Генетически отредактированные организмы и модифицированные — не одно и то же.
Правительство России в понедельник утвердило федеральную научно-техническую программу развития генетических технологий на 2019-2027 годы. Не пугайтесь бюрократического названия. Это довольно любопытный документ, из которого можно узнать не только о том, сколько бюджетных денег государство планирует на это потратить, но и что оно думает о самих генетических технологиях. Например, в России, где ГМО запрещены, похоже, разрешат генетически отредактированные организмы. То есть семги AquAdvantage нам не видать, зато CRISPR-картошкy или острые помидоры, может статься, мы еще поедим.
Существующие сорта и гибриды сельскохозяйственных растений и породы животных получены в результате длительного отбора, направленного на формирование требуемых признаков. Генетические технологии, предполагающие направленное изменение собственных генов растения или животного без внесения чужеродного генетического материала, дают такой же конечный результат, поскольку изменения вносятся в один или несколько нужных генов.
Эти слова до степени смешения похожи на формулировки, с которыми американские регуляторы, в отличие от европейских, отказываются признавать генетически отредактированные организмы ГМО — и не вводят для них никакого особого регулирования. Профессор Сколтеха и университета Ратгерса Константин Северинов подтвердил, что российские власти и работающие над государственной политикой в этой сфере ученые действительно пытаются юридически развести понятия ГМО и генетически отредактированных организмов — именно на этом основании.
Если эту позицию в итоге займет и российское государство, то оно, помимо прочего, прислушается к собственным ученым, которые очень не хотят, чтобы генетически отредактированные организмы постигла судьба генетически модифицированных.
Помощник президента РФ Андрей Фурсенко ранее заявлял, что вопрос регулирования CRISPR-организмов в России должно решать как раз научное сообщество совместно с политиками. Так как Россия, как и США (но не ЕС), не ратифицировала Картахенский протокол о биобезопасности к Конвенции о биологическом разнообразии, теоретически страна может принять любое решение по этому поводу.
Но здесь есть некоторые взаимоисключающие параграфы: в прошлом месяце президент подписал указ, в котором, в частности, предполагалось присоединение РФ к Картахенскому протоколу. Как ранее объяснял Александр Игнатов, директор по науке исследовательского центра «ФитоИнженерия», формально из этого протокола как раз и можно вывести тождественность ГМО и CRISPR-организмов, о которой заявил европейский суд.
Результаты программы правительство представляет себе довольно любопытно: помимо прочего, это не менее 30 линий растений и животных, включая аквакультуру, созданных с помощью генетических технологий. Десять из 30 этих линий по плану реализации программы должны появиться уже к 2020 году, то есть прямо сейчас кто-то уже должен доводить их до ума.
Причем речь явно идет не только о научных разработках, для которых сегодня разрешены и ГМО, — эти линии, согласно программе, должны быть «востребован[ы] организациями (в том числе реального сектора экономики)».
Что это за организмы? Например, это не менее четырех культур из некого перечня основных сельскохозяйственных культур (такой документ найти не удалось, но в пример приводятся пшеница, картофель, сахарная свекла и ячмень), полученные с помощью генетического редактирования и «характеризующиеся улучшенными хозяйственно-ценными признаками». Еще это быстрорастущие линии деревьев и технических растений для плантационного выращивания и сельскохозяйственные животные, устойчивые к вирусным заболеваниям.
Есть ли в закромах российских ученых такое количество генетически отредактированных организмов (для сравнения, составители программы полагают, что в США имеется «более 20» таких организмов)? Дмитрий Мирошниченко, старший научный сотрудник лаборатории экспрессионных систем и модификации генома растений «БИОТРОН» в Институте биоорганической химии РАН, который занимается той самой CRISPR-картошкой, сказал, что ему известно лишь о 2-3 линиях, которые могли бы подойти под формулировку программы, но «может быть, кто-то еще что-то делает».
«Если трансгенные [организмы], то да, вполне, и здесь в разных применениях, это и сельское хозяйство, и ветеринария… Лет 30 этим занимаются лаборатории, что-то есть», — сказал Мирошниченко.
Северинов не видит проблемы в создании нужного для отчетности количества линий с учетом того, что сейчас этим на практике занимаются даже его студенты. Вопрос в том, что это будут за линии и не окажутся ли они «банальными или бесполезными». «К сожалению, в России основные проблемы с постановками задач», — сказал ученый.
Так или иначе, по оценке, приведенной в документе, в 2018 году на генетические исследования (именно так, без уточнений) потратили более 22 миллиардов бюджетных рублей. «С 2014 года Российским научным фондом на конкурсной основе было поддержано более 300 различных проектов, так или иначе связанных с генетическими технологиями. Часть из этих проектов на настоящий момент успешно завершена. По предварительным оценкам, общая сумма финансирования проектов за все годы реализации составляет около 5 миллиардов рублей», — рассказал заместитель генерального директора РНФ Андрей Блинов.
Новая программа в целом оценивается в 127 миллиардов рублей, 111 из которых будут выделены из госбюджета.
Помимо этого, в документе можно найти много разных интересных штук. Так, российские ученые должны будут создать не менее пяти новых вакцин против опасных инфекций и не менее двух лекарственных препаратов «для преодоления лекарственной устойчивости патогенных биологических агентов, прошедших стадию доклинических испытаний».
Еще государство хочет получить прототип отечественного прибора для высокопроизводительного геномного секвенирования. Для справки, на рынке сейчас довольно много технологий такого секвенирования (NGS): пиросеквенирование, с которого началась эра бурного развития исследования геномов, стремительно вытесняется более дешевыми технологиями, такими как cеквенирование синтезом от Illumina и полупроводниковое секвенирование на платформе Ion Torrent (обе технологии популярны и в России).
Если начать сравнивать цены, то низкая цена прибора может с лихвой компенсироваться высокими ценами на реактивы для пробоподготовки и прочтения молекул, поэтому выбор технологии разумнее осуществлять в зависимости от задачи — например, размер генома, присутствие в нем повторяющихся последовательностей, нужно ли собрать последовательность ДНК de novo (или есть референсная последовательность).
В России с удешевлением технологий количество исследований, использующих NGS, растет, но это по-прежнему довольно дорого: цена «мощных» секвенаторов, позволяющих читать большие геномы, колеблется в районе нескольких миллионов рублей — тем не менее, в России их уже довольно много.
Появление «карманного секвенатора» MinION от Oxford Nanopore Technologies может изменить ситуацию: стартовый набор для работы в России доступен за несколько тысяч долларов в зависимости от комплектации (80-200 тысяч рублей), но его возможности довольно скромны — впрочем, умельцы даже геном человека на нем прочитали. Узнать больше о развитии методов секвенирования ДНК можно здесь.
Еще — и это поразительно, учитывая, что на государственном уровне эта тема вообще никак не звучала — в правительственном документе, кажется, есть отсылка к эксперименту Цзянькуя Хэ с генетически отредактированными детьми.
«Внесение точных изменений в геном способно придавать клеткам человека устойчивость к вирусам. Появилась возможность целенаправленно выключить рецептор, являющийся одним из основных путей попадания ВИЧ-инфекции в клетки иммунной системы», — говорится в документе. Именно это и пытался сделать Хэ в своем проекте.
В качестве одного из разделов фигурирует «редактирование генетических вариантов и дефектов генома, приводящих к заболеваниям с описанной генетической этиологией», без уточнения, правда, о каком редактировании идет речь — соматических клеток или эмбрионов человека. Как мы знаем, редактирование генома эмбриона человека в России не то чтобы запрещено; когда мы пытались выяснить у Минздрава, как поживают предложения по этому вопросу, которые тот должен был подготовить, нам отказали в комментарии со ссылкой на статью 40 закона о СМИ — то есть эта информация «содержит сведения, составляющие государственную, коммерческую или иную специально охраняемую законом тайну».
Всех подробностей научных исследований в рамках новой программы мы пока не знаем: НИЦ «Курчатовский институт», назначенный головной научной организацией, должен будет вместе с Российской академией наук подготовить проект комплексного плана научных исследований по ней. В пресс-службе НИЦ пока не ответили на вопрос о том, когда будет готов этот план.
«Хорошо, что [эта программа] есть, потому что без нее было бы хуже. Целью ее является, в частности, создание какого-то количества центров мирового уровня, и пока власть имущие не обратятся к скучным проблемам доступа к реагентам, доступа к сервисам, открытости страны и прочего, ничего мирового уровня нам не светит. На самом деле мы в очередной раз бросаемся за уходящим поездом», — отметил Северинов, участвовавший в разработке документа.
В документе говорится, что «генетические технологии, предполагающие направленное изменение собственных генов растения или животного без внесения чужеродного генетического материала», по сути, дают такой же результат, что и обычная селекция. Эти технологии власти планируют развивать.
Как сообщил профессор Сколтеха, власти пытаются юридически развести понятия ГМО и генетически отредактированных организмов. Поэтому в России, где ГМО запрещены, картофель с геномом, отредактированным методом CRISPR, может появиться без противоречий.
Интересно, что, по определению, ГМО — это организмы, чей генетический материал был изменён. Но основным видом генетической модификации сейчас считается внесение чужеродных генов в исходный организм. Поэтому описанные выше генетические технологии, которые не предполагают использования чужих генов, могут быть допустимы для использования в России, в отличие от ГМО.