ответственность несут исследователи. Дворкин подытожил: "Группы экспертов, не пользующиеся своим правом на саморегуляцию, открывают путь лавине несчастий". Поняв, что каждому исследователю грозит личная и административная ответственность за любой ущерб, нанесенный в результате несчастного случая, ученые наконец-то всерьёз занялись выработкой правил.
В конце концов, под угрозой миллионных исков по возмещению ущерба, сотрясавшей воздух Асиломара, они решили подразделить эксперименты на четыре категории в зависимости от степени риска: минимальный, малый, умеренный и высокий риск. Генетики изложили основные правила проведения экспериментов каждой категории и наложили ограничения на эксперименты с высокой степенью риска, которые могут породить опасные гибриды. Они также потребовали, вслед за Бреннером, создания в экспериментальных целях новых штаммов бактерий, которые не могли бы существовать вне пределов лаборатории. В опубликованном воззвании они также призывали к величайшей осторожности в любых экспериментах, связанных с генной инженерией.
После Асиломара были созваны ещё несколько конференций под эгидой Национального института здравоохранения, главного организатора генетических исследований. На встрече в декабре 1975 г. в Ла-Хойе (Калифорния) Институт разрешил эксперименты по генной инженерии только при соблюдении некоторых специфических условий. Одним из них было использование в экспериментах с высокой степенью риска особых штаммов E. coli (обозначенных ЕК2 и ЕКЗ), у которых в миллионы раз меньше шансов выжить вне лаборатории, чем у обычных E. coli (ЕК1). Как выразился Рой Кёртис III, микробиолог из Университета штата Алабама (один из тех, кто создал ЕК2): "В нынешних условиях быть осторожным — значит быть аккуратным". С тех пор наука быстро прогрессировала, и теперь существует уже несколько надёжных штаммов ЕК2, которые, судя по всему, удовлетворяют критериям безопасности в экспериментах по генной инженерии, связанных с высокой степенью риска.
23 июня 1976 г. Национальный институт здравоохранения выпустил свод правил по регулированию всех генетических исследований подобного рода. В настоящее время его сотрудники занимаются изучением возможного влияния таких исследований на окружающую среду, исходя из закона об охране среды. В правилах перечислены шесть категорий опытов с ДНК, которые признаны слишком опасными даже при условии соблюдения высочайшей осторожности. Однако единственным наказанием за нарушение этих правил является лишение субсидий, выдаваемых Институтом; в правилах ничего не говорится о мерах борьбы в случае стихийных бедствий или о предосторожностях, связанных с охраной гибридных бактерий от похищения преступниками или сумасшедшими. Вообще же правила обратили на себя такое внимание, что, например, городские власти Кенмбриджа (штат Массачусетс) потребовали от руководства Гарвардского университета отложить все эксперименты в этой области во избежание какой-нибудь напасти, грозящей населению города. Иными словами, джинн, выпущенный из бутылки, все еще гуляет на свободе.
Картирование генов
Биофизик Роберт Синсхеймер, один из первых исследователей генетики вирусов в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене, нарисовал оптимистическую картину нашей всё возрастающей власти над тайнами генетики:
"Как вы намерены изменить ту схему, по которой природа создала человека? Желаете ли вы повлиять на пол ваших детей? Ваше желание исполнится. Хотите, чтобы ваш сын был ростом 190 см? А может, 210 см? 250 см? Что вам мешает жить: аллергия, тучность, боли в суставах? Справиться с этим пара пустяков. Генная терапия победит рак, диабет, фенилкетонурию (нарушение обмена веществ). Достаточно ввести соответствующую ДНК в соответствующих дозах. Вирусные и бактериальные инфекции будут не страшны. Даже вековечные законы роста, созревания и старения подчинятся нашей воле. Продолжительность жизни безгранична. Сколько вы хотели бы прожить?.. Эти проекты кажутся вам бредом, вызванным ЛСД, или отражением в кривом зеркале? Но ничто не может сравниться с тем, что мы теперь умеем".
Если старение есть не что иное, как результат регуляторного действия специфических генов (так полагает Леонард Хейфлик), то можно будет добиться подавления этих генов. Если же старение является результатом разрушения генов, то можно будет пересаживать людям новые гены, которые исправят повреждения и вернут стареющим мужчинам и женщинам ту жизненную силу, которой они обладали в молодости. Генетические болезни, такие, как, например, гемофилия или серповидноклеточная анемия, тоже с течением времени будут поддаваться лечению — достаточно ввести младенцам сразу же после рождения специфические гены. Возможности изменения жизни людей будут мало чем отличаться от безудержной фантазии генетиков.
Но, прежде чем приступить к лечению болезней и продлению жизни с помощью генной терапии, мы должны выяснить местоположение и функции каждого из 30 000 генов, расположенных вдоль двойной спирали ДНК, которая находится в каждой клетке человека. Для этого нам понадобится разметить, как на карте, точную локализацию каждого гена на всем протяжении хромосомы. Такая законченная карта снабдит генетиков каталогом генов, которые могут использоваться в генной инженерии, т. е. для устранения наследственных болезней и продления жизни.
Только в 1970 г. генетики научились точно различать отдельные хромосомы внутри клеток человека. До этого хромосомы различали только по величине, а это очень ненадёжный способ, ибо размеры хромосом часто непостоянны и в каждой пробе сильно варьируют. В 1970 г. Турбьёрн Касперссон из Стокгольмского университета во время экспериментов по окрашиванию хромосом зафиксировал явление "полосатости" (бэндинга): в ультрафиолетовых лучах хромосомы было легко отличить друг от друга по этим характерным "полосам". В 1971 г. на Парижской конференции по идентификации хромосом были стандартизованы методы их окраски и каталогизации. Новый метод определения хромосом, будь то у растения, животного или человека, приблизил учёных к успешному картированию отдельных генов в хромосомном наборе.
Методика Касперссона в сочетании с методикой французского исследователя Г. Барски (Парижский институт Гюстава Русси) обеспечила учёным точность картирования генов. В начале 60-х годов Барски обнаружил, что две клетки можно слить в одну гибридную — например, человеческую клетку можно соединить с клеткой мыши и таким образом получить мышино-человеческий гибрид, способный жить и размножаться. Разумеется, гибридные клетки не в состоянии сложиться в целый организм, но их можно заставить жить в искусственной питательной среде в лабораторных условиях.
До 1971 г. явление гибридизации клеток не привлекало к себе внимания в утилитарных целях. К этому времени Мэри Вейсс и Говард Грин, работавшие в Центре молекулярной генетики в Жифсюр-Иветт (Франция), получили гибриды клеток человека и мыши и дали им возможность размножаться в течение нескольких поколений, пока они почти полностью не утратили человеческие хромосомы (в мышино-человеческих гибридах обычно теряются именно хромосомы человека). Затем, выращивая гибридные клетки в питательной среде, в которой чисто мышиные клетки неспособны свободно развиваться, они обнаружили, что некоторые гибриды производят новый белок (в результате деятельности генов), так как они оказались способными расти в этой питательной среде. Из этого учёные сделали вывод, что новый продукт (белок) есть результат деятельности хромосом человека в гибридных клетках. Используя только что открытую методику Касперссона, они окрасили гибридные хромосомы красителем, вызывающим бэндинг. В ультрафиолетовом свете полоски ярко проступили, и одна-единственная оставшаяся в клетках хромосома человека была определена как источник того белка, который создавали гибридные клетки.
Локализация первого одиночного гена в хромосоме человека, осуществленная Мэри Вейсс и Говардом Грином с помощью техники окрашивания хромосом в 1971 г., положила начало установлению места других генов: к 1973 г. стали известны местоположения и функции еще 28 генов. К середине 1976 г. было картировано уже 200 генов. По свидетельству д-ра Фрэнка Рэддла из Йельского университета, одного из лидеров картирования, на карте появляются по три новых гена в месяц. Приведём высказывание Поля Муди из Университета штата Вермонт относительно перспектив картирования генов: "Бесспорно, постепенно мы узнаем, какая из хромосом содержит ген, управляющий специфическим ферментом, — это только вопрос времени. Одновременно будет увеличиваться и число известных генов, размещающихся в отдельных хромосомах".
Пересадка генов
Для того чтобы воспользоваться результатами картирования генов применительно к генной инженерии, необходимо найти способ включения новых генов в структуру клетки с нарушенными функциями. Удачные "пересадки генов" уже были осуществлены в первых экспериментах по гибридизации в начале 60-х годов, когда соединялись две разнородные клетки, и в более тонких экспериментах Поля Берга по генной инженерии с использованием рестрикционных ферментов и плазмид. Описан даже один случай пересадки генов у людей.
В 1970 г. внимание Стэнфилда Роджерса, врача-генетика из Ок-Риджской национальной лаборатории (штат Теннесси), привлек отчёт о редком случае болезни, называемой аргининемия, у двух девочек, семи и двух лет. Аргининемия — наследуемая неспособность синтезировать фермент аргиназу из-за дефекта в ДНК. Без аргиназы организм не в состоянии расщеплять аминокислоты, накапливающиеся в процессе нормального обмена веществ. Болезнь прогрессирует медленно, по мере накопления продуктов обмена. Она проявляется в виде нарастающих повреждений почек, мозга и других тканей.
Роджерс, много лет работавший с вирусами, знал, что если бы удалось найти подходящий вирус, который, будучи безопасным для человека, мог бы заставить клетки производить аргиназу, то инъекция такого вируса могла бы в свою очередь заставить клетки организма обеих девочек вырабатывать собственную аргиназу. Более того, Роджерсу был известен такой вирус. Вирус, носящий название вируса папилломы Шоупа (по имени Ричарда Шоупа из Рокфеллеровского института в Нью-Йорке, который открыл этот вирус в 30-х годах), представляет собой набор генов в плотной защитной оболочке из белка, по величине в тысячу раз меньше клетки человека. В начале 60-х годов Роджерс обнаружил, что примерно у половины исследователей, работавших с вирусом Шоупа, отмечался повышенный уровень аргиназы — видимо, из-за случайного попадания вируса в клетки.
Благодаря стараниям Рождерса больным девочкам был привит вирус Шоупа, и у них постоянно брали кровь на анализ, чтобы отыскать следы аргиназы. На протяжении нескольких месяцев картина не менялась. Однако медленное накопление ядовитых аминокислот продолжалось, вследствие чего клетки продолжали погибать. Но вот после месяцев ожидания у обеих девочек стала вырабатываться аргиназа. К сожалению, лечение
