Сборник статей - Ответственность религии и науки в современном мире

Применение вирусных векторов является рискованным по ряду причин. Во-первых, вирусная ДНК остается в модифицированных клетках, что может представлять серьезную проблему, если вирусные векторы использовались для модификации клеток зародышевой линии. Кроме того, вирусные векторы являются не слишком точными в том, что касается места внедрения новой ДНК. Часто внедрение ДНК в нужный участок хромосомы является существенно важным для ее адекватного функционирования. Наконец, первоначальная ДНК, которая могла привести к заражению, будучи расположенной на своем месте, могла быть оставлена там, где она может стать источником дальнейших проблем. Чтобы избежать первой из упомянутых проблем, некоторые исследователи создали векторы иного рода – «невирусные векторы». Но две другие проблемы – корректное внедрение новой и удаление старой ДНК – до сих пор актуальны. Любая из них может привести к неверному функционированию ДНК, что неизбежно скажется на здоровье.

Ученые разработали более точную технологию замены генов. Это «гомологическая рекомбинация», хорошо зарекомендовавшая себя при модификации зародышевой линии некоторых животных. Недавно ученым удалось успешно применить гомологическую рекомбинацию к стволовым клеткам человеческого эмбриона. Стволовые клетки эмбриона, впервые выделенные и культивированные в 1998 г., обладают потенциальной возможностью создавать любые типы клеток в теле человека. Их также можно выращивать в лаборатории в неограниченном количестве, при этом есть возможность контролировать их состояние: либо останавливать их на стадии эмбриона, либо стимулировать их развитие до какого-то определенного типа клеток, одного из множества возможных. Применяя методику гомологической рекомбинации, исследователи могли точно изменять ДНК в колонии стволовых клеток. Эти модифицированные клетки могут быть впоследствии подвергнуты процедуре отбора, когда остаются лишь корректно измененные клетки [198].

Совсем недавно другой группе исследователей, работавших со стволовыми клетками мышиного эмбриона, удалось направить развитие клеток таким образом, чтобы из них в дальнейшем сформировались клетки – предшественники мышиных яйцеклеток и сперматозоидов [199]. Нет никаких оснований отрицать тот факт, что подобной же процедуре могут быть подвергнуты стволовые клетки человеческого эмбриона. В таком случае два упомянутых метода могут быть скомбинированы. Гомологическая рекомбинация может быть применена для получения точно модифицированных стволовых клеток эмбриона, а модифицированные стволовые клетки могут использоваться для производства клеток, из которых будут сформированы яйцеклетки или сперматозоиды. Эти яйцеклетки и сперматозоиды, произведенные модифицированной клеткой-предшественником, будут содержать точную генетическую модификацию и в случае использования их для создания эмбриона сделают его носителем этой модификации.

Рассматриваются также иные методы. Один из них подразумевает создание небольших молекулярных цепочек ДНК и РНК, которые смогут устранять дефекты ДНК в живых клетках. Будучи внедренной в эмбрион, эта молекула «репарации ДНК», возможно, окажется способной исправить специфические генетические нарушения. Другой метод состоит в использовании искусственных человеческих хромосом. Недавно исследователям удалось создать искусственные хромосомы, по своей структуру и возможностям идентичные натуральным. Несмотря на то, что по величине они значительно уступают натуральным хромосомам, они могут содержать большой объем ДНК – по меньшей мере, несколько целых генов или генных комплексов – гораздо больше, чем позволяют внедрить другие технологии. Многие исследователи надеются, что настанет день, когда возможно будет осуществить внедрение искусственных человеческих хромосом в эмбрион, где он будет удваиваться с каждым делением клетки.

Репродуктивное клонирование также следует рассматривать как один из видов модификации зародышевой линии, пусть и не столь обычный. Вместо модификации или внедрения определенного гена производится перенос всего генома ядра. Однако в настоящее время практически единогласно утверждается, что клонирование небезопасно и следует отказаться от попыток осуществить его на практике. Более того, детальное внимание уделялось и уделяется социальным и моральным проблемы, связанным с клонированием. И хотя клонирование и является одной из форм модификации зародышевой линии, его следует рассмотреть отдельно.