отменить редактирование и вернуться к «предыдущей версии» в нашей генетической библиотеке. В XXI в. уже есть пример подобного хранения данных и клеток: глобальное семяхранилище Crop Trust на Шпицбергене в Норвегии. Создание аналогичного «генного банка» для хранения данных и клеток на протяжении всех поколений человечества увеличит его шансы на выживание в долгосрочной перспективе и спасет от вымирания в результате либо нашей самонадеянности, либо случайности.
Простая генетика
Идея отбора и модификации целых человеческих популяций – при всей своей противоречивости (отдает ужасающими нацистскими экспериментами) – на самом деле уже реализуется. Примером являются ашкеназские и сефардские еврейские общины. В этих религиозных группах браки обычно заключаются между представителями одного религиозного течения. Из-за такой избирательности исторически наблюдался высокий уровень ряда генетических заболеваний, включая болезнь Тея–Сакса, которая приводит к страданиям и смерти. Симптомы недуга часто проявляются на первом году жизни в виде судорог, потери двигательных функций, зрения и слуха, а также мышечной слабости. Почти во всех случаях носители обеих копий дефектного гена не доживают и до четырех лет. От этой болезни нет лекарства.
В 1983 г. у Джозефа Экштейна, раввина из Бруклина, Нью-Йорк, родилась идея остановить распространение этих заболеваний: определить потенциальный риск для пары еще до того, как молодые люди познакомятся или заведут детей. В современной генетике это называют «скрининг на носительство»: при таком исследовании у потенциальных родителей определяют генетические факторы риска для снижения вероятности передачи заболевания детям. Если человек оказывается носителем генетических заболеваний, он может воздержаться от рождения детей в паре с другим носителем таких же генов. Такой подход позволил бы снизить число случаев болезни Тея–Сакса и других заболеваний без абортов, ЭКО или ПГД, что важно для ортодоксальных евреев.
Раввин Экштейн запустил проект Dor Yeshorim, что означает «праведное поколение» (Ветхий Завет, псалом 112:2). В его рамках было организовано генетическое тестирование для выявления мутаций, вызывающих болезнь Тея–Сакса, и сохранение информации в базе данных. Людям присваивали код, который они могли использовать для поиска партнера, исключающего риск рождения больных детей. Со временем подобные услуги стали более доступными, и к 2021 г. можно было просто заказать относительно недорогой ($225) тест для выявления ряда заболеваний, включая муковисцидоз и болезнь Канавана.
А что, если это любовь с первого взгляда? Можем вас порадовать: на этот случай даже есть экстренный тест ($450). После внедрения этого подхода в ультраортодоксальной еврейской общине Бруклина число случаев заболевания болезнью Тея– Сакса снизилось на 90 %.
Проект Dor Yeshorim оказался настолько успешным, что его распространили на борьбу с другими заболеваниями. «Стандартная панель» генетического тестирования Dor Yeshorim теперь включает муковисцидоз, болезнь Канавана, болезнь Ниманна–Пика типов А и В, семейную дизавтономию, анемию Фанкони, гликогеноз типа 1А, синдром Блума, муколипидоз четвертого типа и спинальную мышечную атрофию.
Невероятное сокращение случаев тяжелых заболеваний не осталось незамеченным. Появились дополнительные услуги, обеспечивающие более широкий доступ к технологиям выявления носителей дефектных генов. Примером может служить приложение для знакомств Digid8, созданное в лаборатории Джорджа Черча. Оно позволяет людям делиться своими генетическими данными, находить партнеров и таким образом снижать вероятность передачи тяжелых заболеваний потомству.
По мере распространения генно-инженерных методов лечения следует ожидать появления сильного общественного интереса к генетической селекции, подобной методам скрининга в XXI в. Однако процесс отбора должен уравновешиваться постоянным изучением и взвешиванием полезности и рисков, связанных с генетическими, эпигенетическими или клеточными изменениями. Кроме того, потребуется ясное определение того, что на самом деле представляет собой болезнь или ограничение, когда грань между улучшением и лечением начнет размываться.
Оценка рисков на индивидуальном, поколенческом и межпланетном уровне
Генетические факторы риска в XX в. определялись происхождением и историческими закономерностями миграции людей. Например, муковисцидоз является наиболее распространенным аутосомно-рецессивным заболеванием среди жителей Северной Европы, а в азиатских популяциях встречается реже. Аналогично серповидноклеточная анемия чаще встречается у людей, происходящих из стран Африки южнее Сахары, и реже – у родившихся в других регионах мира. Скрининг носителей и информирование людей о рисках могут снизить глобальную заболеваемость и страдания, вызванные этими недугами.
В 2400 г. инструменты популяционного и генетического картирования, используемые для определения вероятности заболевания или фенотипа, позволят непрерывно переоценивать риски и выгоды от вмешательств, связанных с лечением болезней, ограничениями и улучшениями. Таким образом появится возможность количественной оценки эффективности лечения конкретного заболевания в конкретном месте с учетом влияния этих факторов на человека, общество и экономику. Эта оценка позволит сравнивать различные подходы к лечению того или иного заболевания и концентрировать усилия на улучшении общего благополучия.
В ХХ в. не существовало такой оценки, так как она зависела от множества факторов, которые было сложно измерить количественно. Подобно уравнению Дрейка, которое давало примерную оценку вероятности существования разумной жизни во Вселенной, показатель генетического риска для человека может быть полезным ориентиром. Влияние и значимость элементов этого показателя будут меняться со временем, поскольку общество, технологии и методы лечения продолжают развиваться. Факторы, которые следует учитывать, включают влияние на пострадавшего человека, его окружение и население, а также будущее воздействие на экономику и общество в целом в зависимости от конкретной планеты.
В такой «показатель риска на протяжении всей жизни» для данного фенотипа войдут по меньшей мере 13 факторов (рис. 11.2):
1. Базовая ожидаемая продолжительность жизни населения;
2. Возраст появления симптомов;
3. Ожидаемый возраст смерти;
4. Вероятность успешного лечения;
5. Общее качество жизни (где 1 – отсутствие снижения качества жизни, 0 – абсолютное страдание или смерть);
6. Косвенные страдания (страдания близких или окружающих, оказывающие негативное влияние на пациента);
7. Начало заболевания (относительно фоновой популяции и в зависимости от местоположения);
8. Пенетрантность и риск развития заболевания (1 – если у пациента уже есть симптомы);
9. Плейотропия (1 – отсутствие плейотропии, > 1 – сложные негативные фенотипические ассоциации, < 1 – если лечение помогает другим фенотипам);
10. Балансирующий отбор (1 – отсутствие свидетельств балансирующего отбора, > 1 – если есть свидетельства отбора, который может привести к худшим результатам в других местах, < 1 – если положительные результаты);
11. Наследуемость;
12. Ожидание (изменение тяжести заболевания на протяжении поколений, 1 – если нет ухудшения);
13. Экономическая составляющая (учитывая стоимость лечения, ухода и распространенность среди нынешних и будущих поколений).
Рис. 11.2. Показатель позволяет оценить, как меняется риск заболевания, состояние или процесс улучшения в зависимости от лечения и того места, где оно применяется. Это также дает возможность ранжировать тяжесть заболевания с учетом имеющихся ограничений и выработать дальнейшую стратегию исследований.
Значение этого показателя риска (S) зависит от трех факторов: рассматриваемого заболевания (d) или состояния; лечения (t) или его отсутствия и места (p), включая новые планеты. Формула для расчета показателя представлена на рис. 11.2, где (Sdtp) – совокупный комбинированный риск «болезнь–лечение–место».
Чем выше значение показателя, тем хуже результат. Например, чем раньше начинается заболевание относительно ожидаемой продолжительности жизни населения и чем меньше ожидаемая продолжительность жизни индивида, тем выше будет значение компонента А. Успешность лечения зависит от вероятности того, что терапия поможет пациенту, а значит, чем ниже шансы на успех, тем выше риск. Успешность лечения определяется вероятностью того, что терапия окажется эффективной для конкретного пациента, таким образом, чем ниже шансы на успех, тем больше компонент S. С приближением вероятности успеха лечения к нулю компонент S стремится к бесконечности.
Качество жизни также влияет на этот показатель. Если оно низкое, он становится высоким. Косвенные страдания повышают показатель риска, когда качество жизни пациента немаксимально, а рядом находятся люди, которые могут страдать. Это может еще больше усиливать мучения самого пациента, наблюдающего, как его близкие страдают из-за него, что необходимо учитывать в компоненте Q. Однако при максимальном уровне качества жизни ожидаемый возраст смерти становится равным ожидаемой продолжительности жизни населения, косвенные страдания становятся равными единице, а вместе с ними и компонент Q.
Если лечение может увеличить ожидаемый возраст смерти по сравнению с базовой популяцией,
