Читать «От пробирки до кастрюли: Как ученые разрабатывают продукты, которые мы едим каждый день» онлайн
Анастасия Волчок
Страница 17 из 63
Между тем передний край науки уже не сконцентрирован на одной ДНК. Биологам ее уже недостаточно: они оценивают, какие мРНК образуются в клетках животных (то есть какие гены считываются и насколько интенсивно это происходит), какие затем синтезируются белки и накапливаются метаболиты[87]. Вероятно, в скором будущем в самых технологичных хозяйствах корова или свинья, чтобы продолжить свой род и стать эталоном породы, должна будет не просто иметь в ДНК какую-то определенную последовательность нуклеотидов, а соответствовать установленному в лаборатории молекулярному профилю. Этакий мультипаспорт для вашего стейка.
А что же с редактированием генов? В животноводстве оно используется пока крайне редко, скорее как исключение из правил. Все потому, что у общества слишком много вопросов к генетически измененным животным, касающихся и их безопасности, и этической подоплеки процесса.
В 2020 г. много разговоров вызвало выданное FDA одобрение на употребление в пищу генетически измененной свиньи. Свинья эта, однако, изначально создавалась вообще не для того, чтобы ее ели. Дело было так.
У американской компании Revivicor (сейчас принадлежит United Therapeutics), преемницы команды, которая в 1997 г. клонировала овечку Долли, после удачных экспериментов со свиньями возникла идея разработать свинью, которая могла бы использоваться для ксенотрансплантации – пересадки органов от животного к человеку. Решение смелое, но важное: сейчас из-за недостатка пересадочных материалов люди иногда вынуждены годами стоять в очереди на операцию. Геном такой свиньи, разумеется, нужно было редактировать: у людей из-за иммунного ответа плохо приживаются органы даже от обычных доноров, а тут органы, взятые у другого вида. Чтобы свиные почки или сердце приживались и работали, в ДНК свиньи требовалось внести ряд изменений: заставить замолчать несколько свиных генов, на которые ответ иммунитета особенно силен, а еще – добавить гены человека, отвечающие за торможение иммунных реакций. Так была получена «десятигенная свинья». Всего у животного было отключено четыре свиных гена и привнесено шесть человеческих.
Имея в своих клетках гены человека, свинья у Revivicor вышла в какой-то степени гуманизированная – очеловеченная. Подобное животное даже как-то странно предлагать зарезать на обед. И тем не менее такое разрешение от FDA было очень нужно компании. Если управление одобрит свинью как безопасную для использования в питании, шансы на проведение экспериментальных трансплантаций с живыми пациентами, нуждающимися в пересадке, сильно возрастут. До этого в Revivicor вынуждены были ходить кругами. Свинья у них имелась, они даже пересаживали ее сердце павиану, но одобрения для работы с живыми людьми у компании не было.
Ситуация переломилась случайно, когда сотрудники Revivicor наткнулись на сообщения в СМИ о случаях так называемой аллергии на мясо. А распространились они после того, как женщина по имени Эми Перл рассказала в студии подкаста Radiolab, что у нее, ярой поклонницы стейков, неожиданно развилась аллергическая реакция на мясные продукты. Через некоторое время после приема пищи у женщины появлялись одышка и сыпь, она могла потерять сознание и в конце концов однажды попала в больницу. Там Эми узнала, что в ее крови обнаружены антитела к галактоза-альфа–1,3-галактозе (α-Gal) – молекуле, которая присутствует на поверхности клеток почти всех млекопитающих, кроме обезьян и человека[88]. Врачи объяснили ей, что обычно α-Gal расщепляется в процессе переваривания и не вызывает никаких проблем, а виновник ее аллергии – укусивший ее клещ «одинокая звезда» (The Lone Star Tick, вид Amblyomma americanum), в слюне которого есть этот антиген[89]. Попадая из слюны членистоногого прямо в кровь, α-Gal вызывает немедленную реакцию иммунитета. Организм запоминает молекулу как врага и потом находит ее даже в желудке. Так крошечные клещи заражают людей вегетарианством. Укушенные просто не могут больше есть мясо и переходят на растительную диету. Раньше случаи укусов были редки, и об этом феномене практически никто не знал. Но с потеплением климата клещи начали лучше переносить зиму, аллергия на стейки стала встречаться чаще, и о ней заговорили.
По счастливому для Revivicor совпадению в их ГМ-свинках ген α-Gal был отключен[90], а значит, десятигенную свинью можно есть всем – она не будет вызывать аллергических реакций. Одобрение на свиней GalSafe было получено в 2020 г.[91], и компания смогла сделать еще один большой шаг вперед. В январе 2022 г. провели операцию по пересадке свиных почек байкеру, мозг которого погиб в результате дорожной аварии (этот опыт вошел в историю как модель Джима Парсонса – по имени пациента)[92], чуть позже в Мэриленде живому человеку пересадили от свиньи GalSafe сердце, а в 2023 г. – тимус (вилочковая железа, в которой созревают иммунные Т-клетки). В пищу мясо ГМ-свиней от Revivicor все еще не употребляют, хотя бы потому, что их очень мало: компания держит животных только для экспериментов. Но если ее технология ксенотрансплантации выстрелит, десятигенных свиней начнут разводить тысячами, а после изъятия органов их мясо нужно будет куда-то девать. Так почему бы не реализовывать его через магазины?[93]
Вообще, свиньи не единственные и не первые ГМ-животные, одобренные FDA. В 2015 г. в США разрешили продавать генетически измененного лосося AquAdvantage компании AquaBounty Technologies. Эта рыба доступна также в Канаде. Разработали ее, чтобы выращивать в неволе. Подправленная ДНК (в ней заменен ген, регулирующий синтез гормона роста) позволяет рыбе расти быстрее собратьев, причем не только летом и весной, что типично для лососевых, а круглый год[94]. Чтобы вырастить AquAdvantage до рыночного размера, фермерам требуется на 25% меньше корма, а ускоренный рост рыбы делает цикл производства в два раза короче.
Когда ГМ-лосось появился на полках супермаркетов, его, конечно, критиковали. В качестве основных доводов сторонники запрета биоинженерной рыбы использовали ее потенциальную опасность для здоровья и возможную инвазию синтетического вида в окружающую среду. Противники ГМО в дебатах упирали на то, что любой ГМ-продукт может содержать несвойственные ему белки и аллергены; однако это не так. Каждый пример ГМ-организма нужно рассматривать индивидуально, в зависимости от изменений, которым он подвергался. Лосось был проверен и признан безопасным точно так же, как в свое время соя. А чтобы свести к минимуму риск побега рыбы в океан и ее скрещивания с дикими сородичами, компания-производитель обязалась разводить исключительно стерильных самок, а бассейны для рыбы строить на суше, в отдалении от берега.
Что касается млекопитающих – не прошло и двух лет с одобрения GalSafe-свиней, как компания Recombinetics зарегистрировала новых, устойчивых к жаре модифицированных