Генная инженерия в истории биотехнологии
Развитие современной биотехнологии уходят корнями в появление генной инженерии. Два ключевых события стали научными прорывами, положивших начало эре, которая объединила генетику и биотехнологию[1]. Одним из них было открытие структуры ДНК в 1953 году Уотсоном и Криком, а другим — открытие в 1973 году Коэном и Бойером метода рекомбинантной ДНК, с помощью которого участок ДНК вырезался из плазмиды бактерии E. coli и переносился в ДНК другой бактерии[2]. В принципе, этот подход мог бы позволить бактериям принимать гены и производить белки других организмов, включая человека. Это явление, получившее популярное название «генетическая инженерия», стало определяющим для новой биотехнологии[3].
Зарождение и развитие отрасли[править]
Генетическая инженерия стала темой, которая вывела биотехнологию на общественный уровень, а взаимодействие между учёными, политиками и общественностью определило характер работы, проводимой в этой области.
Технические достижения того времени были революционными и порой пугающими. В декабре 1967 года первая пересадка сердца, проведённая Кристианом Барнардом, напомнила общественности о проблематике физической идентичности человека. Если в поэтическом представлении сердце всегда было центром души, то теперь появилась перспектива того, что люди будут определяться сердцами других людей[4]. В том же месяце Артур Корнберг объявил, что ему удалось биохимически воспроизвести вирусный ген. «Мы синтезировали жизнь», — заявил глава Национального института здравоохранения[4]. Генетическая инженерия теперь стояла на повестке дня науки, поскольку стало возможным идентифицировать генетические характеристики таких заболеваний, как бета-талассемия и серповидноклеточная анемия.
Реакция на научные достижения носила оттенок культурного скептицизма. К учёным и их знаниям относились с подозрением. В 1968 году британский журналист Гордон Рэттрей Тейлор написал чрезвычайно популярную в западном мире книгу The Biological Time Bomb/«Биологическая бомба замедленного действия».
В предисловии автор рассматривал открытие Корнбергом способа репликации вирусного гена как путь к появлению смертоносных микроорганизмов. В аннотации издателя к книге содержалось предупреждение, что в течение десяти лет «вы можете жениться на полуискусственном мужчине или женщине… выбирать пол своих детей… отключать боль… изменять свои воспоминания… и жить до 150 лет, если научная революция не уничтожит нас раньше»[4]. Книга заканчивалась главой под названием «Будущее — если оно будет».
Хотя современная наука редко представлена в кино, в эпоху «Звёздного пути» научная фантастика и научные факты, казалось, сближались. «Клонирование» стало популярным словом в западных СМИ. Вуди Аллен в своём фильме «Спящий» (1973) сатирически изобразил клонирование человека из носа, а клонирование Адольфа Гитлера из сохранившихся клеток стало темой романа Айры Левина «Мальчики из Бразилии» (1976)[4] (по которому был снят одноимённый фильм).
В ответ на опасения общественности учёные, промышленность и правительства всё чаще связывали возможности рекомбинантной ДНК с чрезвычайно практичными функциями, которые обещала биотехнология. Одной из ключевых научных фигур, пытавшихся подчеркнуть многообещающие аспекты генной инженерии, был Джошуа Ледерберг, профессор Стэнфордского университета и лауреат Нобелевской премии. В то время как в 1960-х годах «генная инженерия» описывала евгенику и работы, связанные с манипуляциями человеческим геномом, Ледерберг делал акцент на исследованиях, в которых вместо этого использовались микробы. Ледерберг подчёркивал важность сосредоточения внимания на лечении живых людей. В своей статье Biological Future of Man/«Биологическое будущее человека», опубликованной в 1963 году, Ледерберг высказал предположение, что, хотя молекулярная биология однажды может сделать возможным изменение генотипа человека, «мы упускаем из виду евфенику, то есть инженерию развития человека»[4]. Ледерберг ввёл термин «евфеника», чтобы подчеркнуть важность изменения фенотипа после зачатия, а не генотипа, который влияет на будущие поколения.
Оппозиция[править]
С открытием рекомбинантной ДНК Коэном и Бойером в 1973 году родилась идея о том, что генная инженерия будет иметь серьёзные последствия для человека и общества. В июле 1974 года группа выдающихся молекулярных биологов во главе с Полом Бергом написала в журнал Science, что последствия этой работы настолько потенциально разрушительны, что следует сделать паузу, пока не будут тщательно продуманы все её последствия[4]. Это предложение было рассмотрено на встрече в феврале 1975 года на полуострове Монтерей в Калифорнии, навсегда увековеченном названием Асиломар. Историческим результатом этой встречи стал беспрецедентный призыв приостановить исследования до тех пор, пока не будет разработано регулирование, которое не вызовет беспокойства у общественности, что привело к 16-месячному мораторию до принятия руководящих принципов Национального института здравоохранения (NIH).
Джошуа Ледерберг стал главным противником этого решения, подчёркивая, как он делал это на протяжении многих лет, потенциальные преимущества. В Асиломаре, в атмосфере, благоприятной для контроля и регулирования, он распространил документ, в котором противопоставлял пессимизм и опасения по поводу злоупотреблений преимуществами успешного использования. Он описал «раннюю возможность для технологии, имеющей неоценимое значение для диагностической и терапевтической медицины: готовое производство неограниченного разнообразия человеческих белков. Аналогичные применения можно было предвидеть в процессах ферментации для дешёвого производства необходимых питательных веществ, а также в улучшении микроорганизмов для производства антибиотиков и специальных промышленных химикатов»[4]. В июне 1976 года истёк 16-месячный мораторий на исследования с публикацией Директором Консультативного комитета (DAC) руководящих принципов NIH по надлежащей практике. В них были определены риски определённых видов экспериментов и соответствующие физические условия для их проведения, а также перечень вещей, которые слишком опасны для проведения. Кроме того, модифицированные организмы не должны были тестироваться за пределами лаборатории или допускаться в окружающую среду[2].
Несмотря на то, что Ледерберг занимал малопопулярную позицию в Асиломаре, его оптимистичное видение генной инженерии вскоре привело к развитию биотехнологической промышленности. В течение следующих двух лет, по мере роста общественной озабоченности опасностью исследований в области рекомбинантной ДНК, рос и интерес к её техническим и практическим применениям.
В медицине[править]
Лечение генетических заболеваний оставалось в области научной фантастики, но казалось, что производство простых белков человека может стать хорошим бизнесом. Инсулин, один из самых маленьких, лучше всего изученных и понятных белков, уже полвека использовался для лечения диабета 1 типа. Он извлекался из животных в слегка отличающейся химически от человеческой формы. Однако если бы удалось синтезировать человеческий инсулин, можно было бы удовлетворить существующий спрос продуктом, на который было бы относительно легко получить одобрение регулирующих органов. В период с 1975 по 1977 год синтетический «человеческий» инсулин олицетворял стремление к созданию новых продуктов, которые можно было бы производить с помощью биотехнологии. В сентябре 1978 года было объявлено о синтетическом производстве человеческого инсулина с помощью микроорганизмов, которое осуществляла начинающая компания Genentech[5]. Хотя эта компания не коммерциализировала продукт самостоятельно, она лицензировала метод производства компании Eli Lilly and Company. В 1978 году Калифорнийский университет подал первую заявку на патент на ген, который производит гормон роста человека, тем самым введя правовой принцип, согласно которому гены могут быть запатентованы. С момента подачи этой заявки 20 % из более чем 20 000-25 000 генов, картированных в ДНК человека, были запатентованы[6].
Радикальное изменение определения термина «генетическая инженерия» с акцента на наследственных характеристиках людей на коммерческое производство белков и терапевтических препаратов было поддержано Джошуа Ледербергом. Его обширные интересы с 1960-х годов были стимулированы энтузиазмом по отношению к науке и её потенциальным преимуществам для медицины. Противостоя призывам к строгому регулированию, он высказал видение потенциальной полезности. Вопреки убеждению, что новые технологии повлекут за собой непредсказуемые и неконтролируемые последствия для человечества и окружающей среды, сформировался растущий консенсус относительно экономической ценности рекомбинантной ДНК[6].
Примечания[править]
- ↑ Генная инженерия: что это, методы, примеры, достижения | РБК Тренды. Проверено 8 августа 2025.
- ↑ 2,0 2,1 Grace Eric S. Biotechnology Unzipped:: Promises and Realities. — 2nd. — Washington, D.C.: Joseph Henry Press. — P. 78 & 155. — ISBN 9780309096218.
- ↑ Развитие биотехнологии: состояние, перспективы, достижения, аспекты. www.chemistry-expo.ru. Проверено 8 августа 2025.
- ↑ 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 Bud Robert, Cantley Mark F. The Uses of Life: A History of Biotechnology. — 1st. — London: Cambridge University Press. — P. 1, 6, 7, 30, 133, 135, 138, 141–142, 155, 171–173, 165, 167, 174, 177, & 191. — ISBN 9780521476997.
- ↑ Krimsky Sheldon Biotechnics & society: the rise of industrial genetics. — 1st. — Westport, CT: Praeger. — P. 18, & 21. — ISBN 9780275938598.
- ↑ 6,0 6,1 Landau, Elizabeth. How human genes become patented, CNN (13 мая 2009 года).
 | Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Генная инженерия в истории биотехнологии», расположенная по адресу:
Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?». |
|---|