие технологии есть. И нам вообще не нужно ничего редактировать, мы просто анализируем эмбрионы.

Здесь нужно уточнить: эмбрион бывает на разной стадии развития. Восемь клеток мы тоже называем эмбрионом, но это ещё не то, что обычно показывают в фильмах.

Денис: То есть там до человека еще...

Максим: Да‑да, до человека ещё далеко.

Итак, появились технологии, и мы начали думать, где их можно применять. Казалось бы, самый логичный вариант — редактировать что-то у взрослого человека, когда он заболел, когда произошла какая-то спонтанная мутация. Заболел человек — давайте отредактируем группу его стволовых клеток, и он поправится.

Но здесь мы упираемся в другую проблему — систему доставки. Как всё это доставить? Сегодня мы умеем доставлять генетические конструкции, которые будут редактировать, не во все типы клеток.

Денис: А как это работает? У нас есть отредактированная ДНК. Мы «подсаживаем» её в клетку — точнее, доставляем конструкцию внутрь клетки, — и она там начинает размножаться?

Максим: Мы доставляем туда генетическую конструкцию, как правило, с помощью вируса. Берём специальный вирус, «заряжаем» его системой редактирования с направляющей РНК, и он лезет в определённые типы клеток, не во все. В этих клетках он начинает экспрессироваться, то есть включается вся эта «машинерия». Логично нацеливать это на стволовые клетки разной потенции: вирус туда попадает, всё начинает редактироваться, затем стволовая клетка дифференцируется, и из неё получается уже не больная ткань, как раньше, а нормальная, потому что мы исправили то самое повреждение.

Денис: Вирус — это логично: обычные вирусы встраиваются в ДНК, чтобы при её копировании воспроизводиться. Получается, что и этот вирус идёт с «кусочком» кода, который тоже должен встроиться. То есть его генетический код встраивается?

Максим: Нет, его собственный генетический код не встраивается, у нас есть специальные «отсечки».

Денис: Здесь пишем, здесь читаем, здесь рыбу заворачиваем.

Максим: Да, мы уже так «подтюнинговали» эти вирусы, что их задача — только залезть в клетку.

Денис: А старый, повреждённый фрагмент ДНК исчезает, или мы его просто сдвигаем?

Максим: Он вырезается из ДНК и элиминируется специальными системами клетки, просто удаляется из неё. Как мы до этого додумались? Мы это подсмотрели.

На самом деле системы редактирования геномов — это, по сути, системы молекулярного иммунитета бактерий, их естественная защита от бактериофагов (бактериальных вирусов). Впервые её заметили ещё в 1980‑х годах, но тогда не поняли, как можно это использовать. А Дженнифер Дудна и Эмманюэль Шарпантье (лауреаты  Нобелевской премии по химии 2020 года  за разработку метода редактирования генома — прим. ред.) просто внимательно посмотрели на эту систему и научились её использовать.

На самом деле большую часть того, что мы используем, мы не придумываем. К счастью или к сожалению, мы подсматриваем у природы.

Денис: Человек таким образом и взобрался на вершину пищевой цепочки. Мы очень любим подсматривать и забирать себе.

Максим: Да, у нас развиты несколько свойств. Действительно, мы умеем наблюдать и коллективно действовать. И это, собственно, было нашим основным эволюционным преимуществом по сравнению с другими гоминидами.

Денис: Получается, мы подсмотрели в микромире возможность лечить генетические заболевания?

Максим: Все болезни, кроме травм, генетически обусловлены. Даже способность восстановиться после травмы зависит от генов.

Денис: А я думал, все болезни от нервов.

Максим: По отношению к генетике нервы — это внешний фактор. Конечно, генетика не работает без среды, мы же не в вакууме живём. С нашим геномом постоянно что‑то взаимодействует, и это что‑то часто оказывается важнее самой генетики. Поэтому мы говорим: в большинстве случаев генетика — это вообще не приговор. Важно, что с вами взаимодействует: какой воздух, какая еда, стрессы. Есть множество историй, когда человек с аллергией переезжает в другое место и живёт прекрасно до конца жизни.

Теперь поговорим о будущем. В большинстве случаев, даже если мы выяснили генетическую конституцию какого‑то заболевания, его генетические причины, мы всё равно не можем это редактировать. Сегодняшние системы далеки от совершенства. Как правило, почти любая болезнь — это не одна мутация, не две, не три и даже не двадцать или тридцать. Это некое случайное сочетание, и мы не понимаем, как вся система работает целиком, поэтому почти во всех случаях главный барьер в том, что мы не знаем, что именно редактировать. Да, конечно, есть моногенные болезни, те самые «наследственные» в бытовом понимании, о них мы знаем. Но с ними решили поступать иначе: просто отбирать эмбрионы, потому что большинство из таких заболеваний либо аутосомно‑доминантные, либо аутосомно‑рецессивные, то есть более‑менее понятно, как они комбинируются.

Денис: Мы подходим к моей любимой, но очень опасной теме. Я знаю, куда это ведёт, говорю абсолютно искренне.

Как человек, который всю жизнь интересуется фантастикой и наукой, я хорошо понимаю: если появляется вероятность куда‑то прийти, мы туда в итоге приходим. Как с нейросетями: все говорили, что такого не может быть, а я ещё несколько лет назад сказал, что это будет, потому что, имея опыт в автоматизации технологических процессов, понимаю, как всё устроено. Если появляется возможность редактировать геном, эту технологию будут развивать, особенно пока в этом есть коммерческий смысл.

Получается, родители говорят: «Всё, будем делать ребёнка». Но понимают, что у них есть риск, и идут к врачам. А дальше обязательно проходят через ЭКО. Там отбирают нужный вариант эмбриона, который не содержит болезней, и дальше его выращивают. То есть мы постепенно будем переходить в режим контролируемого продолжения рода.

Максим: Вот, любимая, но очень скользкая тема. Я предлагаю провести мысленный эксперимент.

Давайте представим страну Кукундию, где запрещено размножение естественным путём. Что происходит? Резко падает нагрузка на систему здравоохранения, потому что только благодаря отбору эмбрионов, о которых я говорил выше, мы исключили огромное количество болезней в популяции. Люди в Кукундии стали жить дольше. Соответственно, высвободившиеся деньги страна Кукундия тратит не на то, чтобы лечить больных людей, а на то, чтобы делать здоровых ещё более здоровыми. И я предполагаю, что примеру Кукундии рано или поздно последуют все страны мира.

Мы не можем, конечно, напрямую сказать: «Так, пары, ни в коем случае не размножайтесь естественным путём». Так не бывает. Мы просто говорим: «Окей, ребят, если вы хотите получить нормальную страховку, давайте снимем часть рисков — проходите через ЭКО. Если хотите, вы можете размножиться естественным путём, но тогда вы за всё платите. Никакой вам страховки, никаких гарантий от государства».

Денис: Но мы же понимаем, что начнётся расслоение?

Максим: Обязательно, оно неизбежно. Оно у нас и сейчас есть.

Денис: Так, хорошо, я согласен с тем, что это будет.

Максим: Да‑да, мы к этому идём. Сначала мы научимся лечить, редактировать, а дальше, когда пройдём этот этап, обязательно появится кто‑то, кто скажет: «А я хочу, чтобы мой ребёнок ещё и быстрее бегал, и умнее других был».

Денис: К тому моменту это уже станет нормальной наукой, в которую будут вливать много денег, потому что здравоохранение перестанет их так активно «съедать».

Максим: Абсолютно точно. Мы к тому времени уже поймём, какие гены за что отвечают — хотя бы в ряде случаев. И это неизбежно. Никто ещё не смог остановить этот процесс.

Приведу болезненный, непопулярный пример. У нас в стране запрещено выращивание ГМО. В какой‑то момент мы по вполне объективным причинам ввели этот запрет. Сейчас мы уже не можем развиваться без ГМО, но запрет по‑прежнему действует. Мы так накрутили общественное мнение, что теперь люди думают: «ГМО — значит, опасно». На самом деле это абсолютно безопасно, но закон мы до сих пор не меняем.

Денис: Для человека — да, безопасно. Но свои риски всё равно есть, в первую очередь — для биоразнообразия. Там может остаться один‑единственный вид.

Максим: Всё сельское хозяйство — это риск и фактор давления на биоразнообразие. Любая агротехнология несёт риски. А ГМО‑технологии и работа с геномами, наоборот, — самые безопасные среди всех сельскохозяйственных технологий. Гораздо безопаснее, чем, например, поливать с самолёта поля и леса ядохимикатами.

Денис: Нет‑нет, я именно об этом и говорю — про объективную статистику. А со снижением разнообразия всё понятно. Выступая в защиту ГМО, я всегда привожу один пример: достаточно прочитать историю кукурузы. Как из теосинте — маленького колоска, похожего на «петушка», дикого и непонятного злака — в итоге получилось то, что мы сегодня знаем как огромный початок, которым можно накормить целое село.

Максим: Просто 10 тысяч лет понадобилось.

Денис: А сейчас в пределах жизни одного человека можно этого добиться.

Вернёмся в Кукундию. Следом за первым социальным расслоением наступает следующее: «А сделайте нам суперчеловека!».

Максим: Да, и тут мы вспоминаем «Гаттаку», один из моих любимых фильмов. У нас неизбежно начинается мегасоциальный эксперимент. Как это будет происходить, как мы это будем регулировать, я не знаю. Я даже не могу сказать, когда мы к этому придём, но это точно произойдёт. Вопрос времени.

Денис: А «ген таланта» нашли?

Максим: Можно, конечно, просто ответить «нет», но потратим на это пару минут.

У сельскохозяйственных животных есть измеримые признаки. Например, корова даёт столько‑то молока — это конкретный признак. И даже здесь мы до конца не понимаем, какая именно группа генов его кодирует, потому что важен не только генотип, но и условия, в которых он реализуется.

А когда мы говорим о таком явлении, как талант, нужно хотя бы физиологически определить, что это вообще такое. Прежде чем искать гены, ассоциированные с талантом, мы должны договориться о его физической основе. Поэтому, конечно, никаких «генов таланта» мы не нашли, хотя в прессе периодически появляются такие заявления. Для некоторых показателей мы рано или поздно установим корреляции с геномом, нужно просто набрать достаточно статистики: провести множество геномных исследований и тестов, связанных именно с интеллектуальными параметрами. Но с талантом всё сложнее.

Нужно помнить, что есть два вида наследственности: генетическая и культурная. Культурная — это вообще отдельная история. Если ходить по условному Лондону, почти всегда можно «вычислить» нашего человека, даже если он ещё не заговорил. Это и есть элемент культурной наследственности.

Денис: В Китае это особенно забавно: белые в толпе моментально бросаются в глаза. Но почти сразу можно понять, что это не русский, а какой-нибудь скандинав или француз.

Максим: Ты не можешь толком объяснить, почему так — там смешаны биомеханика и другие факторы. Но отличить всё равно можешь.

Культурная наследственность — это не только жесты и походка, это весь наш суммарный культурный код и многое другое. И талант, на мой взгляд, — это тоже не просто генетический элемент. Мы даже не знаем, насколько он вообще напрямую определяется генами. Но совершенно точно можно сказать, что талант гораздо теснее связан с культурной наследственностью.

К примеру, сейчас наши дети, школьники, выигрывают на всех мировых олимпиадах.

Денис: Да, очень часто.

Максим: Классно, супер, да. То есть это что? Да, это заслуга системы образования, но только ли её?

Денис: Нет, я думаю, влияет всё сразу. В том числе — родители-паникёры, которые начинают как можно раньше отдавать детей на математику.

Максим: Абсолютно. Всё это вместе — и есть культурная наследственность, и она играет здесь большую роль.

Денис: Я сейчас очень много размышляю о культурном «генетическом коде». Во время эфиров на радио «Маяк» мы часто обсуждаем заимствованные слова. И это всегда точка споров: нужно ли везде вводить «тучерезы» и «мокроступы» или, например, «кринж» уже можно считать русским словом?

Мне кажется, что наша культурная особенность — российская, русская, вообще всех наших народов — в том, что мы умеем очень хорошо брать этот культурный «генетический материал», отбирать нужное, встраивать в себя и на этом развиваться.

На протяжении тридцати лет мы брали что‑то с Запада, что‑то отбраковывали, выбрасывали, а хорошее оставляли. Сейчас всё больше смотрим на Восток, например.

Максим: Смешали со своим, получился такой интересный «суп». И этот «суп» мы ещё можем продавать.

Денис: Да, смесь французского с нижегородским, только в хорошем смысле. И главный, неожиданно важный для меня вывод из нашего разговора в том, что мы, как нация, должны взять на вооружение приёмы генетиков. Мы должны осознанно смотреть, что именно к себе забираем и куда встраиваем.

Максим: Мы ни в коем случае не должны от всего отказываться. Нужно перенимать, но только то, что хорошо ложится на нашу ментальность, на наш культурный код и даёт лучший эффект.

Интервью записано в студии Московского инновационного кластера на Конгрессе Молодых Ученых - 2025. https://i.moscow/