«И курица, и обезьяна, и... извините, английская королева созданы из одного строительного материала»

— Считается, что создание генной карты человека будет иметь такие же революционные последствия, как и изобретение книгопечатания, полет на Луну. Действительно ли это так, и в чем суть открытия?

— У меня впечатление, что это сильнее полета на Луну. Когда более десяти лет назад эта программа была придумана несколькими зарубежными институтами, она казалась маловыполнимой, и многие ученые думали, что не доживут до ее завершения. Ведь речь идет о гигантских размерах. У человека около 100 тысяч генов. Если все гены человека условно выстроить в один ряд, то образуется нить, которую можно протянуть от Луны до Земли четыре раза.

Был такой Людвиг, очень богатый человек. Он все свои сбережения завещал на исследования рака. В мире существует 11 институтов Людвига. Эти учреждения каждые три года обновляют все оборудование на самое современное. Решено множество теоретических и практических задач, но что-то не видно, чтобы проблема рака существенно продвинулась. Потому что без знания первичной структуры генов невозможно изучить большинство болезней. Только наследственных болезней насчитывается около пяти тысяч. И каждый год прибавляется 12-13 новых. Не ясно, возникают ли они сызнова или просто были еще не открыты. И единственное, что может помочь понять все это — знание первичной структуры генов. Поэтому в утверждениях о важности этого открытия нет преувеличения.

Кстати, вот вы сказали, что завершено исследование генома человека. Это не совсем так. Примерно 80% сделано, 20% — осталось. Вообще, геном удивительная вещь. Если все гены условно принять за сто процентов, то 20% из них — это те, которые определяют все биологические признаки живой природы, включая видовую принадлежность — должен это быть крокодил, или курица, или человек. А о функциональной роли оставшихся 80% никто ничего не знает. И то, что сейчас сделали, мне кажется, станет только началом исследований, связанных со всякого рода генетическими преобразованиями.

Начали изучать первичную структуру генома немцы, американцы, японцы, французы. В Украине тоже работают по программе расшифровки генома. Украине, как и России, в этом смысле повезло. Больше никто из постсоветских стран этим не занимался. Наши ученые совместно с американскими коллегами расшифровали одну треть генов 21 хромосомы человека. Под руководством члена-корреспондента НАН Украины Аллы Рындыч успешно ведутся работы по изучению наследственных механизмов возникновения лейкозов.

— Геннадий Харлампиевич, вы говорите о позитивных сторонах исследования генома. Но возможно ли использование результатов этих исследований не во благо, а во вред человечеству? Ведь расщепление атома тоже можно использовать как в мирных, так и военных целях.

— Атомная бомба просто детская игрушка по сравнению с тем, что можно сделать для военных целей с расшифрованным геномом! Используя современные методы исследований и преобразований генома, можно сделать все что угодно. И оружие тоже. Вспомните, какое «великолепное» изобретение нейтронная бомба. Она уничтожает людей и не уничтожает материальные ценности. А теперь можно выделить ген, вызывающий, например, идиотизм у человека, ввести этот ген в вирус, например, гриппа, сделать в своей стране прививки. Через две недели эпидемия гриппа облетит весь земной шар. Люди начнут болеть, и не только гриппом, но и заболеванием, близким к идиотизму: будут кушать траву и т.п. Более того, я недавно вычитал, что есть вирус, который в 80% случаев поражает темнокожее население, а белокожих совершенно не трогает. Представляете, что может быть, если начнется этническая война!

Лекцию для студентов я начинаю со слов: мир удивительно просто устроен. 21 аминокислота, которая определяет образование бесконечного количества различных белков, и 4 основания в нуклеиновых кислотах. И курица, и обезьяна, и английская королева созданы из одного строительного материала. Никакой разницы, простите, нет между английской королевой и белокочанной капустой. Разница только в последовательностях азотистых оснований в генах. Это как своеобразный алфавит, буквы которого в определенной последовательности дают определенное слово с определенным значением. И таких последовательностей чрезвычайно много.

— Ну хорошо, но не даст ли расшифровка биологического кода человека возможность зародить в пробирке монстра, перед которым померкнут самые страшные фантазии фантастов?

— Перспектива весьма сомнительна, но если задаться целью, можно создать и это. Ведь как делается клонирование животного? Берется яйцеклетка, удаляется ядро и вставляется ядро из соматической клетки. Потом яйцеклетка возвращается в матку. Так воспроизводится существо со свойствами, заключенными в информации, которая была в ядре. Еще раз повторю: вы не придумаете того, что нельзя сделать. Вы спросите: «А можно...?» Я, не дослушав, скажу: «Да, можно». Все можно. Поэтому эти исследования должны быть достоянием всех передовых стран, чтобы они не превратились в какую-нибудь беду.

— Каким должен быть механизм сдерживания, чтобы не случилось беды?

— Существуют же разные организации типа ООН, которые борются за то, чтобы на Земле не было войны и т.д.

— И что, войн не происходит?

— Ну, все предусмотреть невозможно. К примеру, в год происходит более 30 тысяч амбулаторных заражений. Стерильные боксы, шприцы и т.д. — и тем не менее 30 тыс. заражений. Когда- то в одной московской лаборатории поставили вытяжку, а в доме напротив открыли окошко, чтобы проветрить квартиру, все ее жильцы заболели бруцеллезом.

А лет 20 тому назад в одну из лондонских клиник привезли больную оспой — это была сенсация, ведь считается, что оспу на Земле ликвидировали. Оказалось, что она работала в лаборатории, в которой искусственно выводили вариант оспы. И если бы этот новый вариант каким-то образом «вырвался» на свободу, половина человечества умерла бы, потому что нет вакцины против этой разновидности оспы. Этот случай, правда, был освещен в «желтой» прессе. В научных журналах этого сообщения не было.

— Здесь говорилось о том, что можно вывести монстра, но с таким же успехом можно сделать человечество невосприимчивым к болезням. И следовательно, вмешательством в генный аппарат человека можно вывести абсолютно новый вид homo sapiens, которые будут жить 200 лет и т.д. Это возможно теоретически? И как рядом с этим новым видом почувствует себя обычный человек?

— Теоретически возможно. И по этому пути сейчас идет молекулярная биология. Каждая хромосома имеет маленький участок, называемый теломерным, который определяет, сколько раз хромосома поделится. Во всех клетках хромосома делится приблизительно 50 раз. Поделилась хромосома — теломерный участок стал немного короче. Но есть фермент — теломераза, который этот участок достраивает, правда, чуть-чуть не до конца. И хватает этого чуть- чуть, чтобы через 50 раз клетка больше не делилась, умерла. У раковых клеток теломераза настолько активна, что она не оставляет недостроенного участка, она все достраивает. Поэтому раковая клетка является бессмертной в окружении смертных клеток.

— Да, но в данном случае раковая клетка убивает организм. А если сделать так, чтобы весь организм мог существовать бесконечно долго?

— Все, живущее на Земле, родилось, чтобы умереть. Продлить жизнь можно, но вечно жить нельзя. «Жизнь — это воспроизведение себе подобного». Это основное, на мой взгляд, определение жизни. Если бы каждый организм существовал вечно, то не существовало бы воспроизведения новой жизни. Вселенная существует вечно в своем постоянном возрождении и разрушении.

А если говорить о продлении жизни, то есть работы, которые показали, что теломеры могут делиться не пятьдесят раз, а сто пятьдесят раз. Зная геном, многого можно будет достичь. У нас есть совместная работа с нашими нейрохирургами по исследованию клеток мозга, в которых нарушается последовательность азотистых оснований в генах, в результате чего возникает одна из злокачественных опухолей. За что ни возьмись — все происходит на уровне генов.

— Уже давно высказана гипотеза, что у человека и обезьяны был один общий предок. В недавнем интервью Евгений Сверлов, директор Института молекулярной генетики Российской Академии наук рассказал, что они сейчас разрабатывают гипотезу о том, что когда-то на Земле прошла очень сильная вирусная эпидемия типа СПИДа. И этот вирус, внедрившись в наследственный аппарат этого общего предка, привел к тому, что одна ветка стала развиваться как шимпанзе, а другая как человек. Как вы к этому относитесь?

— Я думаю, мы не от шимпанзе произошли. Есть расчеты, которые показывают, что на появление живой клетки ушло столько- то миллиардов лет, потом возник многоклеточный организм, потом, в конце концов, шимпанзе и из шимпанзе — человек. И человеку по этому раскладу остается несколько секунд. Он не мог так быстро эволюционировать. Существует недоказанная теория о том, что жизнь была занесена на Землю из космоса. Есть множество тому доказательств. Но нет пока абсолютного доказательства, что так оно и есть. И опровергнуть ее тоже нельзя. Жизнь на нашей планете, по моему мнению, всегда существовала только в таком варианте, в котором она есть сейчас. Я не эволюционист. Недавние исследования ДНК неандертальца и других древних людей показали, что они ничего общего с современным человеком не имеют. Хотя потом, говорят, было опровержение этому. Но эволюция — это особая тема разговора.

— Можно ли клонировать отдельный орган человека?

— Конечно. Сейчас нет ни одного органа, над воспроизведением которого не работали бы ученые. Сделали недавно ухо. Взяли целлюлозу пористую в форме уха, посадили туда клетки уха, кажется, крысы, которые заполнили все ниши, потом растворили макет, и остались клетки — «вылитое» ухо. Его потом пришили на спину крысе. Кожу начали делать. Можно сделать квадратный метр человеческой. Представляете, как это важно для лечения ожогов.

— Не грозит ли Земле перенаселение в результате того, что люди перестанут болеть? Ведь существуют же объективные законы природы, призванные все на Земле регулировать.

— Безусловно, существуют. Это видно на животных. Когда-то козы съели все растения на средиземном побережье. Там одни камни остались. А потом им стало нечего есть, и осталось лишь то количество коз, которое могло прокормиться той минимальной растительностью, что осталась. Диспропорции всегда регулируются самой природой.

— Со всеми научными открытиями повторялась одна и та же история. Человечество сначала их делало, потом начинало их использовать, стараясь извлечь пользу, а потом расхлебывало побочные плоды этого использования. Прочтение генома открывает реальные возможности вмешательства в механизм наследственности человека. Как вы считаете, человечество дозрело до разумного использования этого открытия?

— А когда был придуман порох, оно до этого созрело? А когда был расщеплен атом, оно уже созрело для использования атомной энергии? Все же, думаю, опыт использования достижений научно- технического прогресса кое-чему научил человечество. Например, Америке сейчас не выгодно уничтожать Россию и наоборот — слишком мал шанс самим остаться в живых. В наш век невыгодно одной стране уничтожать другую. Порабощать — другое дело.

Вообще мы здесь говорили о том, что может быть сделано с биологическим материалом. Безусловно, это связано с возможными социальными последствиями. Но это тема другого разговора. К примеру, яды используются в медицине, и в то же время из них делают боевые отравляющие вещества.

— Довольно известный космолог Викрамасингхе сказал: верить, что жизнь возникла из неорганических веществ в результате случайного стечения обстоятельства — это все равно, что верить, что если над свалкой металлолома сверхзвуковой самолет преодолеет звуковой барьер, то в результате акустического удара из кучи металлолома соберется современный суперлайнер. Он считает, что творцом жизни является существующий во Вселенной вечный разум. Как вы к этому относитесь?

— То, что мы знаем о жизни как явлении, о Космосе, действительно порождает ряд серьезных вопросов. Говорят, Виннер отказался от интервью на эту тему, заявив, что мы просто слишком слабы против того, что существует в Космосе. Думаю, что там что- то есть.

— Вы сказали, что вы не эволюционист. Следовательно, считаете, что жизнь существовала вечно?

— Да. А почему она не может быть вечной? Она меняется, но как космическое явление существует вместе с Космосом. Видимо, в разных его частях они создаются, разрушаются. В метеоритах не нашли химических элементов, не встречающихся на Земле. Они прилетели не из другого мира, то есть материальная основа Вселенной достаточно однородна. И если на этой основе жизнь существует на нашей планете, то почему она не может существовать в других местах?

— Как вы относитесь к проблеме трансгенных растений? Вы «за» или «против» внедрения их в сельскохозяйственную практику?

— «За». Все дебаты на эту тему — элементарная борьба фирм, причастных к этому. Фирма «Монтана» 8 лет занимается трансгенным картофелем. За эти годы этой картошкой еще никто не отравился. И если этот сорт устойчив против болезней и вредителей, то тогда нечего делать фирмам, которые зарабатывают большие деньги на ядохимикатах и удобрениях. К примеру, хлеб, наверное, вполовину был бы дешевле, если бы не использовали азотных удобрений. Не говоря уже о том, что азотистые соединения вызывают ряд болезней.

А ведь увеличить скорость роста растений можно и без удобрений. Наши ученые четыре раза ездили в экспедицию во Вьетнам. В жаркое лето, когда интенсивно тают ледники в горах, вода в Меконге подымается очень быстро — до метра в час. На полях, регулярно заливаемых рекой, нашли рис, который растет с огромной скоростью — чтобы поспевать за подъемом уровня воды. Но возникает вопрос — как же он может так быстро расти без употребления азотистых удобрений? Оказалось, что у него в межклеточном пространстве находятся бактерии, которые фиксируют атмосферный азот. Вообще видов таких бактерий много, но та разновидность, которую мы обнаружили в этом рисе, прорастает в межклеточное пространство. Мы ввели эти бактерии в помидоры, подсолнечник и многие другие сельскохозяйственные культуры. Так вот урожай у культур с этими бактериями, выращенных без удобрений, всегда выше, чем в контрольных посевах, где применялись азотистые удобрения — о контрольных посевах без удобрений я уже не говорю. И до внедрения в практику нам осталось уже совсем немного. Но из- за отсутствия финансирования мы эти эксперименты проводим на очень маленьких делянках — ну, как в комнате, в которой мы ведем беседу. Кроме того, каждый год возникают новые задачи: нужно еще испытать на червяках, нужно еще испытать на рыбах... Нужно так нужно, Бог с ним. Но каждый год эти испытания дорожают, и где на это средства взять? И хоть деньги, в общем-то, небольшие, но нам их не выделяют. Было бы нормальное государство, которое оплачивало бы институту хотя бы коммунальные услуги! У нас же страшная ситуация с наукой — ничего не дают, кроме зарплаты. Самые интересные результаты нашей работы «вылезли» вот сейчас, когда исследования не финансируются. Очень помогают те наши сотрудники, которые работают за рубежом — около 50 человек. Когда сюда приезжают, сувениры никто не везет — чемоданы реактивов, лабораторную посуду.

А ведь перспективы работ в этом направлении очень заманчивы. Вы представляете себе, что это значит — получить сорт пшеницы, которую можно выращивать без азотистых удобрений? Это не только понижение себестоимости в два раза. Использование удобрений вызывает ряд заболеваний, в том числе рак и сахарный диабет. Загрязняется окружающая среда, причем в масштабах, которые поначалу никто не мог предусмотреть. Например, ДДТ, который применяли против сельхозвредителей, находили даже в организмах антарктических пингвинов. Азотистые удобрения — такая же неприятная штука. Ведь если создадим такую пшеницу, будут чистыми поля и нормальная экологическая среда.

— И что же, ничего из разработок вашего института не удалось внедрить в практику?

— В практику... Самое важное сейчас, на мой взгляд, — сельскохозяйственное производство. Нами предлагается новая технология выращивания сельскохозяйственных растений с использованием специальных бактерий, проверенная во всех регионах Украины. Увеличивается скорость созревания, урожайность.

Мы получили интерферон человека (фирменное название «лаферон») с помощью генной инженерии. Препарат широко внедрен в медицинскую практику в Украине и далеко за ее пределами. «Расшиваем» вирус животного, встраиваем в него ген, ответственный за выработку человеческого интерферона. Когда вирус попадает в клетки, в них начинается выработка человеческого интерферона. Это я вам упрощенно изложил применяемую нами фаговую технологию. Причем, получаемый с ее помощью интерферон имеет несравненно меньше нежелательных свойств, чем получаемый с помощью так называемой плазмидной технологии, применяемой в других странах.

Занимаемся мы и проблемой тканевой несовместимости при трансплантации органов. Сейчас при пересадках вводят циклоспорин, который подавляет иммунную систему, тем самым приостанавливая реакцию отторжения. Но организм с подавленной иммунной системой беззащитен перед любой инфекцией. Кроме того, препараты типа циклоспорина очень токсичны. И они дорогие — ампулка, необходимая для ежедневных инъекций, стоит около 20 долларов. Мы создали препарат, который абсолютно не токсичен, который можно вводить не каждый день, а один раз в полторы — две недели. И самое главное, он не подавляет всю иммунную систему, а только два ее компонента, которые отвечают за реакцию отторжения — все остальные компоненты иммунной системы наш препарат, наоборот, стимулирует.

Проверили экспериментально — пересадили органы кроликам и обезьянам. Трансплантированные почки через десять часов начали функционировать. Наблюдали шесть месяцев — никаких признаков реакции отторжения.

— И какова судьба этой разработки?

— Для того чтобы синтезировать один грамм этого иммуносупрессора, необходима одна тысяча долларов. Иммуносупрессор вводится в мизерных количествах — 50 микрограммов на 1 килограмм живого веса раз в полторы недели. То есть одного грамма хватает на 10 лет жизни.

Но меня сейчас волнует не этот препарат — мы с ним успеем, а наследственные болезни. При некоторых из них включаются те же механизмы отторжения, что и при пересадке органов. Например, дилитационная кардиомиопатия — это когда иммунная система организма реагирует на белки сердца как на чужеродные. Смертность стопроцентная. Нечто подобное происходит при рассеянном склерозе — иммунная система начинает реагировать на нервные ткани, как на чужие... При таких заболеваниях важна ранняя диагностика — тогда их можно будет лечить имуносупрессорами типа нашего.

— Геннадий Харлампиевич, можете ли вы спрогнозировать, через сколько лет достижения современной генетики станут, так сказать, общедоступными — любой человек сможет избавиться от наследственных болезней и т.д.?

— Такие методы, безусловно, будут разработаны, все зависит от того, о какой болезни идет речь. Если о лейкемии, то соответствующие гены скоро можно будет «подправить».

— Но через сколько — через три, пять лет?

— Думаю, намного раньше. Сейчас внедрение достижений генетики идет в геометрической прогрессии. Естественно, в развитых странах это произойдет быстрее. Мы пытаемся не отстать, работаем вместе с западными коллегами, и ни одному из сотрудников нашего института «там» не давали понять, чтобы он больше не приезжал. Наоборот, все больше приглашают в зарубежные страны.

— А каким образом будет осуществляться удаление «порченых» генов и внедрение нормальных?

— Естественно, оперировать скальпелем такие гены не будут — сделают так, чтобы они «молчали». И введут в хромосомы новые. Это так называемая генная терапия.

— Такое лечение будет дорогостоящим?

— Ну как вам сказать... Например, инсулин. Пять процентов населения Украины болеет сахарным диабетом. Инсулина на всех не хватает. Было сделано множество попыток чем-то его заменить. Пытались вводить клетки из поджелудочной железы, которые вырабатывают инсулин. Но через две недели происходит реакция отторжения. А можно сделать так, как сделали мы — взять ген, ответственный за выработку инсулина, поместить его в клеточное окружение, и он будет выделять инсулин. Работа была проверена на клетках животных — все прошло прекрасно. Но это наше «ноу- хау», о котором я не буду говорить. Упоминаю только для того, чтобы показать, что мы на месте не стоим. Например, разрабатывается методика поддержания на нужном уровне в организме липопротеида высокой плотности. Он вымывает из сосудов холестерин. После сорока лет его содержание резко повышается, что ведет к инфарктам и инсультам.

Сейчас нужны только деньги. В будущем из этого будет большой бизнес. Несомненно. Все будет зависеть от качества препарата и спроса. Чем больше спрос, тем дешевле препарат.