«Отредактировать» кролика: как мифы о ГМО мешают науке стать ближе к людям

Недавно ученые НИИ Пушного звероводства и кролиководства имени В.А. Афанасьева в кооперации с Институтом биологии гена РАН получили кролика с заданными характеристиками — с более жирным, а значит — и вкусным мясом. Сами авторы научной работы, объясняя суть проведенных изменений, утверждают, что получили не «трансгенное» животное, а «генно-отредактированное». Речь идет лишь о «нокауте», то есть не о добавлении новых генов, а, наоборот, об удалении гена, исходно существовавшего в организме.

Руководитель проекта, доктор биологических наук, член-корреспондент РАН Глеб Косовский, объясняет: в процессе генной модификации добавляется новый ген, а плюс к нему и участок вирусного генома. В то же время метод редактирования генома работает на другом принципе, с уже имеющимся материалом — и позволяет добиться нужных модификаций, как говорит профессор, «не вводя в организм ничего чужеродного». «В этой технологии не случайно, а адресно, именно там, где нам нужно, мы редактируем функцию гена, отвечающего за массу», — уточняет Косовский.

О том, почему такой метод на самом деле не хуже и не лучше остальных методов генной модификации, и почему его объяснение не поможет снизить опасения общественности перед ГМО, размышляет биолог Александр Панчин.

Изменение генома никогда не бесконтрольно

Термин «ГМО» действительно оказался неудачным — многих людей он прямо-таки пугает. Нужно бороться с предрассудками и объяснять научные основы генной модификации. Однако выбирая новый «нестрашный» термин, описывающий внесение изменений в геном — «метод редактирования генома», — получится только поощрить иррациональное отношение к передовой научной технологии, считает эксперт.

Современные технологии (такие, как CRISPR/Cas9 и не только) уже позволяют вставлять «чужеродный» ген строго в определенное место генома — если на ранних этапах развития генной модификации ген мог встраиваться в случайное место, теперь это не так. Впрочем, и раньше это не было для ученых большой проблемой. Исследователи могли определить, где именно вставка произошла, и отобрать те особи, «где она ничего важного не поломала», — тем более что у млекопитающих часть генома, кодирующая белки, весьма мала.    

Мутация — всегда мутация, неважно, каким способом она привнесена

Редактирование или удаление уже имеющегося «родного» гена не более и не менее рискованно, чем добавление нового «чужеродного» гена. Так, все известные генетические заболевания людей связаны именно с изменениями уже имевшихся «родных» генов, причем исключительно естественным путем. Точно так же, как добавление генов извне, мутации внутри естественного генома могут повлечь за собой нежелательные изменения.

К тому же, хотя людям и не все равно, с генами каких организмов идет работа, с точки зрения молекулярной биологии это не имеет принципиальной разницы. «На генах нет пометки, что это ген кролика, а это ген человека или паука. Организму не важно, чужеродный ген это или родной. Все гены состоят из одинаковых нуклеотидов, которые мы обозначаем буквами „A“, „T“, „G“ и „C“. И некоторые гены разных видов очень похожи, вплоть до полной идентичности», объясняет биолог.

Даже к большим последствиям, чем добавление «чужеродных» генов, может привести удвоение или утрата некоторых «родных» генов. Вопрос в том, с какими именно генами идет работа. Поэтому, по мнению эксперта, классификация организмов на «естественные», «трансгенные», «генетически модифицированные» или «генно-отредактированные» не несет биологического смысла.

Значение имеет не технология, а конкретные гены — мишени

Методы именно генетического редактирования — работы с собственным геномом — применялись на кроликах и раньше. На основании ряда примеров (в том числе, например, получения кроликов с врожденным иммунодефицитом или измененным липидным обменом) ученый показывает: работая с уже имеющимися генами, можно «много чего поломать» — ухудшить функционирование организма.

Впрочем, другие работы доказывают, что его можно и улучшить — например, в работе 2021 года китайские ученые отключили другой ген, связанный с липидным обменом, что привело к снижению воспаления и риска атеросклероза на жирной диете. Известны и убедительные работы на мышах — например, в одной выключение определенных генов продлевало животным жизнь.   

В организмах, полученных тем или иным методом генной инженерии, нет ничего априори хорошего или плохого — важна не технология редактирования ДНК, а какие конкретно гены являются мишенями.

Генная инженерия совершеннее, чем селекция

Более того, генная инженерия имеет преимущество перед классической селекцией (которая у общественности опасений не вызывает): любые манипуляции с генами делаются осознанно, с пониманием функций редактируемых, доставляемых или выключаемых генов. В то же время природа пользуется исключительно «методом проб и ошибок», что ведет как раз к появлению всякого рода мутаций с непредсказуемыми последствиями.

Можно понять ученых, которые опасаются получить неодобрение своей работы от широкой общественности, испытывающей страх перед ГМО. «Кажется, что решение должно лежать не в попытке переименоваться, а в честном донесении до широкой общественности, что ничего ужасного в новых технологиях изменения ДНК нет», — предлагает он, призывая «не лить воду на мельницу» таких страхов.

На самом деле большинство людей не слишком разбирается в том, что такое гены и мутации — об этом явно говорит и статистика, приведенная в книге автора «Сумма биотехнологии». А раз так, то не стоит устраивать «ребрендинг» термина ГМО и придумывать новые «нестрашные» названия для той же генной модификации — они вряд ли повлияют на иррациональный страх и магическое мышление в духе «я съем ГМО и сам генетически модифицируюсь».

«Мой призыв довольно прост: давайте устранять невежество, а не „неправильные“ слова», — подытоживает Александр Панчин.