Как видите, по определению – это химеры. Создания, собранные из частей. Но использования биотехнологий на животных бояться не стоит. На самом деле создание химер – ступень к освоению правильной сборки «венца природы» – человека.
Часть 2
Полигон для генов
И отступят болезни
В последнее десятилетие биотехнологии развиваются бешеными темпами, и можно смело говорить, что уже в этом веке сбудется мечта человечества: мы окажемся способны победить болезни. В Англии сегодня собираются провести поголовное ДНК-сканирование и хранить результаты генетических анализов в «досье» на каждого жителя островов. Это вполне необходимый и очень разумный шаг. Именно такую политику, вероятно, нужно будет вести в любой стране – богатой или бедной. Банк генетических данных сразу решает несколько задач: диагностируются известные наследственные заболевания и прогнозируются болезни, которые человек может получить в течение жизни. Зная, как будет развиваться организм человека, мы реально сумеем ему помочь. А когда врач вооружен не только результатами обычных лабораторных анализов, а может заглянуть в жизнь клетки и программу ДНК – ему легче назначить правильное лечение или предупредить какой-то недуг. Скоро английские врачи получат возможность, принимая пациентов, соотносить их симптомы с генетической картой. Это позволит более точно подобрать метод лечения, нужные препараты, диету, физические нагрузки.
Ни для кого не секрет, что один и тот же препарат оказывает на людей разное воздействие. И это справедливо: ведь генетическая предрасположенность, переносимость лекарств у каждого индивидуальна. Сейчас против одного и того же заболевания разрабатываются сразу несколько лекарств. Какое из них применить? Какую дозу назначить? Анализ крови и мочи этого не подскажет. А генетический анализ даст точный ответ. Поможет банк генетических данных и в экстремальных ситуациях. Например, случилась авария, в которой пострадало много людей. Времени для проведения каких-то лабораторных исследований нет, счет идет на часы или минуты. И тут генетическая карта решает все. Ориентируясь на эти беспристрастные данные, врач не ошибется. Он выберет оптимальный путь спасения. А если потребуется срочная трансплантация органов, пострадавшему найдут подходящие, которые его организм не отвергнет. В будущем у людей появится не только карта данных, но и замороженный генетический материал, который можно будет использовать в критических случаях.
Пока, конечно, больных лечат обычные врачи. И у них нет данных по ДНК. Вот почему они иногда ошибаются. Но мы все больше учимся оперировать достижениями генетики и биоинженерии. Применяются новые методы лечения с использованием генной инженерии, создаются работоспособные искусственные органы.
Шотландские биотехнологи создали искусственную печень. Они разработали специальную технологию обработки гепатоцитов (клеток печени) на биосовместимые мембраны. Потом такой гепатоцеллюлярный блок вживляется в больную печень. Современная медицина пока не знает иного способа спасти больных с тяжелой формой хронической печеночной недостаточности, кроме трансплантации всей печени или ее части. Но это не всегда возможно. Если же использовать вживление клеточных блоков, то клетки печени смогут получить «эталон правильного устройства» и улучшить свою работу. Печень регенерируют, и она станет нормально очищать организм. Создатель нового метода доктор Хелен Гранд говорит: «Единственный способ спасти умирающую печень – это ввести в нее новые клетки. Разработанный нами метод позволяет создавать специальные банки гепатоцеллюлярных блоков, которые могут храниться в морозильных камерах до двадцати восьми дней и использоваться при поступлении тяжелых больных. А если нам удастся использовать для создания таких блоков эмбриональные стволовые клетки, то проблема донорской печени может быть решена». Это спасет жизнь тем, кому нужна немедленная помощь.
Вполне вероятно, пройдет еще десятилетие, и отступит слепота. Врачи и биоинженеры учатся выращивать глазное яблоко, так что в новом веке поврежденный глаз смогут быстро заменить новым. Пока эксперименты ведутся на примитивном материале – на лягушках.
Японские специалисты из Токийского университета успешно вырастили глазное яблоко из эмбриональных клеток амфибии и вживили его экспериментальному головастику. Для этого, правда, собственный глаз головастика пришлось удалить. Прошла неделя – и тесты показали, что новый глаз прижился полностью. Самое главное – он был принят нервной системой головастика и вполне способен реагировать на нервные импульсы. Профессор Макото Асашимо, глава разработчиков, смог добиться этого, воздействуя на клетки ретиноевой кислотой. Причем разная концентрация этой кислоты дает жизнь разным типам клеток: одна концентрация требуется для «выращивания» органов слуха, другая – для кожи. Самая низкая концентрация применялась для создания глаза. Профессор вырастил в лаборатории множество органов слуха и зрения, прежде чем искусственный глаз был пересажен головастику. Скоро в Японии планируют перейти к опытам на более высоко организованных животных, а потом и на человеке.
Опыты по выращиванию тканей и целых органов ведутся во всем мире. Уже вполне реально растить в пробирке редкие виды клеток (так называемые донорские клетки), которые способны не вступать в конфликт с нашей иммунной системой. Американцы благополучно вырастили внутри мыши человеческое ухо. Ухо как ухо. По большому счету могли бы растить и не используя мышь. В другом центре выращивают носы. Носы эти получаются тоже вполне нормальными. Теперь на очереди искусственно созданные почка, печень, молочная железа, сердце. Пройдет не более полувека, и мы сможем растить все, что пожелаем. Единственное, что будет нам еще неподвластно, – замена мозга. А так… организм будет разбираться и собираться, как любая машина. Мы ведь тоже механизм, но не железный, а из органических тканей и крови. Уже известно, как заставить клетки произвести костную ткань (а это очень важно для травматологии). Американские генетики научились заставлять клетки производить двадцать видов белков, которые и надзирают за ростом костной ткани. Был даже проведен потрясающий эксперимент, в ходе которого двенадцати добровольцам, имеющим большие потери костной ткани в верхней челюсти, нарастили утраченную кость! Воздействием на белки была послана команда: «Клетки ткани, измените свое назначение!» И мягкая ткань стала твердой костью.
Так что недалек тот день, когда протезирование станет простой и успешной процедурой. Основная проблема искусственных органов – приживление. Но органы, выращенные из родных клеток, не будут отторгаться. Другая проблема – встраивание в работу нервной системы. Как видите, этот барьер уже преодолен (пусть на лягушке). Новая технология придет на помощь инвалидам. И тогда не нужно будет создавать сложные механические конструкции, чтобы заменить руку или ногу. Искусственная нога, состоящая из «своих» костей и мышц, сможет заменить потерянную вследствие несчастного случая. Представьте, сколько людей, лишенных подвижности, смогут вновь обрести здоровье! Они, пожалуй, составят население небольшой страны.
Лекарство против СПИДа
Конец прошедшего века кроме множества грандиозных открытий принес и страшные инфекции. Мирно дремавший тысячелетиями вирус неожиданно стал причиной гибели и страданий миллионов людей. Самое страшное для врача – чувствовать собственное бессилие, и потому проблемой ВИЧ-инфекций занимаются многочисленные клиники и институты. Постоянно появляются новые идеи, новые лекарства, новые данные о смертельной болезни.
Не так давно около пятнадцати тысяч зеленых насаждений близ Павлодара погибло от ценногеноза. Это грибковое заболевание возникает после частых засух. Экологи окрестили болезнь древесным СПИДом. Грибок, который образуется на коре растения, убивает иммунитет. Налицо все признаки развития ВИЧ. Сначала у деревьев опадают листья, потом слезает кора. Тот год из-за повышенной солнечной активности выдался очень засушливым. И деревья, которые не сгорели в лесных пожарах, пострадали от ценногеноза.