Редактируя человечество: Революция CRISPR и новая эра изменения генома
Покупка
Новинка
Основная коллекция
Тематика:
Биологические науки
Издательство:
Альпина нон-фикшн
Автор:
Дейвис Кевин
Год издания: 2024
Кол-во страниц: 656
Возрастное ограничение: 12+
Дополнительно
Вид издания:
Научно-популярная литература
Уровень образования:
Дополнительное образование
ISBN: 978-5-00223-117-1
Артикул: 836537.02.99
Кевин Дэвис, редактор-основатель журнала Nature Genetics, посвятил свою книгу истории появления и развития технологии редактирования генома, получившей звонкое название CRISPR. В 2012 году биохимик Дженнифер Дудна и микробиолог Эмманюэль Шарпантье разработали этот метод, за что позднее были удостоены Нобелевской премии. Другие ученые усовершенствовали процедуру, которая теперь позволяет быстро и просто изменять последовательности ДНК. Эти научные открытия повлекли за собой юридические войны за патенты, продолжающиеся до сих пор. CRISPR может создать устойчивые к болезням и вредителям сорта сельскохозяйственных культур и породы домашнего скота. У людей появилась перспектива избавиться от неизлечимых недугов. Ученые способны изменить уже на стадии эмбриона многие признаки человека — например, его рост или умственные способности. Но все это сопряжено с морально- этическими проблемами, которые в разных странах оцениваются и решаются по-разному. Разворачивая широкое полотно событий, дискуссий, юридических коллизий, связанных с проникновением в нашу жизнь генной инженерии, автор задается вопросами: насколько человек вправе вмешиваться в законы природы? Существуют ли границы такого вмешательства? И если нет, должен ли кто-то их устанавливать?
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Посвящается моим родителям В память о Майкле Уайте (1959–2018), писателе, музыканте, друге
EDITING HUMANITY T CRISPR R N E G E D K PEGASUS BOOKS NEW YORK LONDON
Кевин Дейвис РЕДАКТИРУЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВО Революция CRISPR и новая эра изменения генома Перевод с английского Москва, 2024
УДК 575.113 ББК 28.704 Д27 Переводчик М С Научный редактор С К, д-р биол. наук Редактор О Н Дейвис К. Д27 Редактируя человечество: Революция CRISPR и новая эра изменения генома / Кевин Дейвис ; Пер. с англ. — М. : Альпина нонфикшн, 2024. — 654 с. ISBN 978-5-00223-117-1 Кевин Дэвис, редактор- основатель журнала Nature Genetics, посвятил свою книгу истории появления и развития технологии редактирования генома, получившей звонкое название CRISPR. В 2012 году биохимик Дженнифер Дудна и микробиолог Эмманюэль Шарпантье разработали этот метод, за что позднее были удостоены Нобелевской премии. Другие ученые усовершенствовали процедуру, которая теперь позволяет быстро и просто изменять последовательности ДНК. Эти научные открытия повлекли за собой юридические вой ны за патенты, продолжающиеся до сих пор. CRISPR может создать устойчивые к болезням и вредителям сорта сельскохозяйственных культур и породы домашнего скота. У людей появилась перспектива избавиться от неизлечимых недугов. Ученые способны изменить уже на стадии эмбриона многие признаки человека — например, его рост или умственные способности. Но все это сопряжено с морально- этическими проблемами, которые в разных странах оцениваются и решаются по-разному. Разворачивая широкое полотно событий, дискуссий, юридических коллизий, связанных с проникновением в нашу жизнь генной инженерии, автор задается вопросами: насколько человек вправе вмешиваться в законы природы? Существуют ли границы такого вмешательства? И если нет, должен ли кто-то их устанавливать? УДК 575.113 ББК 28.704 Все права защищены. Никакая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, включая размещение в интернете и в корпоративных сетях, а также запись в память ЭВМ для частного или публичного использования, без письменного разрешения владельца авторских прав. По вопросу организации доступа к электронной библиотеке издательства обращайтесь по адресу mylib@alpina.ru © Kevin Davies, 2020 © Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина нон-фикшн», 2024 ISBN 978-5-00223-117-1 (рус.) ISBN 978-1-64313-763-6 (англ.)
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Пролог . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 ЧАСТЬ I Глава 1 Ажиотаж вокруг CRISPR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Глава 2 На голову выше . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Глава 3 Мы можем быть героями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 Глава 4 «Тельма и Луиза» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Глава 5 Хирургия ДНК . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 Глава 6 Поле чудес . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 Глава 7 Призовые бои . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
ЧАСТЬ II Глава 8 Редактирование генома до Р. Х. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 Глава 9 Избавление или катастрофа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 Глава 10 Взлет и падение генной терапии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 Глава 11 Внезапный успех . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238 Глава 12 Мы тебя вылечим! . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266 Глава 13 Патентные заявки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285 ЧАСТЬ III Глава 14 Хештег #CRISPRbabies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305 Глава 15 Мальчик из Синьхуа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 323 Глава 16 Преодоление барьера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 Глава 17 Макулярное зачатие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 358 Глава 18 Вторжение в эмбрион . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377 Глава 19 Во все тяжкие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399
ЧАСТЬ IV Глава 20 О вымирании и не только . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 425 Глава 21 В помощь фермерам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456 Глава 22 CRISPR лидирует без разрывов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 485 Глава 23 Эволюция на заказ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509 Глава 24 Занятые позиции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 544 Эпилог . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 555 Благодарности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 560 Примечания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 563 Дополнительные материалы для чтения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 639 Онлайн-ресурсы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 643 Алфавитный указатель . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 645
ПРЕДИСЛОВИЕ Не гни папин ген. В. И. ИВАНОВ Уважаемый читатель! Вы держите в руках книгу, которую невозможно написать, и вот почему: ее предмет, редактирование генома, меняется и развивается почти ежедневно. Пока напишешь и сдашь в печать — уйма нового произойдет! Кевин Дейвис за эту нерешаемую задачу все-таки взялся и написал прекрасное, увлекательное «введение в геномное редактирование». Самых последних результатов в этой необычайной области вы здесь не найдете, зато овладеете всем аппаратом, который позволит за ними грамотно следить. Человеку вообще свой ственно браться за нерешаемые задачи. Это хорошо описано в знаменитом эпизоде из книги «Понедельник начинается в субботу», в котором Саша Привалов и Кристобаль Хунта упрямо берутся за не имеющую решения задачу. Прекрасный пример — алхимия. Люди 5000 лет пытались разные металлы превратить в золото, искали философский камень. Я об этом часто думаю, так как моя дорога на работу лежит мимо лаборатории, где Лоуренс в 1931 г. создал циклотрон — действующий философский камень, создать который ни древнеегипетским, ни древнегреческим алхимикам 9
было невозможно: структура атома стала ясна лишь в 1911 г., а без этого циклотрон не построишь! Мечте о геномном редактировании — полвека. Надо честно признаться, что когда эту мечту высказали Фридман и Роблин в знаменитой статье 1972 г. в журнале Science, то было в этом нечто от алхимии. На тот момент никто в мире не знал, как за это браться! Понятно было только, что взяться за нее надо, и вот почему. Гены были открыты Менделем в 1866 г., а то, что у людей тоже есть гены, открыл Гэррод в 1902 г. Скоро стало понятно, что бессмертное пушкинское «Но вижу твой жребий на светлом челе» можно понимать с точки зрения генетики, то есть заболевания бывают наследственные. На историю России оказало влияние одно такое заболевание — гемофилия, ею страдал царевич Алексей, сын Николая II. Как ген устроен, биологам стало понятно в 1953 г., и почти одновременно Инграм открыл, что серповидноклеточная анемия — заболевание генетическое. Из этого вывод был простой: если исправить опечатку в ДНК, мы эту анемию вылечим! Путь к решению этой проблемы прекрасно описывает Дейвис в своей книге. Мне посчастливилось быть непосредственным участником поиска этого решения и одним из тех, кто это решение нашел. Могу тут только опять процитировать Пушкина, гениально осознавшего, какую роль в научных открытиях играет «случай, бог изобретатель». Без всякой ложной скромности скажу, что мне повезло: я за эту проблему взялся, когда в руках уже были предпосылки решения, в значительной степени созданные моей однокурсницей по биологическому факультету МГУ — Мариной Бибиковой (см.: Bibikova and Carroll Science 2003). Кроме того, мне необычайно повезло с командой: мои соратники в этой работе, Майкл Холмс и Филип Грегоги, — ученые выдающиеся. Мы себя в шутку называли «три мушкетера», так как работали по принципу 10 РЕДАКТИРУЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВО