Крейг Вентер, искусственная жизнь и синтетическая биология

Опубликовано: 16 июня 2010 г.
Рубрики:
Крейг Вентер

В ученом, да собственно и во всем остальном мире — сенсация. Газеты всех стран и на всех языках кричат о чуде из мира фантастики, которому в самое ближайшее время суждено изменить мир. Вот лишь несколько заголовков: "Ошеломляющий успех американского биолога", "Генетики вступили в соревнование с Богом", "Человек синтезировал Жизнь с искусственной ДНК". Но наряду с восторженными есть и такие: "Разносчик синтетических бактерий" или "Безумный ученый хочет запустить микробы в твой бассейн".

Новость эта разлетелась по миру со страниц журнала Science ("Наука"). И заключается она в том, что человек сумел-таки преодолеть, еще вчера казавшийся непреодолимым, барьер — пока что на уровне одной клетки — не позволявший ученым "зачать" в лабораторных условиях новую жизнь. И человеком этим стал американский генетик Крейг Вентер (Craig Venter), успешно осуществивший трансплантацию ДНК бактерии, создав бактерию нового типа — запрограммированную, т.е. управляемую, которая обязана будет вести себя в соответствии с заложенной в нее генетической программой.

"Это наш триумф! — ликует Вентер в одном из интервью. — Мы вступаем в новую эру, где будем ограничены лишь нашими фантазиями. "Загрузив" синтетическую ДНК, мы сможем управлять развитием и делением клетки".

Синтетическая ДНК! О таком приходится слышать впервые. По крайней мере, создать ее еще никому не удавалось. "Мы поместили карту ДНК в компьютерную программу, — рассказывает Вентер, — взяли четыре пузырька химикатов и построили генную цепочку из миллиона с лишним элементов. Искусственную молекулу с генокодом мы пересадили в живую бактерию, и она превратилась в новый вид".

Чтобы осуществить такое, ученому потребовалось 10-15 лет упорной работы.

Искусственные микробы, говорит Вентер, будут очищать атмосферу от избытков углекислого газа, морскую воду — от попавшей в нее нефти, почву — от химии. Они будут производить топливные углеводороды из углекислого газа атмосферы Земли, антибиотики, пищевые продукты и многое другое. Он уже разрабатывает на компьютере новые коды программ синтетических микроорганизмов для производства топлива из солнечного света. А синтетическую вакцину от гриппа обещает изготовить не позже, чем через год...

Однако далеко не все ослеплены радужными прогнозами. Наряду с восторженными раздаются и тревожные голоса: что, если это начало конца, если сенсация обернется для человечества и планеты ящиком Пандоры. Опасающиеся, в числе которых защитники природы и религиозные деятели (во главе с Папой Бенедиктом XVI), считают, что последствия "сенсации Вентера" опасны и непредсказуемы. "Самая большая угроза этого открытия, — говорит Том Дуглас, специалист по научной этике, — не в том, что ученые смогут создать искусственную жизнь, а в том, что появятся микроорганизмы, которые легко можно будет использовать в разработке биологического оружия".

А общество "Друзья Земли" (Friends of the Earth) высказывается еще более безапелляционно: "Научное достижение, перескакивающее в мгновение ока миллиарды лет эволюции, несет прямую угрозу всему миру. На работы в этом институте необходимо ввести правительственный мораторий".

История повторяется? Те же опасения, та же настороженность, что и на заре становления генетики. Человек боится, и не без оснований, собственного вмешательства в дела Природы (или Бога), боится нанести непоправимый вред себе и окружающему миру. Но с тех пор много воды утекло, человечество повзрослело и сделало еще несколько гигантских шагов на пути эволюции. В целом оно встречает новшества генной инженерии (вспомним начало клонирования) более спокойно, без истерики и агрессии, но все же с оглядкой.

Небезынтересно было бы узнать, кто же именно вторгается в функции самого Творца, насколько чисты у него руки и помыслы.

64-летний Крейг Вентер — микробиолог и макробизнесмен от науки, родился в семье военного на севере Калифорнии. В 1967-м он был призван на службу во Вьетнам в качестве санитара. Вернувшись через полгода домой, поступил в Калифорнийской университет, за 5 лет получил степень бакалавра и защитил докторскую диссертацию. Вентер прославился на весь мир тем, что первым расшифровал геном человека, став общепризнанным лидером перспективнейших направлений современной генетики. Его считают самым известным микробиологом после Уотсона и Крика, первооткрывателей двойной спирали ДНК.

Его первые успехи в расшифровке генома не впечатлили правительство и коллег, что побудило Вентера в 1992 создать свой собственный научно-исследовательский центр — Институт Дж. Крейга Вентера в Роквилле, штат Мэриленд (JCVI), где он и совершал свои фантастические прорывы. В частности, он пообещал, что ему потребуется всего 3 года, чтобы "взломать" генетический код человека. И выполнил свое обещание, за что конкуренты поспешили обвинить его в аморальности.

Причем занимался он в основном расшифровкой собственного кода — с тем, чтобы выяснить, к каким болезням предрасположен его организм, и принять соответствующие меры. Так сказать, совмещал приятное с полезным.

У него уже почти готова для публикации книга под названием A Life Decoded ("Расшифрованная жизнь") на 470 страниц, которая включает, помимо автобиографических данных, полный генетический код автора в виде компьютерной базы данных. Зачем ему это нужно? На сегодняшний день такая услуга, еще никогда никому не оказываемая, стоит порядка 2 млн. долларов. Но мало ли на свете богатых чудаков. А Вентер-бизнесмен открыто заявляет, что его проект позволяет — за соответствующую плату — создать полную карту генома следующего, после него, человека. Семь желающих уже нашлись. Среди них телеведущий канала Си-Эн-Эн Ларри Кинг, финансист Майкл Милкен и астрофизик Стивен Хокинг, прикованный к инвалидному креслу.

Крейг Вентер своеобразен во всем. Этакий продубленный морскими ветрами и солнцем бородатый здоровяк. Будучи прирожденным ученым и бизнесменом (что, кстати сказать, далеко не всегда уживается в одном человеке), он смолоду помешан на всем, что связано с морем — от морских видов спорта до научных исследований. И по сей день при каждом удобном и неудобном случае надолго уходит в открытый океан на своей огромной, благоустроенной яхте Sorcerer II — "Чародей" (кстати, на интернете выложены фотографии яхты — от внешнего вида до полного внутреннего обзора), где у него оборудована микробиологическая лаборатория, оснащенная новейшей аппаратурой.

Собственно яхту Вентера иначе и не называют, как высокотехнологичным научно-исследовательским судном. Бороздя моря и океаны, в том числе и Саргассово море, она собирает нужные Вентеру микробы, которые, как он считает, помогут ему создать гигантские колонии бактерий для очистки атмосферы Земли от парниковых газов.

Синтетическая биология способна произвести революцию во многих областях, убежден генетик-новатор. А генетик-бизнесмен, живущий в нем, продолжает: "На рынке топлива крутятся триллионы долларов. Даже получив малую долю этого рынка, мы будем в выигрыше. К тому же здесь нет тех препятствий, с которыми мы сталкиваемся в фармацевтической промышленности. Чтобы выпустить новое лекарство, требуется 12-15 лет. В энергетике речь идет о периоде в 2-5 лет... Если мы создадим организм, производящий топливо, его стоимость будет исчисляться миллиардами или триллионами долларов", — открыто мечтает Вентер.

Не удивительно, что его считают одним из самых экстравагантных ученых и бизнесменов современности. Его называют волшебником от генетики, "Биллом Гейтсом от биотехнологии", а в научном мире — еще и "авантюристом-частником". Но за его последнее достижение, которое воспринимают как нечто совершенно невероятное, — и почитатели, и коллеги-недоброжелатели готовы снять перед ним шляпу. Этой новостью бурлит весь ученый и неученый мир, расценивая ее как мощнейший прорыв в сферы, находившиеся до сих пор для человечества за семью замками.

Вентер осуществил синтез живого организма из химикатов. Перепрограммировав клетку, он создал "первую жизнь на планете, родителями которой стали компьютеры". Конечно, речь пока идет лишь об одноклеточном организме, но, как говорится, лиха беда начало, ведь клетки обладают способностью делиться, размножаться, строить, что с ними и происходит в настоящее время в его лаборатории. Синтетическая жизнь... Таким парадоксальным сочетанием этих двух слов Вентер классифицирует свое достижение, сокращенно окрестив "Синтией" новорожденную клетку-мутанта, клетку-робота.

"Компьютерная программа — вот ключевой шаг в создании искусственной жизни, — говорит он. — Нужно "загрузить" программу, чтобы создавать новые биологические системы, способные повлиять на развитие человечества... Сейчас на Земле живет меньше 7 млрд. человек, и мы не в состоянии обеспечить всех продовольствием, чистой водой, энергией, медикаментами. А лет через 30-40 население может вырасти до 9 млрд. Такие технологии, как эта — инструмент для решения стоящих перед нами проблем".

Правительство США уже отреагировало на "фейерверк" Вентера, поручив специальному комитету по этике рассмотреть необходимость принятия новых законов. Да и спешки пока никакой нет. Между научным открытием и его практическим применением, как правило, пролегают годы дополнительных исследований, обкатки и пр. Но, думается, Вентер будет форсировать события, ведь ему хочется самому собрать плоды собственных трудов — еще при жизни.

Коль скоро речь идет о бактериях, мутанты Вентера вполне могут превратиться из блага во зло, став причиной новых, неизвестных человеку эпидемий или — грозным биологическим оружием в руках тех же террористов. Например, некоторые опасаются: что будет, если искусственные бактерии проникнут за стены лаборатории или будущих промышленных установок? к чему может привести их взаимодействие с естественной средой? не станут ли они угрозой экологическому равновесию?

И не думая отрицать потенциальную опасность своего достижения, Крейг Вентер заверяет прессу и общественность, что планирует встроить в свою "синтию" этакий "ген-предохранитель", вызывающий гибель бактерии при ее соприкосновении с естественной средой. Честно говоря, не слишком убеждает. Никто не знает, как и куда будут попадать его творения после того, как разойдутся по миру в качестве рабочего материала.

Настораживает и тот момент, что деятельности этого безусловно выдающегося ученого постоянно сопутствуют скандалы и громкие разоблачения, правда, в основном по части корыстолюбия, а не науки. Вот что писали о нем, к примеру, американские газеты в 2007 году: "Страдающий манией величия безумный ученый-индивидуалист, возжелавший изменить человеческую расу через прочтение собственной ДНК, вынашивает еще один дьявольский план мирового господства: получить эксклюзивные права на самое необходимое для жизни человека — зеленое топливо, чтобы стать супермиллиардером".

Самое зловещее и грозное, по мнению оппонентов новатора, заключается в том, что возраст генетического кода, в который так опрометчиво вторгается ныне человек, составляет 3,6 миллиарда лет. Однако Вентера миллиарды (неважно, лет или долларов) не пугают, а наоборот — притягивают. "Настало время переписать этот код!" — самонадеянно заявляет он. ("It's time for a rewrite.")

И ведь перепишет, если учесть следующую, не укладывающуюся в голове информацию, будто и впрямь пришедшую из мира научной фантастики: Чтобы убедить ученый мир в отсутствии обмана, в том, что синтетическая цепочка ДНК была действительно собрана его командой, а не просто пересажена из одной бактерии в другую, он внес в "синтию" какие-то таинственные мутации, не имеющие отношения к белкам, зашифровав в последовательностях их нуклеотидов... имена 46 ученых, принимавших участие в проекте, и несколько высказываний известных людей, туда же поместив и ключ к шифру. То есть, расшифровав геном, можно прочесть все послание.

Синтетическая биология, в которой Крейг Вентер является первопроходцем, зиждется на постулате, что биологи создают машины, а не живые организмы — по принципу компьютера с его программным обеспечением. Вентер поднял этот процесс на более высокую ступень, создав совершенно новый тип программного обеспечения, до него не существовавший. Вопрос в том, пыхтят недоброжелатели и завистники, кто от этого окажется в выигрыше — человечество или сам Вентер. Какой-то советский получается подход. А почему бы выдающемуся ученому не вкусить при жизни плоды своих титанических трудов и гениальных прозрений? Важнее, наверное, понять, что несет в себе его открытие — благо или зло.

Другой ученый-гений, Стивен Хокинг (один из потенциальных клиентов Вентера), безотносительно к открытиям последнего, предупреждает, что слишком быстрое развитие компьютерной техники таит в себе серьезную угрозу всему человечеству: "В отличие от нашего интеллекта, производительность компьютеров удваивается каждые 18 месяцев, — напоминает он. — Опасность, что у них возникнет интеллект и они покорят мир, вполне реальна".

Остается только надеяться, что прогнозы Хокинга не оправдаются, что детища таких ученых, как Вентер, будут знать свое место и не начнут в один прекрасный день оспаривать у нас право на "хозяина планеты".