Искусственный геном: однажды в далекой – далекой…
Комментарий к статье: Kupferschmidt K. CRISPR views of embryos and cells. Science. 03 Jun 2016 : 1156-1157.
© Куликов Алексей Михайлович, зав. лабораторией эволюционной генетики развития. дбн, зам. директора ИБР по научной работе. Область научных интересов: механизмы эволюции на ранних этапах дивергенции видов.

10 мая в Гарвардском Университете состоялась конференция по проблеме разработки и синтеза искусственного генома человека. Обсуждался вопрос – быть или не быть проекту HGP-wright (Human Genome Project-Wright), как с позиций научно-методологических, так и юридических, и коммерческих. Учитывая неоднозначное отношение общества к данной проблеме, конференция проходила за «закрытыми дверями», без приглашения журналистов и освещения в прессе. И именно поэтому вызвала интерес и последующую бурную дискуссию. Говоря о научной стороне проекта, мнения специалистов разделились. Оппозиционно относящиеся к заявленным задачам ученые считают, что проект имеет неоправданно высокие риски, связанные с глобальностью декларируемых целей и подходов, имеющих значительно более простые пути решения. Так, возможности редактирования конкретных геномов позволяют исправлять известные нарушения и применять соответствующие изменения для восстановления функциональной активности тканей и органов. Аргументы сторонников проекта как раз связаны с масштабами задач, возможностью манипулировать геномами и их фрагментами, постепенно наращивать генетическое разнообразие в составе диплоидного генома и сложность взаимодействий между разными генами. И кстати, если первый проект HGP привел к качественному скачку в технологиях секвенирования и анализа последовательностей, то трудно представить, какие технологические прорывы ожидаются при выполнении очередного проекта HGP2.

С юридической точки зрения, поскольку в самом проекте не ставится вопрос о клонировании человека, ограничений для работ по синтезу хромосом и составлению генома нет. Но предполагаемые возможности новой технологии таковы, что вопрос о клонировании целого организма не представляется уже особой проблемой. И сюжет «Атаки клонов» невольно приходит в голову. Именно поэтому возник вопрос о новых законах и нормативных актах, регулирующих деятельность в области применения генных и геномных технологий.

Не прошло и месяца, как результаты совещания «за закрытыми дверями» были представлены общественности в качестве краткого изложения целей, задач и предполагаемой программы проекта. 2-го Июня в журнале Science вышла программная статья «The Genome Project-Wright» под общим эпиграфом «Нам нужны технологии и этические рамки для геномной инженерии». Глобальная цель проекта – снижение затрат на манипулирование и тестирование геномов клеточных линий человека и млекопитающих в ТЫСЯЧУ раз за 10 лет. Исполнение этой цели позволит широко применять геномные технологии для решения широкого круга задач, связанных с сельским хозяйством, медициной и фундаментальной наукой. В связи с этим, проект предполагается разбить на несколько этапов, каждый из которых будет иметь четко определенные задачи, имеющие практические выходы в медицину и/или биотехнологии. Так, ожидается реализация таких направлений как: 1) синтез фрагментов хромосом с полным набором информативных локусов и сопутствующих им некодирующих элементов для построения полной модели регуляции экспрессионной активности генов; 2) создание искусственных гомологов целых хромосом и моделирование с их помощью различных патологий на клеточных линиях; 3) синтез специализированных хромосом с узкой сигнальной специализацией для решения конкретных прикладных задач; 4) преобразование генной терапии на основе геномных технологий для доставки в заданные ткани и органы множества целевых генов и, соответственно, сигнальных «цепей управления» клеткой; 5) создание «безопасных» линий плюрипотентных стволовых клеток с усиленной сопротивляемостью вирусным инфекциям, улучшенными генами-супрессорами раковых опухолей, удаленными потенциально вредными генами (например, гены прионов), удаленными последовательностями эгоистичной ДНК и отредактированными наборами транскрипционных факторов (что сужает трансформационный потенциал таких клеток); 6) разработка референсных «базовых» человеческих геномов.

Пилотные проекты планируется запустить уже в этом году, с учетом поддержки в 100 млн. $ из государственных, частных, благотворительных, коммерческих и академических источников со всего мира. В поддержку проекта создается центр координации, задачами которого будет обеспечение взаимодействия институтов и групп, участвующих в проекте, и освещение результатов деятельности научных коллективов перед мировым сообществом.


НАЗАД К СПИСКУ...