По сравнению с тем, что происходит в Великобритании, мы в США намного отстали и в обсуждении этих разработок, и в вопросе того, как их регулировать на национальном и глобальном уровнях. Тем не менее сама технология – уже на кончиках наших пальцев. Она существует дольше, чем кто-либо из нас себе представляет; даже FDA пришлось догонять практику. С 2001 года FDA требует от исследователей получать разрешения на пересадку митохондрий. Это произошло после того, как клиника репродуктивного здоровья в Нью-Джерси провела несколько процедур по пересадке цитоплазмы (и некоторых митохондрий) между человеческими яйцеклетками, чтобы женщины смогли зачать. Процедуры были проведены в середине 90-х, в то же время, когда Шерон Бернарди оплакивала своих умерших детей, а ее врачи, наконец, начали понимать, что же происходит. Специалист по фертильности по имени Жак Коэн, работавший тогда в Медицинском центре св. Варнавы в Ливингстоне, Нью-Джерси, провел эксперимент, результатом которого стала пересадка митохондрий. В то время он пытался вылечить нескольких женщин, которые не могли зачать самостоятельно. У этих женщин были яйцеклетки, еще достаточно молодые, чтобы из них развились здоровые дети, но вот цитоплазма вокруг ядер их яйцеклеток выглядела не очень хорошо.
Цитоплазма клетки – это вязкая, похожая на гель жидкость, окружающая ядро и замкнутая клеточной мембраной. Она примерно на 80 % состоит из воды и включает в себя весь материал, находящийся внутри клетки, но снаружи ядра, в том числе и митохондрии. У бесплодных пациенток Коэна цитоплазма выглядела раздробленной и заполненной какими-то «обломками»; тогда он задался вопросом, что произойдет, если добавить немного цитоплазмы из здоровой яйцеклетки другой женщины, «омолодив» таким образом яйцеклетки пациенток.
После того как первый эксперимент на мышах сработал, он проверил методику на людях в 1997 году, «омолодив» яйцеклетки 33 бесплодных женщин путем осторожного впрыскивания цитоплазмы из яйцеклетки другой женщины. Через девять месяцев родилось 17 детей. Коэн знал, что пересаженная цитоплазма, скорее всего, содержит «клеточные батарейки, которые называют митохондриями» и которые поддержат развитие плода. Но, скорее всего, он и не подозревал, что его команда изменяет митохондриальную ДНК каждой из этих яйцеклеток. Они стали первопроходцами в деле изменения генетического наследия человека и создания первых в мире генетически модифицированных людей. В 2001 году анализы подтвердили, что, по крайней мере, двое детей получили митохондрии из двух источников: от донора цитоплазмы и от биологической матери.
Что произошло – и что произойдет – с этими детьми? Мы не знаем всех возможных последствий для здоровья. Опыты на мышах показывают, что подобное смешивание митохондрий может привести к непредвиденным последствиям. У мышей к старости развивается ожирение и гипертония, они страдают от когнитивных нарушений. У одного из детей, родившихся у пациенток Коэна, развилось расстройство аутистического спектра, а у двух плодов (у одной пациентки случился выкидыш, другая сделала аборт) обнаружился серьезный генетический дефект, известный как синдром Тёрнера. Являются ли эти дефекты прямым последствием процедуры, пока неизвестно. Команда Коэна перестала делать пересадку цитоплазмы в 2001 году, когда FDA обратило на них внимание и сообщило, что требуется больше данных исследований, прежде чем эту операцию можно будет безопасно применять на людях.
В 1997 году впервые был проведен эксперимент по созданию генетически модифицированного человека. Правда, ученые даже не предполагали, что их борьба с бесплодием имеет отношение к изменению генома человека.
Эти 17 детей сейчас – подростки, и за ними не велось никакого формального наблюдения. Коэн работает директором лаборатории в Reprogenetics, компании из Ливингстона, занимающейся преимплантационной генетической диагностикой; он разыскивает этих детей, чтобы узнать, что с ними случилось, готовы ли они назвать себя и пройти обследование. Коэн и его команда надеются, что их открытия помогут добиться серьезного прогресса в этой области медицины и вывести дебаты на новый уровень ради всех нас.
От идеи, что мы можем редактировать свои гены и даже изменить весь геном будущих поколений, Дарвин бы перевернулся в гробу: именно он предположил, что природа отбирает лучшие гены, чтобы они жили и размножались, что природа, а не люди-инженеры должна служить верховным судьей. Мне даже иногда интересно, что бы он подумал о ценности секвенирования ДНК, зная, что оно не дает полной картины или, хуже того, приводит к непредвиденным последствиям вроде совершенно необязательной операции или дорогого, болезненного лечения.
Наука и искусство по-прежнему будут определяющими в персонализированной медицине
Мы должны помнить, что прецизионная медицина – это обоюдоострый меч. Она, конечно, может открыть дверь для новых, лучших способов ухода за собой, но она вовсе не настолько «точна», как считает большинство.
Давайте начнем с вымышленного персонажа, история которого вполне может произойти и в реальной жизни. Назовем его Ларри. Ему немного за тридцать, кто-то считает, что это лучшие годы жизни. В такие годы не болеют редкой, неоперабельной опухолью. Но он получает именно такой диагноз, и, несмотря на лучшие усилия обычной онкологии, болезнь стремительно прогрессирует. Он составляет завещание, где подробно описывает будущее своей семьи, в том числе двух маленьких детей, и готовится отправиться в хоспис, считая, что ему осталось жить несколько недель, а то и дней. И уже после этого он все-таки соглашается на секвенирование ДНК своей опухоли – об этой стратегии он ранее не задумывался. Секвенирование показывает мутацию в гене, из-за которого опухоль так быстро растет. Еще лучше: для таргетированного лечения его рака можно использовать определенное лекарство, но не то, которое обычно используется для опухолей этого типа. Ему нечего терять, так что он начинает принимать таблетки. И опухоль уменьшается. Через несколько месяцев он все еще жив, и его даже уже не направляют в хоспис.
Некоторые из вас скажут, что эта история – великолепный пример персонализированной, или прецизионной, медицины – медицины будущего, в которой мы будем подбирать лечение под уникальную физиологию и состояние здоровья пациента. Но такой подход совсем не нов. От Чараки, отца древних индийских практик (Аюрведы), до Гиппократа, первого отца современной медицины, многие врачи на протяжении истории практиковали до какой-то степени персонализированный подход, пользуясь доступными в то время технологиями, чтобы лечить болезнь. Сегодняшняя персонализированная медицина, впрочем, намного более точна с молекулярной точки зрения. Она фокусируется в основном на ДНК и на том, как однонуклеотидный полиморфизм (ОНП) и факторы окружающей среды влияют на биологию пациента и риск болезни. ОНП – это вариации в последовательностях ДНК, которые, как считается, дают генетические маркеры для наших реакций на болезни и лекарства. Например, вариация какого-нибудь гена может показывать на предрасположенность к повышенному холестерину. Другие варианты служат маркерами для целиакии или повышенного риска развития болезни Альцгеймера.
Важно понимать, что эти варианты ДНК не вызывают болезнь, а являются просто маркерами сравнительного риска развития болезни. После завершения проекта «Геном человека» в 2003 году в сотнях опубликованных рецензированных исследований была описана связь между ОНП и конкретными болезнями, свойствами и состоянием организма. Как вы понимаете, эти исследования открыли дверь для отрасли личной геномики: с помощью ДНК, полученной из простого образца слюны или анализа крови, можно составить индивидуальную генетическую карту. Благодаря этой же платформе мы научились секвенировать опухоли и понимать их характеристики в контексте ДНК всего тела.
