Интервью

- Геннадий Григорьевич, зачем нужна синтетическая биология?

- Хотим мы этого или нет, но человечество уже вступило в новую эпоху. Это уже не генная инженерия, когда учёные манипулируют отдельными генами, это новая технология получения рукотворной формы жизни.

Синтетическая биология занимается проектированием и созданием новых искусственных живых систем с заданными свойствами. И если продуктом нанотехнологий является материал, то синтетическая биология продуцирует живой организм, способный к самостоятельному существованию и размножению.

Предполагается появление новых организмов, ранее не встречавшихся в природе, причем искусственные живые системы наделяются определенными, заранее известными свойствами.

- В каких сферах это применимо?

- Ожидаемые практические приложения новой науки охватывают наиболее актуальные направления: инновационные методы лечения и производства вакцин, продукцию пищевого и химического сырья, включая биотопливо.

Синтетическая биология в обозримой перспективе сулит если не победу, то, по крайней мере, глобальный прорыв в борьбе с болезнями, голодом и энергетическим кризисом.

В настоящее время в этой области работает более 100 крупных лабораторий по всему миру. В последние 10 лет наблюдается бурный рост публикаций, патентных заявок и объемов финансирования.

В наши дни синтетическая биология по степени накопленного научного потенциала находится на том же уровне, что и компьютерная индустрия в период ее становления и бурного роста.

Нам суждено стать свидетелями революции в области биотехнологии.

- Уже есть какие-то практические успехи в этой области?

- Одно из последних достижений - созданный организм, который в составе своей ДНК имеет дополнительную пару азотистых оснований. То есть, в генетический код, помимо четырех природных, внесены искусственные основания.

Добавив к генетическому алфавиту искусственные основания X и Y, ученые расширили информационную емкость молекулы ДНК, поскольку вместо 20 аминокислот такой геном способен обеспечивать синтез уже 175 аминокислот.

В будущем это открытие позволит дополнить природный "белковый словарь" совершенно новыми протеинами для создания на их основе лекарственных, диагностических и вакцинных препаратов.

- Синтетическая биология представляет собой только мирные технологии?

- История показывает, что каждая новая технология может использоваться не только в мирных целях. Но и последствия даже мирного использования могут быть негативными.

Не случайно синтетическая биология является одним из приоритетных направлений работы американского Агентства передовых оборонных исследовательских проектов (DARPA).

Продукты синтетической биологии при неправильном использовании могут подвергнуть существенной опасности общественное здравоохранение, сельское хозяйство, животных и окружающую среду в целом.

Изменение вирулентности болезнетворных микроорганизмов, маскировка от средств лабораторной диагностики, приобретение антибиотико-резистентности - все эти риски неизбежно сопутствуют вмешательству в генетический код.

Вместе с тем, очевидно, что имеющиеся технологические перспективы синтетической биологии представляют непреодолимый интерес для сил, заинтересованных в преднамеренном использовании патогенных биологических агентов.

Биологическое оружие или агенты биотерроризма, созданные на основе общедоступных геномов опасных инфекционных болезней в непримечательных лабораториях, могут представлять реальную угрозу.

Дизайнерские боевые штаммы со скрытым или отсроченным действием, бинарные агенты или патогены, обладающие выборочным действием, которое может проявляться в виде иммунодефицита, рака или бесплодия.

- Как Вы считаете, могут ли искусственные живые системы нанести ущерб неискусственным, экологии?

- Нарушение экологического баланса и возможное вытеснение природных популяций за счет повышенной жизнеспособности, наряду с возможностью обмена генетическим материалом в природе представляет одну из реальных угроз синтетической биологии.

Даже ставшие привычными генно-модифицированные растения в ряде случаев вытесняют своих природных аналогов не только с прилавков магазинов, но и из окружающей среды, ставя под угрозу естественное биоразнообразие.

В частности, в Индии, США и Канаде уже зафиксированы случаи передачи устойчивости к гербицидам от генно-модифицированных растений к дикорастущим видам, что сделало их "супер-сорняками".

- Может ли синтетическая биология привести к появлению новых инфекций?

- Наиболее масштабной по своим возможным последствиям является угроза распространения среди людей принципиально нового возбудителя инфекционной болезни, с которым человечество ранее не встречалось.

Опираясь на исторический опыт, связанный с масштабными эпидемиями чумы, "испанки", атипичной пневмонии и ряда других болезней, а также, учитывая современные математические модели распространения опасных инфекционных болезней, можно говорить о том, что человечество не имеет универсальной защиты и уязвимо по отношению к таким угрозам.

Именно новые инфекционные болезни, которые и без помощи человека появляются с определенной регулярностью, обладают наибольшим потенциалом к глобальному распространению и нанесению непоправимого ущерба.

Становится актуальной проблема беспрецедентной доступности технологий, которая иллюстрируется примером биологов-самоучек продолжающих модифицировать генетический код бактерий.

Опасные биологические субстанции уже находятся "в руках" негосударственных объектов, над которыми отсутствует какой-либо контроль и не действуют принципы профессиональной этики.

Имеют место такие факты, которые ставят под сомнение высокий уровень доверия к биологической безопасности в крупных государственных научных центрах.

- Есть ли какие-то примеры утечки опасных материалов?

- В частности, во Франции из института Пастера в январе 2014 года исчезли тысячи пробирок с образцами смертельно опасного вируса. В настоящее время прокуратурой Парижа проводится расследование, но местонахождение потенциальных источников эпидемии до сих пор не установлено.

Угрозы, связанные с синтетической биологией, до сих пор не получили адекватной оценки. Вместе с тем экспертное сообщество признает, что эти риски исключительно высоки, и, по масштабу возможных последствий, сопоставимы с ядерными.

- Какой из этой ситуации имеется выход?

- Назрела необходимость нормативного закрепления на глобальном и национальном уровне новой системы оценки рисков состоящей в комплексной, экспериментально доказательной проработке последствий в области синтетической биологии.

Необходима разработка и внедрение системы оценки рисков и новых методов контроля синтетической биологии на объектовом, региональном и национальном уровне на основе современных критериев опасности исследований, объектов на которых они проводятся и получаемых продуктов.

В обозримой перспективе автоматизация биотехнологических процедур откроет путь к искусственной эволюции – конвейерному производству огромного количества синтетических живых систем, каждая из которых, выйдя из лаборатории, может реализовать сценарий с нежелательными и даже катастрофическими последствиями для всего человечества.

Мировая научная общественность всерьез озабочена проблемой этической оценки искусственной эволюции и пытается найти ответ на вопрос: "имеет ли право человек ускорять эволюцию в миллионы раз, не обладая достаточным уровнем предвидения последствий, действуя по принципу "осуществлять все, что технически достижимо"?"