Редактирането на кода – от миналото към бъдещето

Елица Делчева е родена в Хасково. За Втора френска гимназия, която завършва, казва: „Учителите бяха строги, но и истински приятелски настроени“. Записва „Екология“ в Софийския университет. После отива да учи във Виена, и прекарва много часове с Маню Шарпантие и колегите в лабораторията. След завършване на публикацията за сп. „Нейчър“ заминава в Лондон. Днес се интересува от проблемите на рака.

Доц. Лъчезар КАРАГЬОЗОВ

Ако някой преболедува от вирусна болест, обикновено вече не се заразява от същия вирус. Това се дължи на действието на имунната система. Удивително е, но нещо подобно става и в света на бактериите. Има вируси, които инфектират бактериите. Забелязано е, че бактериите, които са преживели един вирус, втори път не се инфектират от същия вирус. Казано с други думи, без да имат антитела и имунна система, бактериите са станали невъзприемчиви, получили са „имунитет“.
На какво може това да се дължи? Откритието на Еманюел Шарпантие и Дженифър Даудна, заслужило Нобелова награда по химия за 2020 г., започва с решаването на този ребус. В началото на 2011 г. Шарпантие публикува в седмичното английско сп. „Нейчър“ детайли от механизма, който стрептококите (вид патогенни бактерии) използват, за да се борят срещу вирусите. (Първи автор в тази публикация е родената в България и тогава дипломантка Елица Делчева, вложила ентусиазъм и много труд.)
Оказва се, че бактериите имат свой начин да запомнят, че някога са били нападнати от определен вирус. При нова вирусна инфекция те сравняват кода на стария и новия вирус. Щом се окаже, че атакуващият е „стар познайник“, бактериите разрязват на части неговата ДНК и с това го обезвреждат.

Възстановяване на изчезнали видове
Новият метод ще позволи да се решат много теоретични въпроси. Той ще доведе и до практически приложения. Например в медицината редакцията на кода ще позволи да се създадат мишки и плъхове – модели на заболявания при човека. Проблемът с насекомите, които разнасят болести по хората и животните, няма да съществува. Ще се създадат техни „раси“, които се размножават трудно – така числеността им ще бъде ограничена без използване на ДДТ и други химически препарати.

Интересна възможност е и възстановяването на изчезнали видове. Мамутите – „северните слонове“, са най-известните представители на предисторическата мегафауна. Те са изчезнали преди 5000 – 10 000 години, най-вероятно избити от първобитните ловци. В Сибир, във вечно замръзналата почва, са намерени добре запазени останки от мамути. Техният код е разчетен и е сравнен с кода на индийския слон. Оказва се, че разликите са само в няколко гена, важни за живот в студения климат. Един от тях е генът на хемоглобина, другите се отнасят до развитието на космената покривка и на подкожната тъкан. Надеждата е един ден, след инвитро оплождане, кодът на тези гени в зародиша на индийски слон да се промени чрез редакция. Промененият зародиш трябва да се имплантира и така видът мамут ще може да се възкреси. Мамутите отново бавно и величествено ще кръстосват покритите с мъх и ниска трева равнини на Северното полукълбо.

Поправки в кода на човека
Само няколко месеца след създаването на метода за редакция на кода учените успяват да променят гени в човешки клетки, отглеждани в култура. Както се очаква, човешкият код не е специално защитен – и той, като кода на останалите организми, може да се редактира.
Не закъсняват опитите да се лекуват наследствени заболявания чрез „поправяне“ на клетки от пациента и връщането им обратно в тялото. Пример са успешните случаи на лекуването на сърповидноклетъчната анемия и на други вродени анемии.
В случая обаче трябва да се помни, че това лечение е като вземането на лекарство. Болните от тези наследствени заболявания няма да имат здрави деца, „поправката“ не може да се предаде по наследство. Друго е, ако е поправена всяка клетка на зародиша, който ще се развие в зрял организъм. Тогава променено ще бъде новото дете и децата на неговите деца. Редакцията ще се предава по наследство. Това би било редакция на кода в цял човек.
По въпроса има дискусии и декларации. Общоприето е, че техниката още не е достатъчно усъвършенствана, за да може без рискове да се редактира едно ново човешко същество.

Начална страница от публикацията на Еманюел Шарпантие
и сътрудници в „Нейчър“ от 2011. Първи автор е Елица Делчева

Етичният ракурс
Да се мисли ли все пак за поправка на кода на целия човек, направена още преди той да се роди? Веднага се поставя условието това да става само в случаи, когато е необходимо да се предотврати наследствено заболяване. Да си представим семейна двойка в бъдещето, която иска да има дете. Предварителни изследват показват обаче, че двамата носят вродена грешка в един от своите 20-хиляди гена.
В бъдеще ще бъде възможно след инвитро тази грешка да бъде редактирана и поправена. Какво по-добро от това? Освен осигуреното семейно щастие така ще се намали броят на децата, родени с увреждания. Ако медицината е хуманна, това може да бъде един от нейните върхове.
От друга страна, се задава въпросът: „Има ли човек правото на това“. Хората могат ли да си позволят да се намесват в Божията уредба? Не се ли отнема „тайната на живота“ и „любовното биологично творчество на мъжа и жената“? Доста поетични съображения.
Действителната опасност идва от другаде. Хората лесно прекрачват границата на разумното. Може някои родители да поискат инвитро и руса дъщеря. Сигурно е, че това в бъдеще ще бъде възможно. Но днес подобно нещо е неетично и недопустимо. Редакции на кода с цел козметични подобрения не трябва да се допускат. Няма причини да се пречи на играта на случайностите да определи с какъв нос или с какъв цвят на очите ще се роди новото бебе.

Доктор Хе, Лулу и Нана
Допреди няколко години всичко това е изглеждало въпрос от далечното бъдеще. Промяната настъпва през 2017 г. Тогава доктор Хе Дзянкуй от Южния университет за наука и технология в китайската провинция Гуандун взема съгласие от двама бъдещи родители и кандидати за инвитро да участват в нов експеримент. С тяхно съгласие доктор Хе редактира кода на ембриона, променя няколко букви в един ген, което прави носителите на новия ген невъзприемчиви към вируса на СПИН. Близнаците Лулу и Нана (това са техните псевдоними) се раждат през 2018 г.
здрави и без проблеми. Всичко остава в тайна, докато американски изследовател не разбира и съобщава за клиничния експеримент, извършен в Китай.
Доктор Хе веднага предоставя всички данни, но бурята е неизбежна. Така първите бебета, редактирани по поръчка, се създават със скандал. По-късно се разбира, че експериментът дори не е протекъл точно по план. Само това показва, че нито учените са готови да правят „бебета по поръчка“, нито обществото е готово да ги приеме.