Генетик Павел Волчков: «Генная инженерия уже мощнейшее экономическое оружие. Вся пища, что мы едим, производится четырьмя компаниями»

Россия катастрофически отстает от западных и передовых азиатских стран в области развития биотехнологий.
В будущем это может угрожать даже голодом нашей стране. Если не устранить разрыв сейчас, то потом будет уже поздно.
Руководитель лаборатории геномной инженерии МФТИ Павел Волчков.


На прошлой неделе российские СМИ вновь раздули шумиху вокруг создания генетического оружия. Поводом послужила новость, что американское военное агентство DARPA инвестировало сто миллионов долларов в разработку технологии двойного назначения. С ее помощью планируется целенаправленно контролировать численность популяций животных, насекомых, растений. Начать решили с малярийных комаров. КП решила разобраться, чем это грозит человечеству, и может ли Россия что-то противопоставить в гонке «генетических вооружений» США, а помочь в этом мы попросили руководителя лаборатории геномной инженерии МФТИ Павла Волчкова.


КП: О чем идет речь в разработке американских военных? Правда ли это генетическое оружие и стоит ли нам бояться?

П.В.: Суть разработки, в которую инвестирует деньги DARPA, заключается в модификации генома (например, малярийного комара), в который искусственно вставляется специальные фрагменты ДНК. Новые, генномодифицированные комары скрещиваются с обычными комарами, делятся с ними наследственной информацией с помощью технологии “генного драйва” и дают нежизнеспособное (точнее, не фертильное) потомство. В результате численность комаров сокращается.

Такая система далека от совершенства. Если первое поколение комаров сразу умирает, нужный участок гена не успевает распространиться по всей популяции, и приходится выпускать трансгенных комаров заново. Гораздо эффективнее сначала распространить нужную вставку по всей популяции в течение нескольких поколений, а затем выпустить «трансгенных комаров номер два», которые уже запустят процесс необратимого самоубийства.

Разумеется, технология генного драйва универсальна, и применить ее можно не только на комарах, но также на крысах и мышах. Легко представить, какие широкие возможности открываются при ее использовании. Например, вы можете очень быстро распространить любой нужный ген (или целый ряд генов) в пределах популяции – так быстро, как сменяются поколения. Поэтому если вы придумали, скажем, очень крутую корову, которая и молока больше дает, и не болеет ничем, вы можете очень быстро сделать много ее копий. На самом деле, даже не обязательно ждать, пока родится потомство – нужную вставку можно распространить и внутри одного поколения. Для этого применяются универсальные переносчики – например, вирусы.

КП: Пока все это звучит как вполне адекватная мирная биотехнология.

П.В.: Да, но, как и у любой другой технологии, у генной инженерии есть не только мирное, но и военное применение. Более того, потенциально генное оружие гораздо мощнее, чем существующее биологическое, химическое или даже атомное. Все сценарии ядерной войны, так или иначе, сводятся к уничтожению обеих сторон и экологической катастрофе. При массовом конфликте с применением биологического оружия экологической катастрофы, может быть, удастся избежать, однако человечество все равно, в конечном счете, погибнет. Поэтому его использование равносильно самоубийству. И это дополнительно сдерживает развитие конфликтов.

Однако последовательность генов в каждом случае специфична, и с помощью генетического оружия вы можете направить его на того, на кого захотите, не затрагивая при этом остальные цели. Хотите – на комаров, хотите – на ваших врагов, хотите – на отдельно взятого человека.

Конечно, сейчас это и технически невозможно и экономически затратно. Однако в будущем то, что сегодня используется против малярийных комаров, действительно можно будет применять и против людей. Безусловно, пройдут годы разработок, и пока это не более чем теория. Но просто вдумайтесь, ведь уже сейчас мы умеем корректировать конкретную мутацию, не затрагивая не мутировавшие копии генов!

С другой стороны, и это уже реальность, генная инженерия становится мощнейшим экономическим оружием. В данный момент количество крупных игроков на мировом рынке производства семян свелось к пяти, или даже к четырем. Практически вся пища, которую мы едим, так или иначе, производится этими компаниями. Генная инженерия позволяет еще сильнее усилить эту монополию и вытеснить конкурентов. Например, вы хотите, чтобы на этой планете росли только ваши растения, – и вы это делаете. Так же как с комарами, вы можете встроить в растения конкурентов нужную вставку, и они просто перестанут цвести на интересующих вас территориях.

КП: И что же делать России в этой ситуации? Ведь в области биотехнологий мы значительно отстаем от тех же США.

П.В.: Сложившаяся ситуация очень напоминает 1940-50-е годы, когда активно разрабатывалось ядерное оружие. Только в те времена большинство технологий (в том числе военных) приходило из физики. Так, если построить зависимость количества условных знаний (измеренных числом публикаций, например) от времени в активно развивающейся области, получится характерная S-образная кривая. Сначала резкий экспоненциальный рост, потом замедление, насыщение и выход на более-менее постоянный уровень. Для физики фаза активного роста пришлась на двадцатые-тридцатые годы, для компьютерных наук – на восьмидесятые-девяностые. Биология сейчас находится в самом разгаре этого роста, причем растет она значительно быстрее, чем в свое время физика.


Сложившаяся ситуация очень напоминает 1940-50-е годы, когда активно разрабатывалось ядерное оружие.


За чисто научными исследованиями неизбежно следует применение их на практике. Правда, внедрение технологий в жизнь происходит с некоторой задержкой по времени, более-менее одинаковой для всех развивающихся областей. Так, если построить кривую развития технологий, окажется, что она отстает от кривой развития науки примерно на десять-двадцать лет. Поэтому значительные результаты в области создания ядерного оружия или развития ядерной энергетики приходятся только на пятидесятые годы.

А теперь давайте вспомним, что происходило с Атомным проектом на уровне разведки. Конечно, исследования США в этой области были засекречены. Однако огромное число ученых, работавших над этим проектом – не основополагающие, второго эшелона – «сливали» технологическую информацию. Дело тут не в том, что они любили Советский Союз – большинство ученых не питали к коммунистам никаких симпатий, и тем более не были никак с ними связаны. Однако они понимали масштаб происходящего и отчетливо осознавали, что миру нужен баланс. Если бы такое сверхоружие получила только одна страна, то это привело бы к его бесконтрольному применению и монополярному миру, что, в конечном счете, было бы очень плохо.

Так вот, в свое время Советский Союз и мир вообще спасла именно временная задержка между теорией и практикой. То, что было сброшено в Японии – это только экспериментальные образцы, сделанные на коленке в лаборатории. По-настоящему массовое производство ядерных бомб началось только через пять-десять лет. Потребовалось время, чтобы интенсифицировать добычу и обогащение урана, отладить все технологические процессы. За эти десять лет ценой огромных усилий советские ученые успели разработать собственное ядерное оружие, используя готовые наработки, предоставленные разведкой. Если бы они этого не сделали, СССР как государства, скорее всего, просто не существовало бы.

Сейчас то же самое происходит в биологии. Логика очень простая: вот оно развитие, вот она технология двойного применения. Если мы не наверстаем отставание и в этот раз, последствия будут сравнимы с проигрышем в ядерной гонке. Баланс – это важная штука, его стоит поддерживать. Фактически мы имеем дело с «Атомным проектом 2.0».

КП: И какие должны быть конкретные шаги? Что уже делается, чтобы сократить это отставание?

П.В.: В общем-то, делают пока очень мало. Мы в фазе осознания значения происходящего. Ведь и ядерный проект в Советском Союзе был запущен не сразу. Тут же еще проблема в том, что в девяностых был период большого распада. Более того, в заведениях, которые занимаются подобными проектами, он происходил не сам по себе, как у изотопов, а был даже усилен. То есть приходили американские фонды (например, МНТЦ), которые давали деньги институтам, но с условием, чтобы они прекратили разработку проектов двойного назначения. Фактически лет десять-пятнадцать американские фонды превентивно разрушали эту область. Например, все институты, которые занимались защитой растений, получали очень хорошие гранты, но на совершенно другие цели.

Сейчас в этой области началось постепенное восстановление. Только начали, естественно, не с вершины пирамиды, а снизу. То есть сейчас существуют большие программы по поддержке агропрома, направленные на увеличение базового производства – больше мяса, больше молока, больше пшеницы. И действительно, здесь мы добились результатов.

Проблема в том, что мы не выстроили всю пирамиду, а только нарастили ее фундамент. Все основные составляющие – семена, животных, птиц, технологии, трактора – мы просто ввезли, и за счет этого получили скачок в производстве. Пока что мы просто используем ресурсы нашей земли, чтобы производить больше. Мы создали большие агрохолдинги, которые теперь владеют достаточным количеством денег, чтобы освоить новые технологии, которые позволят более эффективно использовать ресурсы.

Следующий шаг – подтолкнуть компании инвестировать в данные технологии. Конечно, вы можете попросить государство профинансировать развитие технологий, но без участия представителей реального сектора экономики эффект будет не тот. Допустим, государство субсидирует развитие технологии через институты. Но институты ориентированы на науку, а не на эффективную адаптацию технологий. Нам же на данном этапе нужна именно эффективная адаптация разработок, причем со скоростью, аналогичной Атомному проекту 50-х годов. Поэтому все-таки правильнее будет создать свои высокотехнологичные компании на основе сложившегося задела в агропроме, тем более что в текущей политико-экономической ситуации все к этому располагает.

КП: Ну а что могут предложить сами российские ученые?

П.В.: Если честно, то на данный момент не очень много, но определенных результатов мы достигли. Например, в лаборатории геномной инженерии МФТИ, созданной при поддержке Российского научного фонда, мы занимаемся редактированием генома, создаем эффекторы по аналогии с Cas9 («молекулярные ножницы» для редактирования генетической информации), чтобы иметь собственные технологии и не зависеть от решений других компаний.

Мы действительно используем идею генного драйва в наших проектах. Например, у нас есть проекты по созданию птиц, устойчивых к вирусу гриппа, по созданию свиней, устойчивых к африканской чуме. Идеи, возникающие в ходе таких основополагающих разработок, в принципе могут быть применены для создания практических любых животных. Также у нас есть проекты в биотехе растений – создание альтернативы гербицидам. Применение этой технологии очевидно – вы можете контролируемо, на определенной территории, так чтобы это не вредило экосистеме, уничтожать сорняки. При этом культурные растения не будут содержать генетической модификации.

Если совсем коротко, то, что финансирует DARPA – делаем и мы.

Автор
ДАНИИЛ КУЗНЕЦОВkpnauka
Поделиться
Комментировать

Популярное в разделе