Как биотехнологии трансформируют человечество в XXI веке. Фрагмент книги Джонатана Аномали
Известный биоэтик Джонатан Аномали написал научно обоснованный путеводитель по неизбежному будущему, где родители смогут модифицировать генетический код своих детей. Он объясняет, как развитие генной инженерии и искусственного интеллекта превращает выбор качеств будущего ребенка — от иммунитета и уровня интеллекта до внешности и характера — из области фантастики в глобальный рынок. Автор ставит жесткие этические вопросы, заставляя читателей задуматься, что произойдет с обществом, как изменится мораль и какое будущее всех нас ждет.
Публикуем фрагмент из предисловия к этой книге.
Все мы желаем процветания людям будущего. Мы хотим, чтобы наши дети были здоровы и счастливы, хотим, чтобы их жизнь была полна смысла. За последние десятилетия мы перестроили среду нашего обитания, изменив экосистемы и модифицировав культурные растения. Мы формируем образ мыслей наших детей через всеобщее образование. Мы влияем на их иммунные системы посредством вакцин и антибиотиков. Но можем ли мы менять ради будущего наших детей не только среду их обитания, но и их генетику?
Новые виды биомедицинских технологий вскоре позволят родителям непосредственно контролировать особенности своих будущих детей. Преимплантационное генетическое тестирование уже позволяет нам проводить скрининг эмбрионов, чтобы снизить риск моногенных заболеваний наподобие муковисцидоза и болезни Тея — Сакса, а также полигенных заболеваний вроде диабета и рака груди. Но вскоре родители получат возможность отбирать эмбрионы и по другим критериям: ментальным (интеллект), эстетическим (рост, цвет глаз) и психологическим (доброта).
Как проводят преимплантационное генетическое тестирование? Когда женщина прибегает к экстракорпоральному оплодотворению (ЭКО), она обычно вырабатывает яйцеклетки с запасом, особенно если молода и фертильна. После того как яйцеклетки оплодотворяют сперматозоидами, чтобы создать эмбрионы, проводится генетическое секвенирование эмбрионов, и тогда статистические модели позволяют оценить каждый из них по шкале полигенного риска и понять, с какой вероятностью у него возникнут те или иные черты — от каштановых волос до диабета. Полигенные шкалы создаются в ходе исследований по полногеномному поиску ассоциаций. Полногеномный поиск ассоциаций заключается в том, чтобы изучить генотипы большого числа людей (проведя генетический анализ) и фенотипировать их (оценив их физические и психологические особенности). Затем выявляют "ассоциации", то есть корреляции, между различными чертами и конкретными генетическими вариантами. При достаточном количестве испытуемых и ассоциаций можно количественно оценить вероятность проявления тех или иных черт у каждого эмбриона, если он будет имплантирован и превратится в человека.
Есть мнение, что мы не знаем, какие полигенные прогнозы сбудутся, пока эмбрион не станет взрослым человеком. Но это не так. Если полигенные шкалы имеют прогностическую силу, они должны предсказывать не только черты, которые в итоге разовьются, если конкретный эмбрион будет имплантирован, но и черты, уже имеющиеся у его старших братьев и сестер. Ведь все братья и сестры состоят в таком же генетическом родстве, что и эмбрионы в чашке Петри: у них одни и те же родители и такая же степень родства. Вопрос не в том, можно ли верить полигенным шкалам, а в том, насколько они точны. А это зависит и от конкретной черты, и от качества данных для этнической группы, к которой принадлежат родители.
Важно подчеркнуть, что полигенные шкалы по сути своей вероятностные. Дело в том, что черты, предсказываемые полигенными шкалами, иногда возникают при взаимодействии сотен или тысяч однонуклеотидных полиморфизмов, а мы пока не знаем, на что влияет каждый конкретный из них. Многие однонуклеотидные полиморфизмы "аддитивны", то есть каждый из них вносит совсем небольшой вклад в черту вроде, скажем, роста. Но некоторые — это редкие генетические варианты, воздействующие гораздо сильнее обычных однонуклеотидных полиморфизмов и поэтому приводящие к намного более значительным изменениям той или иной черты. Например, хотя многие гены влияют на вероятность, что у женщины будет рак груди или яичников, одни только гены BRCA1 и BRCA2 отвечают почти за 3% всех случаев рака груди и за 10% всех случаев рака яичников.
Пока отбор эмбрионов ограничивается возможностями генетики, еще очень молодой науки, и небольшим количеством яйцеклеток, которые вырабатывает женщина при индуцированной овуляции. Однако в ближайшем будущем это быстро изменится по двум причинам. Во-первых, благодаря машинному обучению мы все быстрее узнаем, что, собственно, делают гены и как они взаимодействуют, формируя те или иные черты. Во-вторых, недавно открытые методы позволяют нам превращать любую соматическую клетку, скажем, клетку крови, в плюрипотентную стволовую, из которой можно делать яйцеклетки. Это даст возможность создавать больше эмбрионов, из которых потом выберут подходящий для имплантации. Ведь мужчины вырабатывают миллионы сперматозоидов каждый день, тогда как женщины — лишь ограниченное количество яйцеклеток за всю жизнь, особенно с возрастом.
Гаметогенез in vitro — процесс превращения клеток взрослого организма в яйцеклетки — радикально изменит процесс нашего размножения. Женщинам не придется проходить через процесс ЭКО, чтобы отбирать эмбрионы. И повысится вариативность черт, из которых женщины смогут выбирать, поскольку эмбрионов станет больше и в каждом из них будет уникальное сочетание родительских генов. Выбор супруга (или донорской спермы либо яйцеклетки) определит диапазон возможных генетических комбинаций. Но больше яйцеклеток — значит больше эмбрионов, то есть больше генетических вариаций, из которых можно выбрать. Вот почему гаметогенез in vitro — технология, которая преобразит нашу жизнь.
Помимо отбора эмбрионов на основании генетического профиля, в нашем распоряжении есть и инструменты редактирования генома, в том числе CRISPR, которые позволят нам искоренять новые, в большинстве своем опасные мутации, возникающие на протяжении жизни человека и способные передаваться нашим детям. В какой‑то момент многие из нас смогут сформировать черты своих будущих детей благодаря сочетанию преимплантационного генетического тестирования, редактирования генома и других технологий.
Биологи-футуристы, например Крейг Вентер и Джордж Чёрч, заглядывают еще дальше. Они представляют себе более отдаленное будущее, когда мы сможем создавать детей с нуля, написав генетический код и создав синтетический геном из обычных нуклеотидов. Это заставит нас задаться такими глубокими моральными и политическими вопросами, каких еще не знала история нашего биологического вида. Риск необычайно высок, зато и вероятные преимущества поистине колоссальны.
Каждая глава этой книги посвящена критическому разбору вопросов, связанных с теми или иными чертами, которые можно улучшить ради благополучия людей будущего. Мы рассмотрим не только очевидные и общеизвестные спорные моменты, касающиеся генетического совершенствования человека, но и те, что до сих пор упускались из виду, в том числе проблемы коллективных действий, которые приведут к тому, что репродуктивные решения каждого из нас будут влиять на благополучие всех. Представим, к примеру, следующее: каждому ребенку будет полезно подвергнуться генетической модификации, которая подарит ему иммунитет, скажем, к туберкулезу, болезни, угрожающей нынешнему населению Земли, однако же для всех нас будет лучше, если иммунитет в популяции останется более разнообразным. Справятся ли с этой проблемой родители, если получат право самостоятельно принимать решение, руководствуясь личными соображениями? Или же нужны новые законы и нормы, чтобы координировать наши действия? Каково моральное преимущество свободы выбора по сравнению с разного рода ограничениями?
Аналогичные вопросы возникают и относительно модификации когнитивных черт (эмпатии, самоконтроля, общительности), каждая из которых сильно зависит от генетических факторов. В мире, где генетическая одаренность наших детей так сильно влияет на их будущее, с большой вероятностью возникнет процветающий черный рынок генетических модификаций, даже если на государственном уровне их попытаются ограничить. Это повлияет на принципиальную возможность регулировать рынок технологий, которые позволят нам отбирать и корректировать эмбрионы.