Фото: Natali_ Mis/Shutterstock | Epoch Times Россия
Фото: Natali_ Mis/Shutterstock

От клонирования генома оспы обезьян до редактирования ДНК человека — стала ли синтетическая биология обоюдоострым мечом?

Зачем Уханьский институт сконструировал большой фрагмент генома вируса обезьяньей оспы?
Автор: 17.08.2022 Обновлено: 17.08.2022 13:46

В июньском номере журнала Virologica Sinica за 2022 год исследователи из Уханьского института вирусологии (WIV) опубликовали статью о том, что WIV эффективно собрал большой фрагмент генома вируса оспы обезьян с целью разработки ПЦР-теста на оспу обезьян.

Эта статья WIV, на первый взгляд, не привлекает особого внимания, но она вызывает сомнения, если задуматься о её цели и подходах.

Во-первых, разработка ПЦР-теста является зрелой и рутинной практикой в молекулярной биологии и для неё не нужен большой фрагмент вируса в качестве шаблона или положительного контроля. Во-вторых, с точки зрения биотехнологии, собрать большой геном вируса в лаборатории — это немаленький подвиг.

Эти два фактора не сходятся — зачем прибегать к сложным усилиям в области синтетической биологии только для того, чтобы достичь простой цели?

Что же на самом деле делает WIV?

В этой статье WIV исследователи прекрасно знали о проблеме биобезопасности, поэтому они объяснили, почему им пришлось создавать фрагмент вируса в лаборатории.

«Поскольку инфекция MPXV [обезьянья оспа] никогда не была связана со вспышкой в Китае, вирусный геномный материал, необходимый для определения методом qPCR, недоступен».

Другими словами, поскольку в Китае не было оспы обезьян, у них не было доступа к природному вирусу. Поэтому, чтобы разработать ПЦР-тест на обезьянью оспу, им пришлось сделать его фрагмент в лаборатории.

Далее исследователи заявили, что они сделали только менее одной трети, или, говоря более техническим языком, 55 кб, геномного фрагмента вируса оспы обезьян. Если фрагмент MPXV используется в качестве шаблона для праймеров, то обычно достаточно фрагментов ДНК длиной от нескольких сотен до 1 кб. Если фрагмент  необходим для положительного контроля, он не должен быть длиннее 55 кб в длину. Длина всего генома вируса SARS-CoV-2 составляет всего около 29 Кб.

Обратите внимание, что на момент проведения исследований WIV вспышки обезьяньей оспы уже давно были обнаружены во многих странах Африки и всего мира. Более того, генная последовательность вируса оспы обезьян уже существует.

Исследователи из WIV могли просто использовать имеющуюся последовательность для получения более коротких фрагментов коммерческим способом, что было очень экономично и сберегало время. Это обычная практика разработки ПЦР-тестов без большого генома или фрагмента вируса.

Более того, сообщения китайских СМИ уже показали, что другие китайские компании успешно разработали ПЦР-тесты на оспу обезьян с минимальными усилиями.

В сообщении Пекинского района экономического технологического развития от 30 мая 2022 года говорится, что несколько компаний в этом районе разработали наборы для ПЦР-тестирования на оспу обезьян. Одной из них является BioChain, чьи исследования заняли всего 17 дней — с 8 мая, когда была сформирована целенаправленная команда, до 24 мая, когда набор для тестирования получил маркировку CE Европейской комиссии, означающую, что он соответствует требованиям безопасности, здоровья и охраны окружающей среды Европейского союза.

Ключ к быстрому развитию лежит в базе данных компании по молекулярной идентификации патогенов (PMDB). Сравнивая геномные последовательности вируса оспы обезьян в PMDB с целыми геномными последовательностями известных вирусов оспы обезьян или ортопоксвирусов, они смогли определить специфическую генную последовательность штаммов вируса оспы обезьян. Затем они смогли быстро разработать ПЦР-анализ в течение одного месяца.

Кроме того, компания Beijing Kinghawk Pharmaceutical Co. Ltd., 27 мая объявила о выпуске аналогичного набора для тестирования, который также получил маркировку CE Европейской комиссии. В отчёте говорится, что команда начала исследование в середине мая, и что они в основном полагались на информацию в опубликованных научных работах.

Это говорит о том, что разработка ПЦР-теста на MPXV — совсем несложная задача.

Если эти менее известные компании могут справиться с задачей, почему WIV выбрала сложный и ненужный путь конструирования большого фрагмента генома вируса? Возможно, истинной целью сборки генома WIV было испытание новой синтетической технологии под названием TAR (Transformation-associated recombination) клонирование.

В статье WIV говорится:

«55-килобайтный геномный фрагмент вируса оспы обезьян, включающий первичные мишени для количественной ПЦР, был собран методом TAR с использованием pGFCS в VL6-48B».

Опять же, возможность собрать значительную часть большого генома вируса оспы обезьян с помощью TAR — это замечательно. Неужели всё это только для того, чтобы разработать ПЦР-тест?

Действительно, исследователи WIV были полностью осведомлены о проблемах безопасности. Так, они написали в статье, что поскольку они клонировали только «менее одной трети генома вируса оспы обезьян», это «безотказно, поскольку  практически исключает любой риск восстановления в инфекционный вирус».

Перефразируя, можно сказать, что поскольку они создали только одну треть вируса, нет необходимости беспокоиться о том, что будет создан весь вирус. Очевидно, рецензентов удовлетворило такое объяснение.

Стоит отметить, что Virologica Sinica управляется Китайским обществом микробиологии, а печально известная «женщина-летучая мышь» Ши Чжэнли из WIV является главным редактором.

Синтетическая биология

Синтетическая биология стремительно развивается в последнее десятилетие. Первая синтетическая бактериальная клетка была создана в 2010 году доктором Дэниелом Гибсоном в Институте Дж. Крейга Вентера в Сан-Диего, Калифорния. С тех пор был разработан набор методов синтеза и сборки ДНК.

В последние годы синтетическая биология нашла применение в биосенсинге, терапии, производстве биотоплива, фармацевтических препаратов и новых биоматериалов. Все эти возможности сделали платформы синтетической биологии мощными, перспективными и опасными одновременно.

Подобно обоюдоострому мечу, если эта технология попадёт в руки людей без моральных устоев и с историей неэтичной практики, это может предвещать беду.

Геномные дети

В 2018 году китайский учёный Хэ Цзянькуй вызвал споры по поводу биоэтики, когда объявил, что создал первых генетически отредактированных человеческих младенцев. Хэ Цзянькуй в то время работал в Южном университете науки и технологии в Шэньчжэне, Китай.

Он использовал технологию редактирования генов CRISPR (CRISPR/Cas9) для изменения ДНК геномов эмбрионов. В ноябре 2018 года Хэ объявил о рождении отредактированных геномом девочек-близнецов через видео на Youtube. Утверждается, что третий ребёнок родился в 2019 году. По некоторым данным, эксперимент вначале проводился в тайне с согласия родителей.

Редактор по биомедицине издания MIT Technology Review раскрыл секретный проект на основании заявок Хэ Цзянькуя на проведение клинических испытаний в китайском реестре клинических испытаний. Это может свидетельствовать о том, что китайские власти и университет, в котором работал Хэ Цзянькуй, знали о проекте.

Более того, после рождения девочек-близнецов китайское государственное СМИ People’s Daily назвало это «историческим прорывом в применении технологии редактирования генов для профилактики заболеваний».

В некоторых новостных сообщениях утверждается, что в качестве спонсоров  эксперимента Хэ были указаны три государственных учреждения Китая: Министерство науки и технологий (федеральное научное агентство страны), Шэньчжэньская  комиссия по научно-техническим инновациям и Южный университет науки и технологий, где Хэ был профессором.

Когда международное сообщество начало критиковать этот спор, Южный университет науки и технологии заявил, что не знал о проекте. Коммунистическая партия Китая (КПК) провела расследование и установила, что Хэ Цзянькуй и двое его коллег действовали в одиночку в этом секретном эксперименте.

30 декабря 2019 года Хэ Цзянькуй и двое его коллег были признаны виновными в том, что «подделали документы об этической экспертизе и ввели врачей в заблуждение, заставив их неосознанно имплантировать двум женщинам эмбрионы, подвергшиеся генному редактированию», фактически сняв все обвинения в причастности КПК.

Хэ Цзянькуй был приговорён к трём годам лишения свободы и вышел на свободу в апреле 2022 года.

Майкл У. Дим — американский профессор биоинженерии из Университета Райса, был советником Хэ по докторской диссертации, и Университет Райса провёл расследование. Результаты не были объявлены.

Стэнфордский университет также провёл расследование в отношении своих преподавателей Уильяма Херлбута, Мэтью Портеуса и Стивена Куэйка, которые были главными наставниками Хэ в области редактирования генов. Расследование пришло к выводу, что они «не имели никаких научных, финансовых или организационных связей с этим исследованием».

Наконец, спор был разрешён, так как Хе и ещё два человека были отправлены в тюрьму. Никакие другие организации или лица не были привлечены. Дело закрыто. Правда?

Относительно двусмысленности

На примере этих случаев становится понятна неоднозначность этических норм, касающихся синтетической биологии.

Также вызывает озабоченность тот факт, что на сегодняшний день не существует международно признанных норм, обеспечивающих биобезопасность в области синтетической биологии.

Поскольку Соединённые Штаты создают наиболее благоприятные условия для развития этой передовой технологии, не менее важно, чтобы США были лидером в установлении правил. Как же это делается?

Сотрудничество с Китаем

Одно громкое событие в области биобезопасности вызывает особое недоумение.

В июле 2019 года Университет Джонса Хопкинса и Тяньцзиньский университет (Тяньцзинь, Китай) совместно организовали в Вашингтоне встречу под названием «Биобезопасность и биозащита в эпоху синтетической биологии: Перспективы США и Китая».

Почему всемирно известный институт Джонса Хопкинса объединил усилия с Центром исследований и стратегии биобезопасности при Тяньцзиньском университете, не поддаётся объяснению.

На своём сайте Центр исследований и стратегии биобезопасности при Тяньцзиньском университете утверждает, что он был основан в сентябре 2016 года при Министерстве образования Китая и в ответ на распоряжение секретаря КПК Си Цзиньпина «укрепить потенциал нации в области биобезопасности».

Директор центра был участником программы КПК «Тысяча талантов», которая привлекла десятки тысяч зарубежных учёных, чтобы они тайно привезли в Китай последние достижения в своих областях знаний.

По итогам однодневной встречи был подготовлен отчёт, в котором нет ничего существенного.

Участники встречи согласились с тем, что «биотехнологии способны оказать положительное влияние на международную экономику, устойчивое развитие, здоровье человека и безопасность. Однако существующая структура международного управления в области биологических наук плохо приспособлена для управления рисками, связанными с появляющимися биологическими технологиями, и в то же время способствует проведению полезных исследований и разработок. Улучшение управления потребует увеличения инвестиций и согласованных глобальных усилий по созданию норм, поддерживающих биобезопасность и безопасность».

Альберт Эйнштейн однажды сказал:

«Человеческий дух должен преобладать над технологией».

Похоже, что Эйнштейн предсказал современный технологический прогресс.

Действительно, синтетическая биология, несомненно, является одним из величайших технологических достижений в новейшей истории человечества. Однако без чистой совести и человеческой морали она может стать губительной для всей людей на планете.

Мнения, выраженные в этой статье, являются мнением автора и не обязательно отражают точку зрения The Epoch Times.

Доктор Сяосюй Шон Линь — доцент кафедры биомедицинских наук Колледжа Фейтян в Мидлтауне, штат Нью-Йорк. Доктор Линь также часто выступает аналитиком и комментатором для Epoch Media Group, VOA и RFA. Доктор Линь — ветеран, служивший микробиологом в армии США. Он также является членом Комитета настоящей опасности: Китая.

 

Комментарии
Дорогие читатели,

мы приветствуем любые комментарии, кроме нецензурных.
Раздел модерируется вручную, неподобающие сообщения не будут опубликованы.

С наилучшими пожеланиями, редакция The Epoch Times

Упражения Фалунь Дафа
ВЫБОР РЕДАКТОРА