Гаражная биология: пиво из светящихся дрожжей, лягушки-гиганты и другие эксперименты биохакеров

В самом центре Бруклина высится здание, найти дорогу к которому неожиданно сложно. Внутри нет ни намека на офис блестящей современной компании с красивыми холлами и модной мебелью, куда чаще всего попадает журналист, пишущий о генетике. Обстановка больше напоминает старый неопрятный Нью-Йорк: лестничные клетки заставлены ненужной мебелью, поднимающийся со скрежетом лифт, хитроумные повороты коридоров, местами превращающиеся в склады сантехнической фирмы, всюду сломанные шкафы и стулья. В конце концов я оказываюсь у двери, украшенной изображением земного шара.

За дверью располагается лаборатория, въехавшая сюда менее года назад. Тут еще не успели навести полный порядок, вокруг обеденного и рабочих столов множество коробок, но в самой лаборатории чистота и все отлично устроено. Четверо молодых людей разливают жидкость по пробиркам и помещают их в какой-то аппарат. Сидя за письменным столом, заваленным книгами, бумагами и всевозможными приборами, Эллен Йоргенсен общается со мной, не выпуская из виду происходящее в лаборатории.

Эллен Йоргенсен — общепризнанный матриарх движения за биологию в стиле «сделай сам» (Do It Yourself Biology), которое появилось в начале 2000-х. В 2010 г. она с двумя коллегами основала в Бруклине Genspace — первую в мире открытую лабораторию. По-английски это называется community labs, то есть речь идет о своего рода сообществе, причем членом его может стать любой гражданин и независимо от образования получить помощь как в области теории, так и в практической, экспериментальной, сфере. Спектр проектов весьма разнообразен: от изготовления йогурта до генетической модификации растений и бактерий.

«Мы задались вопросом: можно ли проводить биологические исследования в более частном порядке и в менее традиционной среде», — рассказывает Эллен. Ее командой двигало стремление познакомить общественность с тем, чем на самом деле занимаются ученые. «По моим ощущениям, — говорит Йоргенсен, — в 2008-м США достигли дна и в финансовом отношении, и в том, что касается собственно научных исследований и уважительного отношения к ним со стороны общества. И я решила что-то предпринять, пока не зажглись факелы и народ не схватился за вилы».

Поскольку они были пионерами, никаких обязательных правил еще не существовало, и лаборатория развивалась сама по себе. Желающие получить членский билет платили 100$ в месяц и получали доступ к лабораторному оборудованию и множеству курсов и научных мероприятий. В итоге здесь утвердилась атмосфера неформального сотрудничества и взаимопомощи, все участники неплохо ориентировались в проектах друг друга.

Впоследствии подобные лаборатории начали открываться по всему миру. Некоторые ставят перед собой цель не только познакомить людей с наукой, но и сделать мир немного лучше. В открытой лаборатории в Сан-Франциско пытаются найти способ производить менее дорогостоящий инсулин для диабетиков. Многие биохакеры заняты разработкой различных типов биологических принтеров, которые смогут выполнять трехмерную печать клеток разнообразных конфигураций. То есть цели могут быть разными — от изготовления кровеносных сосудов до создания произведений искусства с помощью светящихся бактерий. Эллен Йоргенсен работала в проекте, участники которого анализировали микроорганизмы — обитателей протекающей через Бруклин реки для определения уровня ее загрязнения. Многие лаборатории тесно сотрудничают с художниками в поисках точек соприкосновения науки и искусства, другие сфокусированы на развитии новых форм предпринимательства. На вопрос: «Возможны ли инновационные исследования в более частной среде?» — Эллен Йоргенсен уверенно отвечает: «Да».

«Многое из того, что делается в лаборатории, соответствует очень высокому уровню, — отмечает Эллен. — А мнение, что у нас собираются любители, которые толком не понимают, чем занимаются, — заблуждение. Во всех известных мне лабораториях есть как минимум один действующий ученый-профессионал. Он одновременно учит других и занимается настоящими исследованиями».

Лаборатория стремится привлечь внимание общественности к науке, в частности к биологии. Поэтому здесь устраиваются открытые вечера и вернисажи, куда из любопытства может заглянуть любой, кто просто проходит мимо. Организация, таким образом, работает в различных областях, но в плане доступа к лабораторному оборудованию придерживается демократических принципов, здесь осознают значимость науки для развития общества.

«Мне кажется, что общество настроено против, к примеру, ГМО из-за чувства собственного бессилия, и чем больше мы будем вовлекать людей — причем не только на этапе принятия решений, но и в собственно научный процесс, — тем лучше будет для социума», — уверена Эллен Йоргенсен.

Многие лаборатории сотрудничают с местными школами. Именно так сюда и попали те самые ребята, которые сейчас работают с препаратами. Во время нашей беседы Эллен следит за их действиями и иногда прерывает наш разговор, чтобы ответить на вопросы юных исследователей и проверить, все ли идет как надо.

В 2017 г. Эллен Йоргенсен ушла из Genspace и открыла Biotech Without Borders, — лабораторию, в которой я нахожусь сейчас. Это благотворительная организация, большая часть оборудования была либо подарена, либо куплена на вторичном рынке у различных предприятий. Эллен улыбается, рассказывая, что на момент переезда здание не отапливалось и не имело системы кондиционирования воздуха. Зимой работали в теплых куртках, а летом эксперименты не удавались из-за жары. Крыша протекала, потом начал барахлить водопровод, и однажды сантехники на несколько дней перекрыли все трубы.

«Возможно, наш опыт пригодится кому-нибудь еще, — продолжает Эллен, — потому что мы решили сфокусироваться на предоставлении условий для лабораторной работы людям, недооцененным в научном мире США и других государств». Больше всего Эллен Йоргенсен хотела бы учредить открытые лаборатории в африканских странах. Недавно она принимала участие во встрече с представителями ООН, где обсуждалось, как биотехнологии могут помочь прогрессу во всем мире.

После появления первой открытой лаборатории прошло десять лет, и ключевым направлением ее деятельности стали исследования в области генетики. Генетический анализ теперь будничное явление здесь. В лабораториях определяют, какие генетические варианты бактерии делают чайный гриб особенно вкусным, или изучают резистентность бактерий к антибиотикам в ближайших водоемах. Показателен пример одного немецкого господина, который обратился в открытую лабораторию, чтобы найти соседа, который не убирает за своей собакой во время прогулки. Подобное раздражает многих, но обычно никто ничего не предпринимает.

Анализ подобранной на тротуаре кучки позволил определить геном и точно назвать породу пса, который оставляет соседям сюрпризы. Поскольку на улице жила только одна собака этой породы, найти хозяина оказалось просто.

За годы, прошедшие после изобретения технологии CRISPR, генетическая модификация стала стандартной процедурой. Так, осуществляются попытки варить пиво на святящихся дрожжах или выращивать светящиеся растения. В одной парижской открытой лаборатории с помощью бактерий делают разноцветные чернила; в другой, расположенной в Лос-Анджелесе, генетически изменяют водоросли, чтобы их можно было перерабатывать в автомобильное топливо. Еще одна лаборатория работает над модификацией растений с целью получения из них половых гормонов, поскольку в Штатах гормональная терапия трансгендеров крайне дорогостояща и сложна. Интересный проект в Сан-Франциско предполагает создание «настоящего веганского сыра»: модифицируются обычные пекарские дрожжи с тем, чтобы получить ровно те жиры и белки, которые содержатся в молоке, а потом на этой основе изготовить сыр. Пока это не удалось, но экспериментаторы существенно продвинулись вперед. Подобные примеры можно перечислять бесконечно.

Открытые лаборатории являются, помимо прочего, частью движения, которое не имеет жесткого централизованного управления и называется «биохакинг» или «гаражная биология». Этот термин относится к людям, которые самыми разными способами пытаются изменить собственное тело; появившийся еще в конце -х, он старше, чем понятие «открытая лаборатория».

Возможность перестроить собственное тело по той же логике, которая лежит в основе компьютерных программ, — часть более широкой культуры биохакеров. На одном полюсе здесь приверженцы тренировок, особого питания, медитации и пищевых добавок. На другом — группа, которую иногда называют «гриндерами». Эти люди пытаются изменять собственное тело с помощью всевозможных технологий: от вшивания в руку RFID-метки* и до действия, которое совершила испанская художница Мун Рубас: в ее лодыжку вживили специальный аппарат, который начинает вибрировать всякий раз, когда где-то в мире происходит землетрясение. Она напрямую подключена к информации о сейсмологическом состоянии Земли, что позволяет ей устраивать танцевальные представления, которые дублируют движения нашей планеты в реальном времени. Кто-то пытается увеличивать продолжительность жизни и расширить набор качеств, которые делают нас людьми. В основе биохакинга — игра и одновременно желание контролировать, это способ раздвинуть границы человеческого тела и сделать возможными любые эксперименты.

Среди приверженцев биохакинга есть те, кто рассматривает новую генетику как средство преобразования собственного тела. Точка зрения Эллен Йоргенсен на гаражную биологию полностью противоположна взглядам Джошуа Зайнера. И если она матриарх, то он джокер.

Зайнеру чуть меньше сорока, у него голубые волосы, раньше он работал в NASA, но ушел из агентства, посчитав его слишком неповоротливым и инертным.

В октябре 2017 г. на конференции, которая тоже транслировалась на YouTube в реальном времени, Джошуа Зайнер рассказывал о возможностях генетики и одновременно пил виски. На столе перед ним лежал шприц. После того как Джошуа завершил пространную тираду о необходимости биологической революции и о том, что новые технологии должны принадлежать всем, а их развитием не должна управлять горстка людей, он сделал себе укол в предплечье и, весьма вероятно, стал первым человеком в мире, который в буквальном смысле собственноручно, без помощи врачей или ученых, попытался генетически модифицировать себя самого.

Если Джошуа Зайнер говорил правду, препарат содержал все необходимое для того, чтобы с помощью CRISPR перепрограммировать несколько клеток его руки. План заключался в том, чтобы ввести в организм ген, управляющий гормоном роста. У животных с повреждениями этого гена часто наблюдается существенный рост мышц. «Вряд ли эффект будет значительным, — отметил Джошуа Зайнер сразу после того, как сделал себе инъекцию. — Изменение коснется всего нескольких клеток, а для выраженного результата наверняка потребуются дополнительные уколы и время». Биохакер не намеревался увеличить мускулы, а стремился показать, что кто угодно может подвергнуть себя генетической модификации. Все это увидели, и мы не знаем, сколько еще человек попытались повторить эксперимент. Потом вышел сериал Netflix «Неестественный отбор» о биохакинге и возможностях новых генетических технологий, в котором важная роль отводилась Джошуа Зайнеру.

Джошуа далеко не одинок, генетические эксперименты ставят над собой многие. В их числе Лиз Парриш, по-видимому, первая ученая, которая опробовала на себе собственную же генетическую разработку. По ее словам, она ввела себе два препарата для генной терапии, благодаря которым она теперь будет жить дольше, а ее здоровье будет крепче. Результаты этого эксперимента пока не опубликованы, и в целом о ходе проекта информации мало. В июне 2017 г. некий 60-летний американец с помощью врача попытался генетически модифицировать себя для повышения силы и выносливости. И об этих результатах известно немного. Еще один пример — анонимный пациент, решившийся на генетическую модификацию в надежде избавиться от непереносимости лактозы — о том, что в итоге у него получилось, он отчитался на сетевом форуме.

Независимо от удачного или неудачного исхода, подобные действия в любом случае связаны с риском, что наглядно подтвердилось в феврале 2018-го. Во время проходившей в Техасе конференции на сцену поднялся Аарон Трейвик, учредитель Ascendance Biomedical — предприятия, специализирующегося на биохакинге. Трейвик снял брюки, вынул шприц и ввел себе в левую ногу экспериментальное генетически модифицированное средство против герпеса. Ascendance Biomedical не предоставило никаких документов, подтверждавших успешность эксперимента, равно как и описания того, какое действие должна была оказать генная терапия. Ранее это же предприятие оказалось в центре внимания общественности в связи с таким же публичным экспериментом, цель которого заключалась в избавлении пациента от ВИЧ с помощью CRISPR. Через два месяца 28-летний Аарон Трейвик скончался. Согласно заключению судмедэкспертов, смерть не была вызвана инъекцией.

Начиная с 2016 г. Джошуа Зайнер продает наборы для желающих опробовать генетическую модификацию в домашних условиях. Стандартный комплект предназначается для модификации бактерий и дрожжей, но в 2018-м в списке предложений появилось новое, довольно провокационное.

Жители США могут заказать живых лягушек и все необходимое для их генетической модификации. Базовая цена — 299$, но дополнительные опции поднимают стоимость набора почти до 2000$. Для кормежки лягушек предлагаются также сверчки. Модифицируемый ген влияет на рост. Если все пойдет хорошо, клиент вырастит гигантских лягушек.

Университет или предприятие, занимающееся экспериментами с такими подопытными животными, как лягушки, обязаны получать всевозможные разрешения и проходить постоянный контроль. Но продажа наборов для домашних опытов пока никак не регламентируется, поскольку лягушки считаются домашними, а не подопытными животными. Джошуа Зайнер заявляет, что этот набор предназначен в том числе для того, чтобы помочь людям понять и принять идею и цели модификации собственных генов. На сайте также размещена пошаговая инструкция для самостоятельной генетической модификации и объясняется, как заказать необходимые химические препараты и генетический материал.

Если клиент хочет углубиться в изучение вопроса, ему предложат онлайн-интенсив «Расширенное программирование». Все необходимое можно заказать по интернету, и пока это законно. Речь ведь не о модификации эмбриона, и риска передать изменение по наследству нет. Но опасность того, что кто-то навредит сам себе, огромна.

Джошуа Зайнер защищает свои проекты, ссылаясь на постоянные обращения больных и их родственников, которые готовы принимать участие в тестировании, потому что другого лечения медицина предоставить не может. В январе 2019 г. он написал на своей странице в Facebook: «Хуже всего — когда к тебе обращаются с просьбой помочь избавиться от неизлечимой болезни. Но с точки зрения властей, моя помощь такому человеку будет ПРОТИВОЗАКОННА. Предполагается, что человек будет просто страдать, а потом умрет. Единственный шанс для него — получить помощь от кого-нибудь вроде меня, но я сам при этом рискую оказаться в тюрьме. Наша нынешняя система объявляет преступником того, кто пытается помочь и избавить от страданий. Должен быть какой-то выход».

По его словам, он получает множество просьб от людей с генетическими заболеваниями мышечной системы. Есть ряд исследований о возможностях генной терапии для лечения таких болезней. Но большинство пациентов не могут участвовать в новых экспериментах. «Трудно не обращать внимания на такие письма», — говорит он в заключение и ставит хештег #PiratingGeneTherapy. Он помогает людям, развивая собственные методы лечения, несмотря на полное отсутствие уверенности в их эффективности.

Одновременно Джошуа Зайнер нередко утверждает в интервью, что самокритичен и против ажиотажа вокруг модифицирующих себя людей; он уверен, кто-то из них обязательно пострадает. А однажды он заявил, что риск заболеть раком у применившего генетические ножницы ниже, чем у курящего, так почему одно предпочтительнее другого? Вне всякого сомнения, этот человек любит провоцировать.

Трудно не любить бунтаря. А Джошуа Зайнер так хорош в роли молодого дарования, утомившегося от рутины и бюрократии и уходящего в область неизведанного, чтобы дать массам свободу. Рыцарь, сражающийся за биологию и демократическую революцию.

Эллен Йоргенсен в это не верит: «Им не просто нужно внимание — внимание необходимо, чтобы заработать деньги. Они финансово заинтересованы и поэтому убеждают людей, что их деятельность — нечто полезное и крутое. Я считаю это крайней безответственностью. Даже если он не говорит это прямым текстом, всем очевидно, что предлагается генетическая модификация человека. Что в корне неверно. Для того чтобы осуществить хотя бы малую часть обещанного, нужны глубочайшие знания биотехнологии».

Большинство открытых лабораторий не связаны с движением биохакеров. «Лаборатории, которые организованы в первую очередь для информирования населения, не хотят, чтобы их втягивали в провокационные проекты», — продолжает Эллен, с раздражением вспоминая «медийные трюки». То, как в средствах массовой информации представлены открытые лаборатории, вызывает у нее не меньшую досаду.

«Меня поражает, когда журналисты пишут, что только что открыли факт нашего существования, хотя мы работаем уже десять лет. Чаще всего после очередной страшной сенсации раздаются стенания: „О боже, что, если об этом узнают биологи из ‘сделай сам’?!“ И это повторяется снова и снова!» — вздыхает Эллен.

Когда новая технология становится доступна частным лицам, она может легко попасть в руки тем людям и объединениям, которые не всегда желают обществу добра. Многих тревожит риск появления биотерроризма. Канадские исследователи недавно опубликовали статью о попытках модифицировать лошадиный вирус и сделать из него вариант вируса искорененной оспы. В итоге мы можем получить страшную и очень заразную болезнь. Статья была сурово раскритикована, поскольку террористические организации могли использовать ее как руководство к действию.

В научных кругах проходят интенсивные дебаты о том, как и какую информацию делать доступной.

Читайте также

Против биохакинга: бесполезная биохимия и опасные предрассудки

Но Эллен Йоргенсен считает, что открытые лаборатории скорее помогают бороться с биотерроризмом: «Я беседовала в принципе со всеми высокопоставленными лицами, занимающимися внутренней безопасностью США, то есть с теми, кто должен защищать нас от биотерроризма, и ни один из них не считает, что открытые лаборатории представляют в этом плане какую-то угрозу. Большинство из нас настроено довольно идеалистично. А кроме того, мы следим за проектами друг друга, таким образом, по сравнению, скажем, с университетскими лабораториями работы у нас ведутся гораздо более открыто. Мне известны по крайней мере два случая, когда люди обращались в ФБР, потому что считали, что в лаборатории происходит нечто странное. Проблем, как оказалось, не было, но здесь, в Нью-Йорке, есть правило: увидел — сообщи. И чем большими знаниями ты обладаешь, тем вероятнее, что ты обнаружишь, если что-то пойдет не туда, куда надо».