Діти-дизайнери: етичний жах, який чекає?

Близько 40 років з моменту появи першої «пробірки», наскільки ми близькі до виправлення всіх наших генетичних недоліків - і чи варто взагалі намагатися це робити?

Зручно сидячи в клініці для фертильності, коли Вівальді тихо грає у фоновому режимі, вам і вашому партнерові приносять каву та папку. Усередині папки знаходиться меню ембріонів. Кожен ембріон має опис, приблизно такий:

Ембріон 78 - самець
• Немає серйозних ранніх захворювань, але є носієм фенілкетонурії (порушення обміну речовин, яке може спричинити поведінкові та психічні розлади. Носії мають лише одну копію гена, тому не отримуйте захворювання самі).
• Вищий за середній ризик діабету 2 типу та раку товстої кишки.
• Ризик астми та аутизму нижчий за середній.
• Темні очі, світло-каштанове волосся, облисіння за чоловічим типом.
• 40% шансів потрапити до верхньої половини в тестах SAT.

На вибір є 200 із цих ембріонів, всі вони зроблені методом екстракорпорального запліднення (ЕКО) від вас та яйцеклітин та сперми вашого партнера. Отже, до вас. Який ви оберете?

Якщо у «дизайнерських немовлят» є якесь майбутнє, це може виглядати приблизно так. Це далеко від образу, вигаданого, коли штучне зачаття і, можливо, навіть штучне виношування плоду вперше було висунуто як серйозну наукову можливість. Натхнений прогнозами про майбутнє репродуктивних технологій біологами Дж. Б. С. Холдейн та Джуліаном Хакслі у 1920-х роках, брат Хакслі Олдос написав про це сатиричний роман.

Ця книга, звичайно, була «Хоробрий новий світ», видана в 1932 році. Розміщена в 2540 році, вона описує суспільство, чиє населення вирощується у чанах у безличному центральному інкубаторії, розділеному на п’ять рівнів інтелекту за допомогою хімічної обробки ембріонів . Батьків як таких немає - сім'ї вважаються непристойними. Натомість за вагітними плодами та немовлятами доглядають працівники в білих комбінезонах, «їхні руки в рукавичках блідої гуми кольорового трупа», під білими мертвими вогнями.

Сміливий Новий Світ став неминучим орієнтиром для всіх обговорень у ЗМІ нових досягнень репродуктивних технологій. Будь то репортаж Newsweek у 1978 році про народження Луїзи Браун, першої «немовляти в пробірці» (неточна фраза говорить багато про що) як «крик навколо сміливого нового світу», або New York Times, що оголошує «Хоробрий новий світ ЕКО з трьома батьками »у 2014 році, йдеться про те, що ми прямуємо до інкубаторію Хакслі з його стелажами, виготовленими на замовлення для немовлят у своїх« пронумерованих пробірках ».

Привид суворої, знеособленої та авторитарної дистопії завжди вимальовується в цих дискусіях щодо репродуктивного контролю та відбору. Романіст Кадзуо Ісігуро, у романі якого 2005 року «Ніколи не відпускай мене», де описуються діти, яких вирощували та виховували як донори органів, минулого місяця попередив, що завдяки досягненням у редагуванні генів «ми наближаємось до точки, де можемо, об’єктивно в якомусь сенсі, створюйте людей, які перевершують інших ».

Але перспектива генетичних портретів ембріонів ЕКО малює зовсім іншу картину. Якщо це взагалі трапиться, метою буде не створення інженерних товариств, а залучення споживачів. Чи ми повинні це дозволити? Навіть якщо ми це зробимо, чи може список із десятків чи навіть сотень ембріонів з різноманітними, але нерівномірними генетичними обдаруваннями бути для кого-небудь корисним?

Я не думаю, що ми скоро побачимо надлюдину або розкол видів, оскільки ми просто не знаємо достатньо

Тінь чудовиська Франкенштейна переслідувала неспокійну дискусію про ЕКО в 1970-х і 80-х роках, а також оманливий термін "дитина з трьома батьками" для позначення ембріонів, створених методом мітохондріального переносу, - переміщення здорових версій клітинних відділень, що генерують енергію, мітохондрії від донорської клітини до яйцеклітини з дефектними, потенційно смертельними версіями - натякає на те, що процедура повинна мати щось “неприродне”.

Кожне нове просування вливає свіжу іскру життя у жахливе бачення Хакслі. Страшний прогноз Ішігуро був стимульований методом редагування генів під назвою Crispr-Cas9, розробленим у 2012 році, який використовує природні ферменти для націлювання та відрізання генів з точною точністю. Завдяки Crispr-Cas9 здається ймовірним, що генна терапія - усуваючи мутантні гени, що спричиняють деякі важкі, переважно дуже рідкісні захворювання - може нарешті принести свої плоди, якщо їх можна буде показати безпечними для використання людиною. Зараз проводяться клінічні випробування.

Але модифіковані немовлята? Crispr-Cas9 вже використовувався для генетичної модифікації (нежиттєздатних) людських ембріонів у Китаї, щоб перевірити, чи можливо це в принципі - результати були неоднозначними. А Кеті Ніакан з Інституту Френсіса Крика у Великобританії отримала ліцензію Управління запліднення та ембріології людини (HFEA) на використання Crispr-Cas9 на ембріонах, які досягли кількох днів, щоб дізнатись більше про проблеми на цих ранніх стадіях розвитку, які може призвести до викидня та інших репродуктивних проблем.

Більшість країн ще не прийняли законодавчих актів про генетичну модифікацію в розмноженні людини, але з тих, які це зробили, усі заборонили. Ідея використання Crispr-Cas9 для репродукції людини в основному заперечується в принципі спільнотою медичних досліджень. Команда вчених попереджала в "Природі" менше двох років тому, що генетичні маніпуляції із зародковою лінією (спермою та яйцеклітинами) такими методами, як Crispr-Cas9, навіть якщо вони спочатку були зосереджені на поліпшенні здоров'я, "може почати нас шляхом до терапевтичне генетичне посилення ".

До того ж, здається, мало потреби в редагуванні генів при розмноженні. Це був би складний, дорогий і невизначений спосіб досягти того, що в основному може бути досягнуто вже іншими способами, особливо шляхом простого відбору ембріона, який має або не має відповідного гена. "Майже все, що ви можете досягти шляхом редагування генів, ви можете досягти шляхом відбору ембріонів", - говорить біоетик Генрі Грілі зі Стенфордського університету в Каліфорнії.

Через невідомі ризики для здоров’я та широко розповсюджену недовіру громадськості до редагування генів, біоетик Рональд Грін з коледжу Дартмут у штаті Нью-Гемпшир каже, що не передбачає широкого використання Crispr-Cas9 у найближчі два десятиліття навіть для профілактики генетичних захворювань, не кажучи вже про немовлята-дизайнери. Однак Грін бачить, що редагування генів з часом з’являється в меню, і, можливо, не лише для медичної терапії. "Це неминуче у нашому майбутньому, - каже він, - і я вірю, що це стане одним із центральних фокусів наших соціальних дискусій пізніше в цьому столітті і в подальшому". Він попереджає, що це може супроводжуватися "серйозними помилками та проблемами зі здоров'ям, оскільки невідомі генетичні побічні ефекти у" відредагованих "дітей та популяцій починають проявлятися".

Поки що, якщо буде щось, що навіть неясно нагадує популярну фантазію дизайнера та дитини, Грілі каже, що це відбуватиметься завдяки відбору ембріонів, а не генетичним маніпуляціям. Ембріони, вироблені за допомогою ЕКО, будуть генетично скринінговані - буде прочитано частини або всю їх ДНК, щоб визначити, які варіанти генів вони носять, - і майбутні батьки зможуть вибрати, які ембріони імплантувати в надії досягти вагітності. Грілі передбачає, що нові методи збору або виробництва людських яєць, поряд із досягненнями в передімплантаційній генетичній діагностиці (ПГД) ембріонів ЕКО, зроблять відбір набагато більш життєздатним та привабливим, а отже, більш поширеним через 20 років.

PGD вже використовується парами, які знають, що вони несуть гени специфічних спадкових захворювань, щоб вони могли ідентифікувати ембріони, які не мають цих генів. Тестування, як правило, на три-п’ятиденні ембріони, проводиться приблизно в 5% циклів ЕКО в США. У Великобританії це проводиться за ліцензією HFEA, що дозволяє проводити скринінг на близько 250 захворювань, включаючи таласемію, ранню появу Альцгеймера та муковісцидоз.

Як спосіб «задуму» вашої дитини, PGD в даний час є непривабливим. "Збір яєць неприємний і ризикований, і не дає вам стільки яєць", - каже Грілі, а рівень успіху імплантованих ембріонів все ще становить приблизно кожного третього. Але це зміниться, за його словами, завдяки розробкам, які зроблять людські яйця набагато більшими та зручнішими в поєднанні з можливістю швидкого та дешевого скринінгу їх геномів.

Кері Малліган, Кіра Найтлі та Ендрю Гарфілд у екранізації 2010 року фільму Казуо Ісігуро «Ніколи не відпускай мене», в якому виробляються клони для забезпечення запасних органів для оригіналів. Фотографія: Фокс XX століття/Еверетт/Рекс

Досягнення методів зчитування генетичного коду, записаного в наших хромосомах, зробить рутинною можливість для кожного з нас - звичайно, для кожної новонародженої дитини - секвенувати наші гени. "Найближчими 10 роками або близько того є велика ймовірність того, що багато людей у багатих країнах матимуть великі частини своєї генетичної інформації в своїх електронних медичних картах", - говорить Грілі.

Але використання генетичних даних для прогнозування, якою людиною стане ембріон, набагато складніше, ніж часто передбачається. Прагнучи виправдати безперечно важливі дослідження на генетичній основі людського здоров'я, дослідники не зробили багато для того, щоб розвіяти спрощені уявлення про те, як гени роблять нас. Розмови про “гени IQ”, “геї геїв” та “музичні гени” призвели до поширеного уявлення про те, що між нашими генами та нашими рисами існує прямий взаємозв’язок “один на один”. Загалом, це все, що завгодно.

Існують тисячі в основному рідкісних і неприємних генетичних захворювань, які можна визначити до конкретної генної мутації. Більшість найпоширеніших захворювань або медичних схильностей - наприклад, діабет, хвороби серця або певні типи раку - пов'язані з декількома або навіть багатьма генами, не можуть бути передбачені з певністю і залежать також від факторів навколишнього середовища, таких як дієта.

Що стосується більш складних речей, таких як особистість та інтелект, ми знаємо дуже мало. Навіть якщо вони сильно успадковуються - за підрахунками, до 80% інтелекту, виміряного IQ, успадковується - ми взагалі не знаємо багато про те, які гени задіяні, а не через відсутність шукати.

У кращому випадку, зазначає Грілі, PGD може розповісти потенційним батькам такі речі, як "є 60% шансів, що ця дитина потрапить у верхню половину школи, або 13% шансів опинитися в топ-10%". Це не дуже корисно.

Ми могли б зробити краще для “косметичних” рис, таких як колір волосся або очей. Навіть вони "виявляються складнішими, ніж думали багато людей", - каже Грілі, - але із збільшенням кількості людей, геноми яких були секвендовані, прогнозована здатність значно покращиться.

Юан Бірні, директор Європейського інституту біоінформатики поблизу Кембриджа, зазначає, що, навіть якщо інші країни не вирішать обмежувати та регулювати PGD так, як це робить HFEA у Великобританії, це буде дуже далеко від кришталевої кулі.

За його словами, майже все, що ви можете виміряти для людини, можна вивчити за допомогою генетики, а аналіз статистичних даних для величезної кількості людей часто виявляє певний генетичний компонент. Але ця інформація "не дуже передбачувана в індивідуальному порядку", говорить Бірні. «У мене геном склали секвенування дешево, і це не дуже багато мені говорить. Ми повинні піти від думки, що ваша ДНК - це ваша доля ".

Якщо генетична основа таких атрибутів, як інтелект та музичність, надто тонко розповсюджена і незрозуміла, щоб зробити практичний відбір, то налаштування за допомогою генетичних маніпуляцій, безумовно, теж здається поза меню. "Я не думаю, що ми скоро побачимо супермена або розкол видів, - каже Грілі, - тому що ми просто недостатньо знаємо і навряд чи зможемо це зробити надовго - або, можливо, назавжди".

Якщо це все, «дизайнерські немовлята» можуть означати навіть в принципі - позбавлення від якихось конкретних, але рідкісних захворювань, знання досить тривіальних аспектів зовнішності, але лише неясна, імовірнісна інформація про більш загальні риси, такі як здоров’я, привабливість та інтелект - чи підуть люди для нього у досить великій кількості, щоб підтримувати галузь?

По-підозрілому, навіть якщо його спочатку використовують лише для того, щоб уникнути серйозних генетичних захворювань, нам слід почати добре обдумувати варіанти, з якими ми можемо зіткнутися. «Вибір буде зроблений, - говорить він, - і якщо поінформовані люди не братимуть участі у цьому виборі, то приймуть їх невігласи».

Система Crispr/Cas9 використовує молекулярну структуру для редагування геномів. Фотографія: Аламі

Грін вважає, що технологічний прогрес може зробити "дизайн" більш універсальним. У найближчі 40-50 років, за його словами, "ми почнемо бачити використання генних редагуючих та репродуктивних технологій для покращення: світле волосся та блакитні очі, поліпшені спортивні здібності, вдосконалені навички читання чи рахунку тощо".

Він менш оптимістичний щодо наслідків, кажучи, що тоді ми побачимо соціальну напругу "як забезпечені технології, що роблять їх ще кращими", збільшуючи відносно погіршений стан здоров'я бідних у світі. Як зазначає Грілі, цілком можливе покращення здоров'я на 10-20% за допомогою PGD, додане до порівняльної переваги, яку вже приносить багатство, може призвести до збільшення розриву в охороні здоров'я між багатими та бідними як у суспільстві, так і між країнами.

Інші сумніваються, що буде великий попит на відбір ембріонів, особливо якщо генетичні прогнози залишатимуться схематичними щодо найбільш бажаних ознак. "Там, де є серйозні проблеми, такі як смертельний стан або існуюча перешкода, наприклад, безпліддя, я не був би здивований, коли б люди скористались такими технологіями, як вибір ембріонів", - говорить професор права та біоетик Р Альта Чаро з університет Вісконсіна. "Але ми вже маємо докази того, що люди не збираються до технологій, коли можуть завагітніти без сторонньої допомоги".

Погана зайнятість банків сперми, що пропонують “вищу” сперму, за її словами, це вже свідчить. Для більшості жінок «емоційне значення розмноження переважає будь-яке поняття« оптимізація ». Чаро вважає, що "наша здатність любити одне одного з усіма нашими недосконалостями і недоліками переважає будь-яке поняття" вдосконалення "наших дітей за допомогою генетики".

Тим не менше, суспільства будуть стикатися з жорстким вибором щодо того, як регулювати галузь, яка пропонує ПГД з постійно розширюваним обсягом. "Технології дуже аморальні", - говорить Бірні. «Суспільства повинні вирішити, як ними користуватися» - і різні суспільства приймуть різні рішення.

Однією з найпростіших речей для скринінгу є секс. Аборти, пов'язані із статтю, офіційно заборонені в більшості країн, хоча це все ще трапляється в таких місцях, як Китай та Індія, де сильна культурна прихильність до хлопців. Але заборона відбору за статтю - це інша справа. Як це взагалі можна було запровадити та контролювати? Створивши якусь систему квот?

І що зробить відбір проти генетичних вад тим людям, які їх мають? "Їм тут є про що турбуватися", - каже Грілі. "Що стосується того, чи вважає суспільство, що я мав би народитися, а також з точки зору того, наскільки великі медичні дослідження хвороб, наскільки це добре зрозуміле для практикуючих та скільки соціальної підтримки".

Як тільки вибір, який уникає генетичних захворювань, стає можливим - і це видається ймовірним - етичні та правові аспекти є мінним полем. Коли урядам доречно примушувати людей або забороняти їм певний вибір, наприклад, не вибирати інвалідність? Як можна збалансувати індивідуальні свободи та соціальні наслідки?

«Найголовніше для мене, - говорить Чаро, - це чітке розуміння окремих ролей особистої моралі, за допомогою яких люди вирішують, чи шукати технологічну допомогу, проти ролі уряду, який може забороняти, регулювати чи просувати технології. . "

Вона додає: “Дуже часто ми обговорюємо ці технології так, ніби особиста мораль чи особливі релігійні погляди є достатньою основою для урядових дій. Але потрібно обґрунтувати дії уряду сильнішими занепокоєннями щодо сприяння добробуту всіх людей, дозволяючи при цьому найширший спектр особистої свободи совісті та вибору ".

"На краще чи гірше, люди не відмовляться від можливості взяти свою еволюцію у свої руки", - каже Грін. «Чи зробить це наше життя щасливішим і кращим? Я далеко не впевнений ".

Вчений на роботі під час ЕКО. Фотографія: Бен Бірчалл/Пенсільванія

Легкий вибір: майбутнє дизайнерських немовлят

Найпростіший і вірний спосіб «спроектувати» дитину - це не побудувати її геном шляхом редагування гена pick’n’mix, а створити величезну кількість ембріонів і прочитати їх геноми, щоб знайти той, який найбільш відповідає вашим бажанням.

Для цього потрібні два технологічні досягнення, говорить біоетик Генрі Грілі зі Стенфордського університету в Каліфорнії. Виробництво ембріонів для ЕКО повинно стати простішим, більш рясним і менш неприємним. А секвенування генів має бути досить швидким і дешевим, щоб виявити риси, які матиме ембріон. Складіть їх разом і отримаєте “Easy PGD” (доімплантаційна генетична діагностика): дешевий і безболісний спосіб генерування великої кількості людських ембріонів, а потім скринінг цілих їх геномів на необхідні характеристики.

"Щоб набагато ширше використовувати PGD, вам потрібен кращий спосіб отримання яєць", - говорить Грілі. "Чим більше яєць ви можете отримати, тим більш привабливим стає PGD". Однією з можливостей є одноразове медичне втручання, яке витягує шматочок яєчника жінки і заморожує його для подальшого дозрівання та збору яєць. Це звучить радикально, але це не буде набагато гірше, ніж сучасні методи вилучення яєць та імплантації ембріонів. І це може дати доступ до тисяч яєць для подальшого використання.

Ще більш драматичним підходом було б вирощування яєць із стовбурових клітин - клітин, з яких можна отримати всі інші типи тканин. Деякі стовбурові клітини містяться в пупковій крові, яку можна зібрати при народженні людини і заморозити для подальшого використання для вирощування органів - або яєць.

Навіть зрілі клітини, які вийшли за межі стадії стовбурових клітин і стали специфічними типами тканин, можуть бути повернуті до стану, подібного до стовбурових клітин, обробляючи їх біологічними молекулами, які називаються факторами росту. У жовтні минулого року команда в Японії повідомила, що зробила мишачі яйця таким чином із клітин шкіри і запліднила їх, щоб створити, здавалося б, здорових і плідних мишенят.

Завдяки технологічним досягненням вартість секвенування цілого геному людини різко впала. У 2009 році це коштувало близько 50 000 доларів; сьогодні це приблизно 1500 доларів, тому кілька приватних компаній зараз можуть запропонувати цю послугу. Через кілька десятиліть це може коштувати лише кілька доларів за геном. Тоді стає можливим думати про PGD для сотень ембріонів одночасно.

"Наука про безпечний та ефективний Easy PGD, ймовірно, існуватиме деякий час протягом наступних 20-40 років", - говорить Грілі. Він вважає, що тоді стане звичним для зачаття дітей за допомогою ЕКО за допомогою вибраних геномів. Він прогнозує, що це призведе до "майбутнього застарівання сексу" для продовження роду.