ИСКУССТВЕННАЯ ХРОМОСОМА ЧЕЛОВЕКА

Многолетние усилия многочисленной армии ученых наконец-то завершились долгожданной победой - созданием первой искусственной хромосомы человека. «Собрать» ее из фрагментов естественной и синтетической человеческой ДНК удалось в Кливлендском университете, штат Огайо. Джон Харрингтон, руководивший этой работой, считает, что это достижение в не таком уж далеком будущем поможет врачам справиться со многими наследственными заболеваниями и даже улучшить генофонд человечества, посылая «кассеты» с записью необходимого генетического материала непосредственно в клетки нуждающегося в подобной помощи организма.

Искусственно созданная хромосома как нельзя более точно воспроизводит свой оригинал: она даже обладает способностью к репликации, то есть может самовоспроизводиться, что делает каждая природная хромосома при каждом делении клетки. Это внушает особые надежды клиницистам, так как позволит лечить больных практически с самого их рождения, доставляя лечебную «версию» хромосомы не слишком большому количеству клеток, которые сами распространят всю необходимую информацию в процессе своего деления по мере роста ребенка.

Сейчас искусственная хромосома проходит стадию испытания на животных. Г-н Харрингтон, который, кстати сказать, является вице-президентом компании, занимающейся внедрением биотехнологий и уже получившей все права на новую технологию, считает, что уже через полгода можно будет приступать к клиническим испытаниям.

В течение года г-н Харрингтон надеется создать модульную систему «полуфабрикатов» человеческих хромосом с набором ключевых генов, наиболее часто требующих коррекции. «Это нечто совершенно новое и представляет собой совершенно новый подход, который, похоже, срабатывает, - так оценивает достижения кливлендских генетиков Арно Мотульский, профессор медицины и генетики из Вашингтонского университета. - Завтра вы еще, конечно же, не сможете прийти в лабораторию на сеанс генотерапии. Но ждать этого осталось не так уж долго».

На сегодняшний день специалисты по генной терапии время от времени отваживаются доставлять в клетку отдельные гены, предварительно «упаковав» их в оболочку вируса. Однако риск, связанный с подобной процедурой, обычно перевешивает ее положительный эффект: никто не может гарантировать, что ген будет встроен именно в ту хромосому, для которой он предназначен, так что вместо лечебного действия возможно еще большее нарушение функций хромосом. Особенно опасно это в том случае, если доставленный фрагмент встраивается в тот участок хромосомы, который отвечает за предупреждение развития раковых образований. Кроме того, чужеродная ДНК нередко заставляет срабатывать имунную систему организма, которая ликвидирует «агентов» еще на пути к намеченной цели.

Искусственная хромосома, похоже, поможет обойти подобные препятствия. Группа ученых в Огайо на специальном оборудовании «сшивает» вместе отдельные химические компоненты ДНК, называемые нуклеотидами, которыми ее снабжают самые обычные поставщики химических реактивов. Генетикам удалось научиться «сшивать» их таким образом, что в результате получается структура, подобная специализированной части хромосомы, которая называется центромером и принимает участие в ее репликации.

Затем к синтезированному фрагменту ДНК подсоединяются различные куски и кусочки ДНК естественного происхождения, так как пока еще неизвестно, какие другие фрагменты хромосомы необходимы для ее нормального функционирования. Полученные последовательности вводятся в клетки, выращенные на искусственной среде. Там они встраиваются в собственные хромосомы клеток, возможно, при помощи ферментов самой клетки. Затем исследователи предоставляют таким клеткам условия для нормального роста и деления. В одном из подобных экспериментов, который продолжается уже шестой месяц, гены искусственной хромосомы все еще присутствуют и функционируют в дочерних клетках после того, как прародительская клетка прошла через 240 делений.

На пути к клиническому применению новой технологии еще много труднопреодолимых препятствий. Чуть ли не самым серьезным может стать опасение общественности, взбудораженной дискуссией по поводу успешного клонирования получившей всемирную известность овцы Долли, по поводу того, что эта методика может существенно повысить вероятность манипуляции человеческими генами. Человечеству уже не впервые приходится иметь дело с открытиями, чья судьбоносность определяется тем, в какие руки они попадают.