Как изменит мир создание искусственной жизни?

В конце мая 2010 года Крейг Вентер, который возглавляет собственный частный институт, где работают нобелевские лауреаты, объявил о новом прорыве - создании искусственного живого микроорганизма. Создание искусственной жизни открывает человечеству путь к прежде недоступным масштабным задачам. Канал Discovery Science организовал телеконференцию с ученым, в которой приняли участие ведущие издания мира, в том числе и корреспондент "Известий" Сергей Лесков.

вопрос: С момента расшифровки генома человека прошло уже 10 лет, а исследования в области персонализированной медицины не приносят желаемых результатов. Увидим ли мы практическое применение этих технологий в ближайшие 10 лет?

вентер: Поскольку стоимость синтеза ДНК резко снижается, я думаю, что методики на базе синтетического генома выйдут на лидирующие позиции. Сложно предугадать точные сроки, когда зависишь от других открытий. Но я не сомневаюсь, что через 20-30 лет эта технология будет доминировать и ее станут использовать повсюду. Возможно, это произойдет уже через 5-10 лет.

в: Можно ли использовать ваш метод для производства лекарств, вакцин, новых материалов?

вентер: Это мощная технология, которая позволит расширить рамки биологии и создавать материалы, которые ранее можно было получить только при выкачивании нефти из земных недр, что приводило к загрязнению природы. Теперь появилась возможность создавать материалы из двуокиси углерода. Генетические модификации организмов в биореакторах обещают большой прорыв. Конечно, наш метод можно использовать при создании новых вакцин с ранее недостижимыми свойствами. Промежуток времени от момента появления новой инфекции до создания вакцины существенно сократится.

в: Вы пытались получить биологическое топливо из генетически модифицированных и синтетических организмов. Насколько это реально и какой путь короче?

вентер: Должен напомнить, что компания DuPont потратила более $100 млн за 10 лет, чтобы внести пару десятков изменений в бактерии и получить возможность производить пропандиол из сахара. Это медленный, сложный и очень дорогостоящий процесс. Что касается новых видов топлива, прекращения использования пластика и т.п., у человечества нет времени, чтобы тратить на это миллиарды. Технология синтетического генома предлагает гораздо более короткий путь, можно вносить изменения в тысячи генов. Но не следует ждать немедленных чудесных изменений.

в: Могли бы ваши микробы решить проблему утечки нефти в Мексиканском заливе?

вентер: Запуск синтетических микробов в океан с целью очистки от нефти - сложный вопрос. Требуется тщательный анализ экологических последствий создания микроорганизмов, способных поглощать нефть. Что касается нынешней проблемы, то надо взять пробы воды из Мексиканского залива и поискать естественные организмы, которые начинают взаимодействовать с нефтью и расщеплять ее. Но лучшее решение - прекратить выкачивать нефть и разработать альтернативные источники энергии.

в: Насколько мы далеки от создания синтетической жизни, которая будет неподвластна контролю людей?

вентер: Цели создать такой организм нет. Наш искусственный организм может существовать только в специфических условиях лаборатории, и это важный критерий. Если мы создадим синтетические водоросли, они не должны обладать способностью жить в океане или в другой естественной среде. Чтобы воспрепятствовать этому, мы создаем "суицидальные" гены. Мы контролируем темпы эволюции организмов, мы можем ускорить или замедлить ее. Мы категорически выступаем против выброса синтетических организмов в окружающую среду.

в: После создания синтетического генома каким мог бы стать следующий шаг в этом направлении?

вентер: 15 лет назад, когда моя команда секвенировала первые два генома в истории, мы только начали постигать механизмы клеточной жизни. Тогда мы находились на стадии первых экспериментов, а сейчас можем понять, какие гены необходимы для развития жизни. Эксперименты завершились успешно, и мы продолжим работу и попытаемся систематически убирать гены в синтетической клетке до тех пор, пока не доберемся до мельчайших компонентов. Еще одно направление связано с попыткой выяснить, насколько можно расширить рамки этой технологии, насколько велик диапазон различий между организмами, можем ли мы создать синтетические водоросли и провести трансплантацию органов.

В каждом случае нужно очень тщательно определить биологические барьеры, которые могут помешать нам. Мы проверили метод на двух видах микоплазм, и теперь нужно выяснить, как далеко может развиться технология и может ли она быть применена на других видах микроорганизмов.

в: Вы работаете в бешеном темпе, и складывается впечатление, будто вы стремитесь обогнать весь мир в разгадке тайн мироздания. Что вами движет?

вентер: Я плавал вокруг света и был свидетелем того, как на моих глазах чистые воды превратились в свалку мусора и нечистот. Из-за неконтролируемого вылова рыбы некогда богатые океаны потеряли до 99% популяции. На ученых возложена колоссальная ответственность по спасению жизни на планете. У меня имеются определенные возможности, чтобы попытаться найти ответ на самые важные вопросы бытия. Это безумно увлекательно. И это привилегированная роль.

в: Не кажется ли вам, что вы вторгаетесь в святая святых нашей цивилизации и изменяете эволюционное древо жизни?

вентер: Это интригующий вопрос, я думал об этом. Я действительно создаю новые ответвления эволюционного древа. Поэтому важно, чтобы каждая лаборатория при создании синтетической ДНК и синтетических организмов маркировала генетический код, чтобы можно было отличить их от естественных организмов и не возникала бы путаница в эволюции.

в: Могут ли эти исследования привести к созданию бактерий и микробов, способных бороться с глобальным потеплением?

вентер: Климатические изменения происходят из-за роста содержания двуокиси углерода в атмосфере. Большая часть двуокиси углерода является продуктом горения угля и нефти. Будет сложно отказаться от нефти, но можно улавливать значительную часть двуокиси углерода и преобразовывать ее в топливо, в пищу, в пластик, в химические вещества, в лекарства. Такова моя цель, но масштабы проблемы огромны.

в: Высказываются опасения, что биология вторгается в те области, где предсказания бессильны и предвидеть, к чему приведет научный прогресс, невозможно. Может быть, не стоит рисковать и лучше приостановить исследования?

вентер: Если бы ученые придерживались такого подхода, прогресс остановился бы и мы столкнулись бы с еще более страшным кризисом на планете. Не думаю, что ничего не делать - это вариант. На планете живут 6,8 милларда человек, и скоро нас будет 9 миллиардов. Нет средств, чтобы обеспечить едой, чистой водой, лекарствами и топливом население планеты. Мы вынуждены пойти на контролируемый риск по развитию новых технологий. Иначе человек уничтожит планету и исчезнет как вид. Вряд ли это хороший вариант.

Что касается ценностных ориентиров, это философский вопрос. ДНК является основой жизни, и чем лучше мы изучим механизмы жизни, тем глубже сможем понять механизм нашей эволюции с философской точки зрения.

в: При создании синтетической жизни вам приходилось сталкиваться с обвинениями по поводу этичности ваших исследований?

вентер: Мы столкнулись с этой проблемой еще в 90-х годах. Группа ученых из Университета Пенсильвании два года проводила исследования вместе с основными религиозными конфессиями. В 1999 году был опубликован отчет, где говорилось об этичности нашей работы. Две недели назад Ватикан высказался по поводу потенциальной пользы новых технологий при условии, что они будут применяться с умом, для решения проблем человечества.

* * *

СПРАВКА "ИЗВЕСТИЙ"

Крейг Вентер - один из самых знаменитых ученых современности. Он был президентом компании Celera Genomics. Несколько лет его компания соперничала с международным проектом "Геном человека", в котором участвовали ученые десятка стран. И в результате Вентер обошел всех: в 2000 году в присутствии президента США Билла Клинтона американский генетик объявил о расшифровке генома человека.

Затем он попытался запатентовать результаты расшифровки, чтобы заработать на этом. Мировое сообщество было возмущено, и Вентеру пришлось отказаться от этой идеи.

Но Крейг Вентер и сегодня - лидер радикальных направлений генетики, первопроходец в области синтеза искусственной жизни и оригинальный мыслитель.