Жизнь из пробирки

Ничто не двигает науку быстрее, чем стремление ученых повторить библейское чудо – вдохнуть жизнь в горстку «праха земного». Средневековые попытки алхимиков вырастить из спермы гомункулуса сменились еще более безумной затеей современных генетиков – создать живое из неживого.

Невероятно, но американцу Крейгу Вентеру это удалось. В мае академический журнал Американской ассоциации содействия развитию науки Science описал, как, взяв четыре пузырька с химреактивами, генетик «склеил» жизнеспособный синтетический геном простейшего организма – бактерии, впервые вручную создав искусственную жизнь.

Это значит, что в ближайшем будущем человек научится синтезировать совершенно новые, не существующие в природе организмы. И запрограммирует их на выполнение нужных ему задач, объясняет известный биогенетик Кристофер Войт.

Такой научный прорыв чреват новой промышленной революцией. Армии бактерий, подобно микроскопическим роботам, будут производить биотопливо, вырабатывать медикаменты, поглощать СО2 и ликвидировать последствия катастроф. А со временем ученые сумеют вырастить in vitro и более сложные существа, включая человека.

Однако многих покушение на тайну бытия пугает. Эксперты обвиняют Вентера в том, что, заигравшись в Бога, он готов приподнять крышку ящика Пандоры и подвергнуть опасности планету. Никто не поручится, что полчища его синтетических «детей» не выйдут однажды из-под контроля и не поглотят все живое или не окажутся новой «ядерной бомбой» в руках террористов, рассуждает профессор этики научных исследований Оксфордского университета Джулиан Савулеску.

Приручили паразита

Первая синтетическая клетка – Синтия, как нарекли свое детище ученые из Института генетики им. Крейга Вентера, – на самом деле искусственная лишь наполовину, рукотворный в ней только носитель наследственной информации – геном. Тем не менее он успешно «приручил» живую клетку-реципиента.

Коллеги Вентера потратили 15 лет работы и $ 40 млн, чтобы разложить на «запчасти» – нуклеотиды – природный геном простейшего живого организма, бактерии Mycoplasma mycoides, возбудителя пневмонии у коров. Его оцифровали на компьютере, а затем с помощью химреактивов воссоздали точную синтетическую копию. Когда синтезированный геном вживили живому микробу совсем другого вида, Mycoplasma capricolum, паразитирующему на козах, – он не только прижился, но и полностью подчинил себе чужую клетку. Под его давлением та полностью переродилась в новый вид и наплодила колонию себе подобных мутантов.

Главная цель Вентера – методом исключения не являющихся жизненно важными генов создать универсальный минимальный геном. Который затем, комплектуя нужными генами, можно будет программировать выполнять самые разные полезные задачи.

Подопытные микробы

Работы же для умных искусственных клеток заготовлено на четверть века вперед. Перво-наперво им придется заняться производством биотоплива, медпрепаратов и позаботиться об окружающей среде. Сам Вентер положил глаз на наиболее прибыльную отрасль – топливную. В свои 63 года он собирается стать биотопливным магнатом, вырастив армии бактерий, которые будут продуцировать горючее.

Рассчитывают на биогенетиков и фармацевты, в надежде, что синтетические организмы станут панацеей. Лежащий на поверхности пример – профессор Джей Кислинг из Беркли, синтезирующий клетки, которые покончат с малярией. Болезнь уносит почти 3 млн жизней в год, а Кислинг хочет в ближайшее время «заставить» микробов выделять вещество, из которого производят единственный эффективный антималярийный препарат – артемизинин. Пока его добывают из листьев однолетней полыни вида, запасы которой в мире слишком ничтожны, чтобы решить проблему.

Еще через четверть века экспериментаторы обещают создать биосенсоры – вживленные в тело, они будут уведомлять об отклонениях в работе организма и болезнях и подбирать препарат. Вместе с ними грядут интеллектуальные антибиотики, которые будут следить, чтобы вирусы в организме не мутировали и не адаптировались. А если это произойдет, смогут тут же самостоятельно модифицироваться и снова представлять угрозу

На подходе и биодатчики для определения заражения воды или выявления спрятанной взрывчатки. Ученые стремятся к тому, чтобы создать бактерии-чистильщики, которые будут нейтрализовывать опасные вещества. Они уже работают с биопленками, способными поглощать разлившуюся нефть. И трудятся над созданием «искусственного листка» – синтетической системы, имитирующей процесс фотосинтеза, которая покончит с проблемой выбросов углекислого газа.

Большие надежды на бактерии возлагают создатели новых материалов. Войт работает над синтезом золотой шелковой паутины, которую плетут мадагаскарские пауки, – уникально прочной и легкой нити. Другие ученые пытаются воспроизвести ДНК моллюсков, чтобы создать материал, по свойствам аналогичный их прочным раковинам.

Бактерия массового поражения

Именно это всерьез беспокоит противников экспериментов с искусственной жизнью. Фактически детище Вентера претендует на то, чтобы стать доказательством теории о материальном происхождении мира, и это сулит ему большие разборки с теологами.

Однако забросали изобретателя камнями не они, а экологи. Исследовательская организация ЕТС Group открыто потребовала наложить международный мораторий на коммерческие разработки в области синтетической биологии. Она апеллирует к тому, что когда запрограммированные организмы покинут стены лабораторий, они могут повести себя совершенно непредсказуемо. И обуздать их будет сложно, учитывая скорость, с какой паразиты размножаются. Любая благая инициатива может возыметь обратный эффект: вместо безобидного нефтяного пятна, в борьбу с которым вступят микроорганизмы, человек рискует получить гораздо более опасное бактериальное заражение.

Кроме того, искусственные микроорганизмы способны стать мощнейшим биологическим оружием, и им не преминут воспользоваться террористы.

Всем этим обвинениям создатель Синтии пока противопоставляет лишь собственное честное слово. Он обещает, что до выяснения абсолютных рисков хитроумные микробы не покинут своих лабораторных пробирок. Как вариант, ученый предлагает обезвредить паразитов, сделав их зависимыми от определенных нутриентов, отсутствие которых сразу же убьет их. Но, полагают оппоненты Вентера, это слишком слабая страховка от возможных последствий игр в Творца.

Юлия БЫСТРОВА