У человека, как и у любого другого вида, вредоносные мутации в каждом отдельном гене почти всегда встречаются с малой частотой. Поэтому редки заболевания, вызванные одним конкретным геном. Но даже взятые в совокупности, гены не ответственны за ухудшение здоровья большинства людей. Учитывая затраты сил и денег, которые потребуются для обнаружения, диагностики и генетического лечения какой-либо одной болезни, такая починка генов, в качестве общего подхода для этого класса заболеваний, не имеет реальных перспектив. Бывают исключения, вроде серповидно-клеточной анемии и других заболеваний, связанных с патологическими гемоглобинами, когда таким заболеваниям подвержена значительная часть населения, так что для этих случаев можно рассматривать возможность генной терапии. Но для большинства заболеваний (именно на них приходится основная масса больных), для которых были найдены некоторые данные о влиянии генов, связь между болезнью и ДНК оказывается гораздо сложнее и неоднозначнее. Не раз делались заявления, будто открыты «гены» шизофрении и биполярного синдрома, и каждый раз они опровергались. Общепризнано, что причина рака лежит в мутации различных генов, связанных с контролем деления клеток, но даже в случае мутаций гена BRCA1, где связь с раком молочной железы доказана наиболее убедительным образом, ими вызваны всего лишь порядка 5% случаев рака этого органа.
До сих пор у нас нет ни одного случая успешного лечения болезней с помощью генной терапии. Все успешные вмешательства, будь то в случае такого простого, с точки зрения генетики, расстройства, как фенилкетонурия, или в таких сложных случаях, как диабет, делались на уровне биохимии и задолго до того, как что-либо стало известно о ДНК. Разумеется, в будущем может быть осуществлена успешная генная терапия той или иной болезни, но утверждения о том, что манипуляции с ДНК — это путь к здоровью, в целом не обоснованы. Тем более что в мировом масштабе слабое здоровье и преждевременная смерть вызваны чаще всего сочетанием инфекционных болезней и недоедания — факторов, которых генетические манипуляции никогда не устранят.
Второе следствие — возможность использования генетически модифицированных организмов как фабрик для коммерческого производства биологически полезных молекул — было реализовано на практике. Наиболее известный случай — массовое производство человеческого инсулина при помощи бактерий — особенно поучителен. Инсулин для диабетиков первоначально извлекали из коровьей и свиной поджелудочной железы. Однако эта молекула отличается от человеческого инсулина несколькими аминокислотами. Недавно последовательность ДНК, кодирующую инсулин человека, стали вводить в бактерии, которые затем выращивают в больших биореакторах; белок с аминокислотной последовательностью человеческого инсулина извлекают из жидкой питательной среды. Но последовательность аминокислот формы белка не определяет. Первые белки, добытые с помощью описанного процесса, хотя и обладали правильной последовательностью аминокислот, были физиологически неактивны. Бактериальная клетка сворачивала белок неправильно.
Физиологически активная молекула была в конечном итоге получена путём разворачивания произведенного бактерией белка и повторным сворачиванием в условиях, которые являются коммерческой тайной, известной только производителю – компании «Эли Лилли» [«Eli Lilly»]. У этого достижения, однако, оказалось одно чрезвычайно негативное последствие. У некоторых диабетиков этот «человеческий» инсулин вызывает симптомы инсулинового шока, включая потерю сознания. Обусловлен ли этот эффект наличием примесей, или тем, что инсулин сложен не совсем так, как в человеческой поджелудочной железе, или тем, что молекула просто слишком физиологически активна, чтобы её принимать большими разовыми дозами, а не понемногу и подолгу, как получается при нормальном метаболизме, — неизвестно.
Беда в том, что «Эли Лилли», будучи держателем патента на выделение инсулина из поджелудочной железы животных, перестала производить свиной и коровий инсулин, тем самым лишив легкодоступного альтернативного источника тех сверхчувствительных диабетиков, для которых стандартные методы лечения, предлагаемые компанией «Эли Лилли», опасны.
Самой известной областью производственного применения генных технологий – и вместе с тем вызывающей много споров – стало сельское хозяйство. Введение в сельскохозяйственные сорта последовательностей ДНК, полученных из малородственных видов, вызвало крупномасштабное сопротивление как в Северной Америке, так и в Европе. Непосредственной целью создания сортов с ДНК, пересаженной из других организмов, было производство сельскохозяйственных культур с новыми свойствами, которые обычными методами селекции получены быть не могут, поскольку в возделываемых видах соответствующих генов нет. Преимущества, получаемые фермерами, потребителями и коммерческими производителями семян зависят от каждого конкретного случая, но конечной целью селекционной фирмы всегда остаётся увеличение прибыли и защита прав собственности. Следует различать четыре случая. Первый – это выведение устойчивых к вредителям и болезням сортов, как, например, при введении белка Bt из бактерии Bacillus thuringiensis в кукурузу. Это делается для того, чтобы сократить затраты на труд, химикаты и оборудование, необходимые фермерам для борьбы с вредителями. Некоторое снижение затрат компенсируется высокой стоимостью коммерческих семян, но экономия рабочей силы для фермеров важна. Второй случай – это создание сортов, устойчивых к гербицидам, которыми травят сорняки. Наиболее известными примерами являются сорта «Раундап реди» [«Roundup Ready»], созданные фирмой «Монсанто» [«Monsanto»] с целью принудить фермеров к приобретению ее гербицида (марки «Раундап»), а также ее семян. Предполагаемые преимущества для фермеров — в сокращении числа машин и трудоемкости обработки почвы, но опять же экономия снижается из-за возрастающих цен на семена. Третий случай — чистая защита прав собственности производителей семян без какой-либо выгоды для фермеров и потребителей. Самым печально известным примером является попытка внедрения технологии «Терминатор» фирмой «Делта энд пайн лэнд компани» [«Delta and Pine Land Company»], которая впоследствии была приобретена компанией «Монсанто». Семена сортов «Терминатор» прорастают и производят стерильную культуру, тем самым вынуждая фермеров каждый год заново покупать семена. (Следует отметить, что эта технология, не выгодная ни для производителей, ни для покупателей сельскохозяйственных товаров, была создана в сотрудничестве с Министерством сельского хозяйства США). Четвертый случай — внедрение в обыкновенные полевые культуры ДНК, кодирующей определенные химические соединения, обычно выделяемые редкими сельскохозяйственными растениями. Эта технология потенциально может нанести значительный урон экономике стран третьего мира, зависящих от экспорта сельскохозяйственной продукции. Примером может служить введение в семена рапса (широко выращиваемой культуры в Северной Америке) ДНК, кодирующей пальмитиновую жирную кислоту, которые используются в промышленных процессах. Обычно эти масла извлекают из семян масличных пальм, выращиваемых в Юго-Восточной Азии.
Хотя сопротивление трансгенному сельскому хозяйству по большей части вызвано «неестественностью» такого процесса, это возражение не по существу. Не бывает «естественных» сельскохозяйственных культур, ведь каждая культура – это результат постепенного, многовекового накопления генетических модификаций, приведшего к возникновению сортов, значительно отличающихся от дикого предка. Кроме того, скрещивание различных видов было стандартным методом селекции растений за ее более чем вековую историю. Проблема же на самом деле заключается в том, что генная технология даёт монополистическим производителям мощное средство контроля сельскохозяйственного производства, не обеспечивая в конечном счёте никаких преимуществ ни для фермеров, ни для потребителей, а вдобавок эта технология способна уничтожить аграрную экономику целых стран.
Все элементы, характерные для эпохи ДНК, объединяет упрощенный взгляд на живые организмы. Из-за повышенного внимания, уделяемого практикой и теорией свойствам и функциям одной молекулы, биологи как в профессиональной деятельности, так и в своих публичных заявлениях сводят чрезвычайную сложность жизненных процессов к структуре и метаболизму ДНК. И этот акцент не учитывает сложности и разнообразия того, как организмы формируются и функционируют. А сложность является следствием структурной и метаболической функции белков и взаимодействия этих белков друг с другом, с другими молекулами и с окружающей средой в процессе индивидуального развития.
Кроме того, когда речь идёт о человеческой жизни, не учитывается влияние социальных и экономических процессов на здоровье, жизнедеятельность и формирование процессов промышленного и сельскохозяйственного производства. Мы не можем понять происхождения своего размера тела, его формы и внутренних функций, кроме как посредством детального выяснения крайне сложной сети взаимодействий между различными молекулами, образующими организм, и влияния, оказываемого внешней средой. Мы не можем понять происхождения и развития своих психических состояний, не поняв карты нервных связей и того, каким образом эта карта формируется под влиянием опыта. Мы не можем понять, почему сельскохозяйственные технологии развиваются в определенных направлениях, не поняв взаимодействия социальных, политических и экономических факторов, которое движет технологические инновации. Итог таков: жизнь во всех ее проявлениях сложна и запутанна, и невозможно её понять или повлиять на нее, сосредотачивая внимание на одной отдельной молекуле с достаточно ограниченной функцией.