ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
Выполнение этого на человеке — наиболее отдаленная перспектива из всего, что обсуждается в данной главе. Есть два способа осуществления генной инженерии: соматическая генная терапия и генная инженерия зародышевых путей. При первом способе делается попытка изменения ДНК в огромном количестве клеток, обычно путем доставки модифицированного генетического материала с помощью вируса или "вектора". В последние годы делались многочисленные попытки соматической генной терапии, но с относительно малым успехом. Трудность этого подхода связана с тем, что тело состоит из триллионов клеток, и чтобы терапия была эффективной, необходимо изменить генетический материал в миллионах клеток. Упомянутые соматические клетки умирают в процессе лечения индивидуума, если не раньше; и такая терапия не дает устойчивого наследственного эффекта.
А генная инженерия зародышевых путей осуществляется рутинно в сельскохозяйственной биотехнологии и успешно выполнялась на целом ряде животных. Модификация зародышевого пути требует — по крайней мере в теории — изменения только одного набора молекул ДНК, то есть того, который содержится в оплодотворенной яйцеклетке, Эта яйцеклетка далее проходит деление и развивается в полноценного человека. В то время как соматическая генная терапия меняет лишь ДНК соматических клеток, а потому действует лишь на индивидуума, подвергнутого лечению, изменения зародышевого пути передаются потомкам. Это создает привлекательность метода для лечения наследственных болезней, например, диабета.
Среди других изучаемых в настоящий момент новых технологий можно назвать создание искусственных хромосом — когда к сорока шести естественным добавляется одна дополнительная; эта хромосома может активизироваться, лишь когда реципиент достигнет достаточного возраста, чтобы дать информированное согласие на это; и она не наследуется потомством. При таком способе устраняется необходимость изменять или заменять гены в существующих хромосомах. Таким образом, искусственная хромосома может создать мост между предимплантационным скринингом и перманентной модификацией генов зародыша.
Но чтобы подобная генетическая модификация человека стала возможной, необходимо преодолеть множество нелегких барьеров. Первый связан с самой сложностью задачи, из-за которой многие считают, что какая бы то ни было осмысленная генная инженерия поведения высокого порядка просто невозможна. Выше мы отмечали, что многие болезни вызываются взаимодействием нескольких генов; бывает также, что один ген имеет несколько эффектов. Одно время считалось, что каждый ген продуцирует одну информационную РНК, которая, в свою очередь, продуцирует белок. Но поскольку в геноме человека на самом деле содержится порядка 30 000, а не 100 000 генов, эта модель оказывается несостоятельной, так как белков, составляющих тело человека, куда больше 30 000. Это заставляет предположить, что некоторые одиночные гены играют роль в создании множества белков, а потому имеют множественные функции. Например, аллель, ответственная за возникновение серповидно-клеточной анемии, также дает устойчивость против малярии, именно поэтому она обычно встречается у чернокожих, происходящих из Африки, где малярия — одно из главных заболеваний. А значит, исправление гена серповидно-клеточной анемии может повысить подверженность заболеванию малярией — пусть это не важно для обитателей Северной Америки, однако способно сильно повредить носителям нового гена в Африке. Гены теперь сравнивают с экосистемой, где каждый фактор влияет на все остальные. Говоря словами Эдуарда О. Вильсона: "В наследственности, как в окружающей среде, нельзя сделать что-то одно. Когда ген меняется в результате мутации или заменяется другим, очень вероятно возникновение побочных и, быть может, неприятных эффектов".
Второе существенное препятствие на пути генной инженерии человека связано с этикой экспериментов на людях. Национальная консультативная комиссия по биоэтике, настаивая на запрете клонирования человека в ближайшее время, выдвигала в качестве главной причины опасность экспериментов на людях. Чтобы добиться успеха с клонированием Долли, потребовалось 270 неудачных попыток. Многие неудачи произошли на стадии имплантации, но все же почти 30 % животных были рождены с серьезными аномалиями. Как отмечалось выше, Долли родилась с укороченными теломерами и, вероятно, не проживет так же долго, как нормально рожденная овца. Вряд ли кто-то захочет создавать человеческого младенца, пока шансы на успех не станут намного выше, и даже тогда процесс клонирования может дать дефекты, которые проявятся лишь через годы.
Смотрите также
Энтропия органических веществ при нормальных и повышенных давлениях
...
Синтех азотной кислоты
Азотная
кислота по объему производства занимает среди других кислот второе место после
серной кислоты. Все возрастающий объем производства HNO3
объясняется огромным значением азотной кислот ...
Зависимость точности визуального тест-определения нитрит-иона на основе пенополиуретана от способа построения цветовой шкалы
Определение
микроколичеств нитрит-ионов в водах, почвах и пищевых продуктах относится к
числу важных задач в связи с широким и зачастую неумеренным применением в
качестве удобрений нитратов ...