Генетическое клонирование - получение генетически идентичных копий из одной клетки

Бактерии, простейшие размножаются делением клеток — пример природного клонирования, ибо их размножение не связано с рекомбинированием генетического материала. Черенки и отводки растений, способные к регенерации фрагменты червей – также примеры природных клонов. Естественные клоны высших животных и человека – однояйцевые близнецы (результат разделения одной оплодотворенной яйцеклетки). В искусственных условиях растительные клетки удалось клонировать в 60-е годы Мельхерсу в Западной Германии и Бутенко в СССР.

Одна из основных трудностей при попытках генетического клонирования многоклеточных организмов, и в особенности животных, заключается в том, что их клетки в большинстве случаев уже на ранних стадиях эмбрионального развития сильно дифференцированы — т.е. специализированы на выполнении своей функции, и не функционирующая часть генетической информации инактивирована или даже необратимо утрачена. Важную роль в развитии метода клонирования сыграли опыты по культивированию в пробирке, вне организма, так называемых стволовых клеток. Эти клетки мало дифференцированы (и потому несут полный или почти полный набор генов для всего организма) даже у взрослого индивида. В 90-е годы получены стабильные культуры стволовых клеток мышей, хомяков, крыс, норок, овец и других животных.

Кульминацией этих исследований было получение Яном Вильмутом и его коллегами в Шотландии (1997 г.) ягненка Долли — генетической копии своей матери, у которой генетическая информация была взята из клетки молочной железы. В дальнейшем, кроме Долли, клонированы овцы Олли, Полли (и др.) а также свиньи и коровы. Правда, доля успешных результатов в этих опытах была весьма невелика. В случае млекопитающих вероятность рождения живых детенышей-клонов оценивают в 0,1—1% от числа попыток. Что касается самой Долли, то она была единственным положительным результатом в серии из примерно 270 попыток.

Отечественный генетик Асланян и другие генетики не видят теоретических препятствий к клонированию людей. Правда, возможны значительные экспериментальные трудности, связанные с особо «капризным характером» клеток человека по сравнению с клетками многих видов животных. Все это может отодвинуть на некоторое время перспективу клонирования человека, однако данная возможность все равно остается весьма соблазнительной. Сам Вильмут высказался против клонирования человека, подобные эксперименты были первоначально запрещены в Великобритании и рекомендованы к запрету Декларацией ЮНЕСКО («Геном человека и права человека») от 11 ноября 1997 г. В США не введено подобного законодательного запрета, однако государство отказывается финансировать соответствующие исследования. Великобритания впоследствии ослабила запрет, разрешив работы с человеческими эмбрионами, но лишь при условии, что они не должны развиваться более 14 дней.

Большую тревогу вызывает возможность получения генетических копий человеческих индивидов, так что обычный способ размножения станет немодным, и мир может быть переполнен стандартными клонированными людьми, отвечающими интересам тех или иных заказчиков.

Угроза «клонирования по заказу» с бесконтрольным распространением в социуме клонов богачей, политиков или иных элитных групп тем не менее не должна заслонять от нас других аспектов проблемы. Этично ли запрещать клонирование людей, если эта процедура – единственный шанс для индивида иметь «генетически родного» ребенка, а не просто усыновленного приемыша? Воспроизводство путем клонирования может решить проблему в том случае, если один из партнеров имеет тяжелое наследственное заболевание, поскольку дает возможность другому партнеру передать свои гены потомству. Поэтому в ряде стран, включая Израиль, считается достаточным строго контролировать, а не запрещать исследования по клонированию

Известны также дебаты о возможности изготовления многочисленных копий «запасных органов» того или иного индивида. Означает ли это, что мы вправе — подобно выращенным недавно безголовым тритонам — культивировать в лаборатории безголовых людей как запас органов и тканей для трансплантаций?

Сторонники терапевтического применения метода клонирования, однако, подчеркивают, что во многих случаев достаточно клонировать не целые органы, а ткани. Запрет на терапевтическое клонирование в некоторых странах обусловлен тем, что клонирование ткани включает этап выращивания человеческого эмбриона – потенциального индивида – только ради того, чтобы далее использовать его клетки в лечебных целях. Итак, в самом начале губится человеческая жизнь. Впрочем, вопрос о моменте, начиная с коего эмбрион имеет статус человека с юридическими правами, решается различными авторами по-разному, что зависит от их религиозных и философских воззрений. Католицизм настаивает на полностью человеческом статусе эмбриона с момента оплодотворения и потому выступает за запрет не только клонирования, но и абортов. Приверженцы ислама и иудаизма, однако, полагают, что эмбрион приобретает статус человека несколько позже. Византийские православные философы в Средние Века считали, что разумная душа вселяется в зародыш на сороковой или восьмидесятый день, в зависимости от пола эмбриона. Британское законодательство ныне заняло компромиссную позицию (запрет с 14 дня). Проблемы юридического статуса зародыша существуют, естественно, не только в случае клонирования, но и при любом другом терапевтическом использовании эмбрионального материала.

Как один из возможных путей обхода указанных проблем рассматривается терапевтическое применение животных яйцеклеток с имплантированным человеческим ядром. Помимо возможных и в этом случае серьезных этических вопросов, такое клонирование пока терпит экспериментальные неудачи.

Метод клонирования в приложении к животным и растениям может быть направлен на получение и поддержание в чистом виде элитных сортов и пород. Можно выращивать, например, клонированных коров, заведомо свободных от прионов (возбудителей «коровьего бешенства»). Как и генноинженерные разработки, клонирование вызывает угрозу стандартизации генетического материала, так что клонированные сорта или породы могут стать более чувствительными к различным заболеваниям.

Клонирование животных сочетается во многих экспериментах с изменением их генов путем модификации ДНК. Например, предполагают клонировать свиней, у которых выведен из строя ген a -1,3- галактозилтрансферазы. Этот ген обусловливает синтез продуктов, обусловливающих быстрое отторжение тканей или органов свиньи иммунной системой человека. Такие свиньи могут найти терапевтическое применение в целях ксенотрансплантации – пересадки органов или тканей этих животных человеческим индивидам.

Благородной с точки зрения биополитики – хотя уязвимой с биоэтических позиций - задачей представляется сохранение путем клонирования редких и исчезающих биологических видов. В последние годы для этой цели осваивается межвидовое клонирование. Так, в лаборатории фирмы ACT (США) ядро клетки кожи гаура (редкого, исчезающего вида диких быков Южной Азии) пересадили в яйцеклетку обычной коровы; полученный эмбрион имплантирован в матку коровы, служащей «суррогатной матерью». Данный метод клонирования предполагается использовать для сохранения других вымирающих видов. В зоопарке Сан-Диего в США поддерживается коллекция из 4000 образцов тканей представителей различных видов. Наконец, если останки доисторических животных (растений) содержат ДНК, то аналогичным путем возможно клонирование этих вымерших форм биоса. Против сохранения биологических видов (и восстановления вымерших форм) путем клонирования выдвигается возражение, что этот метод отвлечет внимание людей от обычных мероприятий по защите биоразнообразия, заботе о еще живущих и размножающихся естественным путем формах биоса планеты Земля.

Проект «геном человека»

В 2000 г. был в целом завершен долгосрочный проект по исчерпывающему исследованию генетического материала человека. Исследователи идентифицировали около 3,1 млрд. пар оснований, входящих в состав всей ДНК человека (суммарная длина которой около 1,5 м).

Исследователям предстоит идентифицировать в общей сложности, порядка 30 000 генов генома человека. Это количество генов существенно меньше, чем утверждалось ранее (более ранняя оценка – порядка 100 тыс. генов) и ненамного отличается от количества генов в геноме червей, что как бы способствует развенчания особого, исключительного статуса человека в биоразнообразии планеты.

Какие новые возможности откроет полная реализация проекта?

• Существенно облегчатся мероприятия по генной терапии. Например, рак можно будет лечить с применением лимфоцитов, взятых у человека и подвергнутых генноинженерной обработке.
• Технически простым — но этически проблематичным — будет ведение «генетического досье» на каждого человека (что облегчит поиск преступников или установление отцовства). Более примитивные, основанные не на знании всех генов, а на так называемых генетических отпечатках пальцев, генетические досье уже введены в практику в американской криминалистике.

Поскольку проект «Геном человека» основан на методах, применяемых в генетической инженерии, все сказанное об ее биополитических и этических последствиях относится и к этому проекту. Дополнительно подчеркнем следующие моменты:

• В любой человеческой популяции имеется много индивидов — носителей генов, способных вызвать заболевания. Есть ли ситуации, в которых можно считать оправданной с моральной точки зрения идентификацию таких носителей путем введения генетического контроля?
• Завершенный проект «Геном человека» резко усилит и так существующие евгенические движения, стремление создать «совершенную расу» людей.

Решение всех этих сложных вопросов, очевидно, требует проведения соответствующих организационных мероприятий и создания специальных учреждений, представимых как биополитические (биоэтические) центры или структуры смешанного назначения.

Подчеркнем, что несмотря на индивидуальные генетические различия, примерно 99,9% всего генома совпадает у всех живущих на Земле людей. Поэтому геном – свидетельство «единого тела» человечества, наше общее достояние, что и указано в Декларации ЮНЕСКО «Геном человека и права человека» от 11 ноября 1997 г. Данный факт свидетельствует против возможных попыток генетической дискриминации индивидов и групп, включая этносы.