Наш собеседник: Константин Северинов, доктор биологических наук, генетик, профессор МГУ и Университета Ратгерса (США)
Делать генетические тесты сейчас модно. Что они помогут узнать о себе?
Генетические тесты нужны, чтобы определить, есть ли у человека генетические заболевания или предрасположенность к ним. Полезно понимать, что «рецепт», по которому мы сделаны, – это особая последовательность нуклеотидов, записанная в ДНК. Вся ДНК, которая есть в клетке любого из нас, похожа на книгу из 3 миллиардов букв, разбитую на главы. Для сравнения: в «Войне и мире», например, несколько миллионов букв. То есть геном – это большая стопка книг, каждая размером с «Войну…», в которых написано, что это Костя Северинов – или университетский охранник, который вот сейчас на нас смотрит из-за угла. Если начать сравнивать постранично наши геномы, обнаружится некоторое количество несовпадений, давайте называть их опечатками. Наши геномы-книги отличаются на одну букву из тысячи. Получается, между Костей и охранником есть примерно 3 миллиона различий в совершенно разных местах. Большинство этих отличий ни на что не влияют, ни к каким патологиям не приводят. Однако некоторые действительно могут провоцировать развитие болезней.
Кому показаны такие тесты?
Сдавать ДНК на анализ нужно, когда имеется предрасположенность к развитию так называемых моногенных заболеваний, за которые отвечает одна конкретная «опечатка», то есть один мутировавший ген. Это серповидно-клеточная анемия, муковисцидоз, гемофилия, болезнь Лу Герига, или боковой амиотрофический склероз, болезнь Тея-Сакса. Вылечить это невозможно, но обнаружить довольно легко. При этом многие такие заболевания, несмотря на то, что мутация в гене имеется, никак не проявляются. Это связано с тем, что каждый из нас – продукт комбинации маминых и папиных генов. И если у папы есть мутация гена, которая приводит к муковисцидозу, а у мамы нет, скорее всего, все будет нормально, потому что мамина копия не подкачала и работает хорошо. Но с другой стороны, вы являетесь носителем неправильной копии, и если при зачатии ваш партнер «подкинет» копию с такой же мутацией, то ребенок будет иметь уже 2 плохие копии. Для него это очень не хорошо. В этом случае генетическое тестирование – вещь полезная, позволяющая оценить шансы рождения больных детей у конкретной пары. Все эти «битые» гены известны, поэтому лаборанты, образно выражаясь, просто откроют книгу в нужном месте и проверят на наличие опечаток.
Получается, генетические тесты могут обнаруживать только эти редкие болезни?
На склонность к алкоголизму или шизофрении теста нет, к сожалению. Существуют болезни, которые вызваны комбинацией опечаток. Представим, что у человека есть мутация в гене, ответственном за развитие шизофрении. Сама эта мутация к катастрофическим изменениям не приведет. Чтобы болезнь проявилась, нужно еще несколько серьезных ошибок в других местах. И пока мы не можем точно сказать, в каких.
То есть компании, специализирующиеся на генетических анализах, не могут дать исчерпывающей информации?
Уточню: эти компании не являются медицинскими, ни у одной из них нет такой лицензии. Подобные фирмы предлагают прочитать вашу генетическую книгу, все эти 3 миллиарда буковок, и сравнить с условным эталоном на предмет опечаток. Есть, правда, вопрос: откуда взялся этот эталон. Да и расшифровка генетического текста – дело тонкое, и даже иногда невозможное. Все это похоже на генетический гороскоп – потому что точных медицинских рекомендаций вы не получите. Может быть, вам посоветуют меньше курить, больше времени проводить на свежем воздухе. Или вы узнаете, что у вас в 10 раз повышен риск заболеть раком. Обычная вероятность – 1 на 100 тысяч, а у вас – 1 на 10 тысяч. И что вы с такой статистикой будете делать? Многие воспринимают это как приговор и впадают в депрессию. И на фоне всей этой ипохондрии у них появляются реальные проблемы. Кстати, поэтому в США запрещено по результатам теста ставить диагнозы и давать рекомендации. Зато можно выяснить, от кого вы происходите. Вот Владимир Жириновский сделал такой тест и заявил, что происходит от Наполеона.
Говорят, генетические тесты в Америке все так же популярны.
Конечно, это же страна иммигрантов, многим любопытно найти свои корни. С помощью генетических тестов можно проследить, как развивалась работорговля, выяснить, откуда приехали предки. У нас в стране тоже есть любители поискать давних родственников. Ищут, например, у себя гены Чингисхана, он же был великим и мужественным. Вероятность такая есть, вождь был ко всему прочему еще и плодовитым. Но гены передаются таким удивительным образом, что совершенно необязательно вы обладаете чертами славного предка. Выбор генов при образовании эмбриона случаен, он не поддается логическому объяснению.
Тогда получается, что заключать брак с представителем «раковой» семьи вполне безопасно с точки зрения здоровья будущих детей?
Вопрос спорный. Потому что нет точного понятия болезни «рак», как, например, «цирроз печени». Под словом «рак» скрываются сотни болезней. Часть из них имеет генетическую подоплеку, часть связана с образом жизни. И если у вашего избранника родственники умирали от рака легких и при этом еще и курили по 2 пачки сигарет в день, то объяснить, что же все-таки их свело в могилу, гены или вредная привычка, невозможно. Одно ясно точно – понятия «плохие гены» не существует. И выявить их у партнера, соответственно, невозможно.
Есть мнение, что выкидыши на ранних сроках почти всегда обусловлены генетикой. Другими словами, природа оберегает нас от появления большого количества генетически больных людей. Так ли это?
Чудо генетики в том, что, когда происходит зачатие, яйцеклетка и сперматозоид содержат одиночный набор генов, хотя у нас у всех – двойной! Случайным образом из двойного генного набора папы и мамы выбирается только одна из двух копий. Поэтому все яйцеклетки и сперматозоиды очень отличаются друг от друга. Большое количество генетических комбинаций тестируются самой природой во время развития плода и абортируются на ранних стадиях, если они нехороши.
Какой процент болезней обусловлен генетическими мутациями?
Небольшой. Есть, конечно, отдельные случаи типа гемофилии, которая передается в семье по женской линии. Типичный пример – цесаревич Алексей Романов. X-хромосому с геном гемофилии ему передала мать, а ей, в свою очередь, этот «подарок» подкинула английская бабка королева Виктория. Но, по большому счету, от генетических заболеваний умирает очень небольшой процент людей. Поэтому лучше следить за тем, какой образ жизни вы ведете, что пьете и что едите. Потому что мы все – синтез генетики и образа жизни. По-английски это звучит как nature and nurture. И что здесь главное, воспитание или генетика – не ясно.
То есть на сегодня мы не можем определить ничего, кроме нескольких заболеваний?
Дело в том, что ген – это носитель информации, на котором, например, может быть записан код белка крови. У большинства людей эти предложения одинаковы, но встречаются некоторые гены с изменениями, которые мы и рассматриваем как мутации. Некоторые мутации вызывают болезни, однако это происходит довольно редко. Во всех остальных случаях генетики высказывают предположения, например, что мутация такого-то вида повышает риск развития такой-то болезни, так как среди людей, имеющих это заболевание, такое изменение встречалось чуть чаще. Но предположение немногим отличается от утверждения, что все люди, которые ели огурцы и жили в XVIII веке, умерли. Возьмем, например, госпиталь с шизофрениками. Пусть их будет 100 человек. Мы просмотрим у всех геномы, сверим опечатки и обнаружим, например, что у 20 пациентов есть одна и та же генетическая ошибка. Статистически кажется, что это значимо. И вот к вам приходит человек с такой же опечаткой. И вы выдаете ему диагноз: у тебя, родной, скорее всего, шизофрения. Но почти наверняка это будет неверный диагноз, потому что у здоровых людей тоже есть опечатки в этом месте.
Сейчас много говорят про CRISPR – систему, способную поменять «плохой» ген на «хороший».
CRISPR – технология, которая позволяет направленно изменять и редактировать геном. Применить на людях CRISPR, как и на любом другом организме, не составляет никакой технической проблемы. Все упирается в вопросы этики. Приведу пример. Предположим, есть 2 копии гена – от папы и от мамы, одна из этих копий с опечаткой. CRISPR может взять ДНК с опечаткой и разбить на две части, а затем специальная клеточная система починит разрыв по примеру оставшейся правильной копии. Получатся две правильные копии. Весь процесс похож на то, как мы раньше магнитофонную ленту склеивали. Проблема в том, что CRISPR – система не настолько точная. Китайцы, которые впервые провели эти исследования, выяснили, что CRISPR разрезает ДНК не только в нужной точке, но и в других местах. А это ведет к ошибкам и мутациям. Получается, можно выправить какие-то дефекты, но почти гарантированно получить другие. Совершенно очевидно, что первыми результатами таких опытов станут сотни несчастных людей.
Интересно, как в будущем станут использоваться данные генетических тестов?
На мой взгляд, будущее за синтезом компьютерных наук и генетики. Неплохо бы сделать генетические паспорта всех людей, ввести их в долговременную систему мониторинга и наблюдать, как они живут и от чего умирают. И так на протяжении нескольких поколений. Мне кажется, что развитие соцсетей будет идти в ногу с такой генетической систематизацией. Ведь я могу предположить, что есть ген, отвечающий не только за развитие рака, но и заставляющий женщин покупать туфли. Тогда можно предлагать купить те или иные башмаки в зависимости от генетического профиля женщины. Это бы увеличило силу нишевой рекламы, например. Это будет новый, генетический маркетинг. А вообще в 2006 году про CRISPR никто не знал, а сейчас в его изучение инвестируют миллионы. Кстати, только что мне прислал e-mail китаец, которому принадлежат все патенты на CRISPR. Поэтому мне так интересно заниматься генетикой – невозможно предсказать, что здесь откроют еще через пару лет.
