26 ноября 2018 года в научном сообществе разразился скандал — китайский ученый заявил о рождении первых младенцев с отредактированным геномом. В тот же день 120 ведущих китайских ученых подписали открытое письмо, осуждающее неэтичные эксперименты коллеги, а сам герой скандала пропал из поля зрения СМИ на несколько недель.
Скандального ученого зовут Хэ Цзянькуй (贺建奎). В настоящее время он находится под домашним арестом, вероятнее всего, на территории кампуса Южного научно-технологического университета в Шэньчжэне. Несмотря на ограничение перемещений и контакты с прессой, по словам его коллеги из Стэнфорда, Хэ Цзянькуй не жалуется на отношение к нему властей, которые в настоящее время ведут расследование нарушения экспериментальных протоколов. Что же сделал Хэ Цзянькуй и чем его действия так взволновали китайских академиков, мировую общественность и правительство КНР?
Манящие плоды дерева познания
25 ноября 2018 года, за два дня до начала Международного саммита по редактированию генома человека, на сайте «Эм-Ай-Ти Текнолоджи Ревью» (MIT Technology Review) была опубликована статья с пометкой «эксклюзив».
В статье говорилось, что согласно опубликованным документам, Южный научно-технологический университет ищет пару добровольцев для участия в эксперименте по редактированию генома эмбриона. Хотя у автора статьи не было информации о том, удалось ли найти добровольцев и в какой стадии находится эксперимент, сам поиск участников для подобных опытов вызвал настоящий скандал.
После публикации статьи, где Хэ Цзянькуй был упомянут как «ученый, который стоит за этой инициативой», он опубликовал видео на своем YouTube-канале, где с гордостью объявил о рождении двух девочек от ВИЧ-положительного отца, которые теперь будут на генетическом уровне защищены от вируса иммунодефицита. На следующий день сайт «Ассошиэйтед Пресс»(Associated Press) опубликовал интервью с ученым, в котором он поведал, что дети с редактированным геномом родились в начале ноября.
28 ноября Хэ Цзянькуй сделал запланированный доклад на саммите в Гонконге. Из-за утечки информации вау-эффекта у китайского ученого не получилось, но он определенно стал событием саммита, главным вопросом на повестке дня которого как раз и была принципиальная необходимость использовать технологию «Си-Эр-Ай-Эс-Пи-Эр» (CRISPR) для редакции генома человека. Но оказалось, пока одни ученые сдерживали свое научное любопытство, осознавая, что репутационные риски велики, а последствия пока слишком непредсказуемы, другие торопились оказаться первыми в этой биоинженерной гонке.
После презентации доклада Хэ Цзянькуй прервал свое участие в саммите и покинул Гонконг до его окончания. Вернувшись в Китай, он моментально пропал с радаров взбудораженных СМИ и научного сообщества. И до конца декабря о его местонахождении ходили самые противоречивые слухи, а некоторые издания по-прежнему публикуют сообщения о приговоре его к смертной казни.
От Эйнштейна до Франкенштейна
Многих людей, далеких и от науки, и от генной инженерии, опубликованное Хэ Цзянькуем YouTube-видео может ввести в заблуждение. Его определенно распирает от гордости и радости, что, наконец, он может признаться целому миру о своем успехе, а Нобелевская премия ему обеспечена. Ведь он оказался первым человеком, который осознанно изменил генофонд человечества. Хэ Цзянькуй определенно останется в истории, но мечты о международном признании так и останутся, вероятно, всего лишь мечтами.
Хэ Цзянькуй родился в 1984 году в одном из беднейших уездов провинции Хунань. В средней школе он «заболел» физикой: дома он организовал собственную лабораторию, где проводил все летние и зимние каникулы. Тогда же у него появилась мечта стать китайским Эйнштейном — сделать открытие, которое станет новым водоразделом в истории науки.
Блестяще окончив школу в 2002 году, Хэ Цзянькуй поступил в престижный Университет науки и технологий. Окончив его, он получил стипендию для продолжения образования за рубежом, который ему позволил поступить в докторантуру в Университете Райса в США, правда, радикально изменив сферу своего научного интереса. Осознав, что громких открытий в современной физике ожидать не приходиться, Хэ Цзянькуй обратился к биофизике — самой горячей научной дисциплине этого десятилетия. Научным руководителем Хэ Цзянькуя в Университете Райса был Майкл Дим, именно в его лаборатории Хэ Цзянькуй познакомился с технологией CRISPR, которую он будет использовать для редакции гена двух близнецов. Есть свидетельства, что Майкл Дим был в курсе экспериментов своего бывшего студента, Университет Райс также проводит расследования его причастности к редакции генома новорожденных.
После стремительной защиты докторской диссертации (3 года и 8 месяцев — рекордные сроки по американским стандартам) Хэ Цзянькуй получил возможность продолжить исследования в постдокторантуре Стэнфордского университета. Там он присоединился к лаборатории Стивена Куэйка, именитого ученого и изобретателя в области биофизики и геномики.
Хэ Цзянькуй вполне мог бы продолжить делать научную карьеру в США, но получил предложение вернуться в Китай в рамках программы правительства Шэньчжэня по привлечению китайских специалистов в сфере инновационных технологий из-за рубежа (Peacock Plan).
Помимо позиции в Южном научно-технологическом университете, Хэ Цзянькуй получил возможность запустить несколько стартапов в сфере биотехнологий, включая «Директ Женомикс» (Direct Genomics) (в апреле 2018 года тот получил инвестиций на 218 млн юаней) и «Вьеномикс Байотеч» (Vienomics Biotech) (в ноябре 2018 года компания получила 50 млн юаней инвестиций). Помимо этих двух проектов, Хэ Цзянькуй имеет долю еще в семи компаниях, так или иначе связанных с геномикой. Так что помимо исследовательского интереса и научного любопытства, у Хэ Цзянькуя были и другие более практические основания перехода Рубикона.
Социалистические соревнования и капиталистические ценности
Китай не скрывает своих амбиций в сфере высокий технологий, и биотехнологии определенно находятся в приоритете. Новое поколение китайских исследователей с радостью включается в эту научную борьбу: публикации в ведущих научных изданиях, таких как «Сайенс» (Science) и «Нэйчер» (Nature), приносят не только моральное, но и заметное материальное удовлетворение.
С момента изобретения технологии CRISPR/Cas9 в 2012 году было понятно, что редакция генома человеческого эмбриона — это лишь вопрос времени. Относительно простая, быстрая и дешевая технология позволяет довольно точно удалять конкретные участки в ДНК и заменять их.
В 2013 году в лаборатории «Эм-Ай-Ти» (MIT) появилось первое млекопитающее с отредактированным геномом — мышь. Китай тут же включился в гонку, торопясь отредактировать гены овцы, козы и, наконец, в 2014 году — обезьяны. До генома эмбриона человека оставался один шаг. И его, конечно, сделал китайский ученый.
Хуан Цзюньцзю из Университета Сунь Ятсена в Гуанчжоу начал работать над экспериментом по редактированию генов у нежизнеспособных человеческих эмбрионов через три месяца после того, как в провинции Юньнань родились первые мартышки с отредактированными генами.
В конце 2014 года он попытался опубликовать свое исследование в Science и Nature, чем вызвал настоящую панику среди ученых. Статья была отклонена по этическим причинам, а специалисты в области биотехнологий срочно приняли мораторий на редактирование человеческих эмбрионов в принципе: его частично сняли в 2016 году, конечно, с кучей оговорок и естественным запретом на эксперименты с последующим рождением детей. В 2017 году были опубликованы результаты первого официального опыта редактирования гена человеческого эмбриона.
Несмотря на столь семимильные шаги, многие ученые, в том числе изобретатели технологии CRISPR/Cas9, призывают коллег не торопиться с вмешательством в генофонд (отредактированные в эмбрионе гены будут унаследованы его потомством), так как технология имеет склонность к случайным ошибкам. Более того, на территории большей части Европы, США и даже Китая на законодательном уровне запрещено модифицировать гены эмбриона во время ЭКО.
Но запреты запретами, а рынок подогревает исследовательский азарт. Прежде всего, в применении технологии для редактирования генома заинтересованы центры искусственно оплодотворения, особенно в Китае, где наследственные заболевания стигматизированы, а в определенных регионах процент отдельных генетических мутаций высок (например, в Гуанси шанс рождения ребенка с талассемией — 1 к 4). Даже без каких-либо научно-фантастических сценариев, вроде кардинально увеличения продолжительности жизни человека, это технология будет востребована будущими родителями.
Не торопись есть горячий тофу
Хэ Цзянькуй, оправдывая свое нарушение протоколов и норм, апеллировал к чувству сострадания к родителям, которые хотят, чтобы их дети родились здоровыми. В его эксперименте приняли участие 8 пар, в каждой из которых отец является ВИЧ-положительным. Целью редактирования генома как раз был ген CCR5, который отвечает за формирование одноименного белка, через который ВИЧ проникает в организм.
Трудно не разделить радость родителей, чьим детям удалось избежать тяжелого заболевания. Но в настоящее время существуют более дешевые и клинически проверенные способы защитить потомство ВИЧ-положительных родителей. В данном случае обойтись можно было бы и без CRISPR/Cas9. Более того многих генетических заболеваний также можно избежать при искусственном оплодотворении — путем простой селекции эмбрионов.
В чем заключается главное научное достижение Хэ Цзянькуя? Он провернул огромную работу по редактированию более 300 эмбрионов, прежде чем смог двух или даже трех (есть слухи о еще одной беременности) из них успешно имплантировать в матку. Как упомянуто выше, технология CRISPR/Cas9 еще далека от совершенства. Редактирование одного гена часто приводит к случайным изменениям в других. Но хотя по заявлению Хэ Цзянькуя, у новорожденных близнецов никаких случайных изменений не было обнаружено, прогнозировать, что будет дальше довольно трудно. Например, выключая тот же CCR5, можно повысить восприимчивость организма к вирусу гриппа. Что можно сказать с 100% определенностью, девочки как минимум до своего совершеннолетия будут под постоянным наблюдением врачей и ученых.
Реакция китайского правительства вполне адекватна. Их взволновала далеко не этическая сторона эксперимента, а то, что технология редактирования генома стала слишком доступной, чтобы ее применение можно было контролировать. А в сочетании с амбициями китайских ученых, взращенными самим же правительством, CRISPR/Cas9 превращается в мину замедленного действия.
Китайская академическая среда, которая так поспешно открестилась от Хэ Цзянькуя, раскритиковав его в открытом письме, волнуется о своей репутации, которую только-только удалось восстановить после эксперимента Хуан Цзюньцзю — в июне 2016 года на страницах Nature была опубликована статья «Ноу Ваилд Ист» (No Wild East), заверяющая, что в Китае появились механизмы контроля за научными экспериментами.
Хэ Цзянькую, конечно, придется распрощаться со своими амбициями получить Нобелевскую премию. И возможно, он будет вынужден принять воспитательный удар на себя. Как-то же надо сдерживать исследовательский пыл? Но вполне возможно, что как и в случае с Хуан Цзюньцзю, скандал останется для него приятным воспоминанием короткого, но мирового триумфа первого человека, почувствовавшего себя богом.