-
как мы знаем из книги Успенского "Чебурашка"
-
во всем виноваты гены
-
сейчас я попробую объяснить в чем именно они виноваты
-
как они виноваты
-
и что с этим делать
-
чтобы начать отвечать на этот вопрос
-
человечеству понадобилось потратить три миллиарда
долларов
-
и более десяти лет
-
именно столько длился проект "Геном Человека" и именно столько он стоил
-
результаты этого проекта попали на страницы и на обложки всех крупнейших научных журналов
-
Science Nature и даже журнал Time опубликовал на своей обложке двух лидеров этого проекта
-
что же было сделано за такую сумму денег?
-
всего лишь прочитано три миллиарда пар-оснований в ДНК
-
букв A T C и G из которых складывается наша с вами книга жизни
-
но прочитать эту книгу жизни мало
-
неплохо бы еще понять что же в ней написано
-
вот для того чтобы понять что в ней написано
-
пришлось потратить существенно больше денег
-
и существенно больше времени
-
посмотрите на эту фотографию
-
два совершенно разных человека: самый большой и самый маленький китаец в мире
-
знаете насколько они отличаются между собой с точки зрения ДНК?
-
на 1/100 процента
-
1/100 процента отличает мужчину от женщины
-
негра от белого
-
мальчика от девочки
-
1/100 процента отличает любого из нас
-
и в этой 1/100 процента заложены самые невероятные отличия о части из которых я вам расскажу
-
на этой картине изображен результат проекта "Геном Человека" - сиквенатор
-
машина, позволяющая читать ДНК с невероятной скоростью, производительностью
-
и главное намного дешевле, чем три миллиарда долларов
-
сейчас прочитать геном любого из нас будет стоить всего лишь несколько тысяч долларов
-
и займет несколько дней
-
что же можно узнать о собственном геноме
-
после того как мы его прочитаем?
-
процедура эта на самом деле с точки зрения человека очень простая
-
я сам ее проходил
-
сдается слюна в прозрачной пробирочке
-
набирается вот так очень смешно
-
примерно 50 мл слюны
-
упаковывается и отправляется по почте
-
дальше в лаборатории слюна распаковывается
-
над ней проводятся разные химические преобразования
-
из нее извлекается ДНК
-
ДНК помещается в специальные машинки по чтению
-
и на выходе получаются просто буквы
-
буквы A C T и G, относящиеся к разным участкам нашего генома
-
что можно узнать из этих букв?
-
мой пример
-
прежде всего можно узнать свое происхождение
-
у нас была такая семейная легенда о бабушке из Одессы
-
она подтверидилась: полпроцента генов, свойственных Ашкинази нашлись у меня
-
кроме того сервисы, которые собирают генетическую информацию,
-
позволяют еще обмениваться ею с тем, с кем захочешь
-
я поставил свою генетическую информацию открытой
-
и буквально в воскресенье я прихожу домой, сажусь за обеденный стол
-
разговариваю с родителями
-
и отец мне говорит: знаешь я получил такой интересный еmail
-
мне написала некая Лидия Коваль
-
говорит, что у нас с ней похожие геномы
-
и говорит, что она знает нашу бабушку, которая умерла в 1983 году
-
и она знает , где она работала, и знает, кем она была
-
то есть похоже это наша родственница
-
я начинаю списываться и действительно оказывается, что это моя троюродная сестра
-
которая живет сейчас в Нью-Йорке
-
и которая нашла нашу семью через сервис генетических исследований
-
разве было это возможно, разве было это мыслимо даже 10 лет назад?
-
второй пример
-
связанный опять же со мной
-
многие из нас любят молоко
-
большинство из нас любит молоко
-
но молоко не всем полезно, некоторые выпивают молоко и им так немножко плохеет
-
я тоже отношусь к числу таких людей
-
мне тоже немножко плохеет после молока
-
сделав генетический тест, я понял, в чем дело
-
дело в том, что я носитель такой мутации, которая вызывает непереносимость лактозы
-
лактоза - это молочный сахар, содержащийся в молоке
-
и лактоза на самом деле в норме у приматов
-
а человек вообще относится к приматам
-
она во взрослом возрасте не должна усваиваться
-
это такое эволюционное изобретение
-
которое позволяет не конкурировать старшим детенышам
-
с младшими за молоко матери
-
но человечество давно уже перешло с молока матери на другие виды молока
-
во взрослом возрасте, а именно на коровье молоко
-
в Европе коровы были распространены уже 5000 лет назад
-
а человечество, говорят, до середины 20 века страдало от голода
-
и сейчас частично страдает
-
так вот соответственно создавалось предпочтение
-
тем, кто может во взрослом возрасте переваривать коровье молоко
-
поэтому в тех регионах, в тех странах, где коровы были распространены
-
такая мутация в популяции закреплялась
-
то есть мутация, позволяющая переваривать коровье молоко, закреплялась
-
и стала со временем нормой
-
например, в Голландии 99% человек усваивают лактозу
-
а в России этот процент пониже - около 80
-
ну вот я попал в те 20 отсталых, которые лактозу не переваривают
-
если был бы голод, я бы умер
-
но везет, голода сейчас нет, молоко мне пить не обязательно
-
однако история достаточно поучительная
-
и она еще подтверждается тем, что, например, в Китае коров никогда не было
-
и там примерно у 1% населения есть мутация, делающая возможным усваивание лактозы
-
ну на молоке свет клином не сошелся
-
есть вещи о поважнее
-
например, компьютеры
-
вот этот парень, программист, прославился тем, что первым выложил свой геном в открытый доступ
-
то есть он его разместил на GitHub
-
это такой форум для программистов, где они обычно обмениваются собственным кодом
-
и вы знаете что? через 24 часа он получил первый 'fork'
-
то есть первое ответвление в своем геноме
-
ему поправили несколько ошибок
-
да, они сделали его как раз чувствительным, переваривающим лактозу
-
они сделали его нечувствительным к некоторым вирусам
-
они уменьшили у него риск наследственных заболеваний
-
риск сердечно-сосудистых заболеваний
-
в общем подчистили геном как подчищают код
-
это было бы всего лишь наивной забавой компьютерщиков
-
если бы мы не понимали, что действительно в скором времени
-
будет возможно перезалить исправленный геном в человека назад
-
да, пока это робкие попытки
-
но путь-то правильный
-
геном изменять можно
-
в геноме также содержится информация о чувствительности к вирусу иммунодефицита человека
-
есть такая мутация в гене CCR5, кодирующем рецептор в лейкоцитах,
-
которая делает невозможным заражение человека вирусом иммунодефицита
-
то есть такие люди по-просту иммуные, у них никогда не может быть СПИДа
-
и это 1% европейской популяции
-
представьте себе 1% европейской популяции повезло
-
вот просто супер повезло
-
и опять же механизм появления такой штуки чисто эволюционный
-
дело в том, что в Европе в Средние века бушевали эпидемии чумы, опустошающие страны
-
и носители мутации, вот такой мутации в CCR5,
-
они были менее подвержены заражению чумой
-
то есть чума хуже заражала таких людей
-
они выживали
-
они оставляли потомство, мутация закреплялась в популяции
-
такая мутация стала спасительной для одного нашего современника
-
знакомьтесь, Тимоти Браун
-
также известный как "Берлинский пациент"
-
первый человек в мире, который излечился от СПИДа
-
на самом деле этому парню сильно не повезло
-
сначала в 1995 ему поставили диагноз ВИЧ инфецирован
-
затем в 2006 вдобавок поставили диагноз лейкимия
-
и вот эти два смертельных диагноза привели его к одному берлинскому доктору
-
который стал пробовать на нем самые современные методы терапии лейкимии
-
после того, как химиотерапия не сработала, он отправил его на пересадку костного мозга
-
вообще говоря, пересадка костного мозга - процедура ужасная
-
вот я сегодня утром зубы лечил, и это было плохо
-
а при пересадке костного мозга страшно подумать, через что люди проходят
-
но для него это был последний шанс вылечиться от лейкимии
-
и доктор пошел чуть дальше, чем обычные протоколы лечения
-
доктор подобрал ему такого донора костного мозга
-
который имел у себя эту мутацию в гене CCR5
-
вот эту,которая распространена в 1% европейского населения
-
и после того, как костный мозг донора прижился
-
у Тимоти заметили полное исчезновение вирусов в крови
-
ему делали биопсию всего, чего только можно
-
мозга, спинномозговой пункции, всех органов
-
куда врач может иголкой дотянуться, оттуда ему делали биопсию
-
вируса нет
-
вирус исчез
-
конечно его пример служит надеждой тем ВИЧ-инфецированным
-
которые сейчас не подвержены лечению
-
то есть для них есть специальная поддерживающая терапия, позволяющая им жить,
-
но не позволяющая избавиться от вируса
-
к сожалению, такой метод лечения не подойдет каждому
-
прежде всего потому, что пересадка костного мозга- это очень болезненная процедура
-
и доноров подходящих подобрать не всегда легко
-
не всегда всем везет, как Тимоти Брауну
-
но опять же даже устойчивость к ВИЧ зашита в наших генах
-
знаете, что объединяет этих людей?
-
все они старше 100 лет
-
и все они дожили до своих 100 лет без каких-то тяжелых заболеваний
-
без наследственных заболеваний, без хронических заболеваний
-
сейчас ученые пытаются понять,что в их генах позволяет им жить так долго
-
и не болеть никакими болезнями
-
ученые сиквенируют геномы 100 человек старше 100 лет
-
если бы моя бабушка была сейчас жива
-
она могла бы присоединиться к этому проекту
-
потому что она также прожила 100 лет, не болея никакими наследственными
-
никакими сердечно-сосудистыми, никакими вообще заболеваниями
-
возможно, что-то от ее генов передалось мне
-
узнаем
-
исследования генов позволяют вести такие расследования, похлеще, чем в сериале "Доктор Хаус"
-
например, этот мужчина, Хью Райенхофф
-
он провел совершенно настоящее детективное расследование
-
он нашел убийцу своей дочери
-
к счастью, убийства не состоялось
-
дело в том, что его дочь убивала мутация в одном из генов,
-
которая делала ее очень невосприимчивой к синтезу одного из белков в организме
-
и дочка действительно сгорала на глазах
-
у нее не развивалась мускулатура, у нее были тяжелые проблемы со здоровьем
-
ей повезло, что ее отец оказался крупным медицинским генетиком
-
еще и биотехнологическим предпринимателем
-
он бросил все ресурсы на поиск того редчайшего синдрома, которым больна его дочь
-
он раскопал все статьи, он побеседовал со всеми специалистами
-
он даже оборудовал у себя дома в подвале медицинскую лабораторию
-
он изучал ее гены месяц за месяцем, год за годом
-
наконец, он пришел к ответу
-
он нашел ту мутацию в гене фибрилина, которая не встречалась до этого ранее нигде
-
он получил свою награду
-
потому что он смог подобрать лекарство для своей дочки
-
и его дочка живет сейчас жизнью похожей на жизнь своих сверстников
-
она ходит в школу, она может подниматься по лестнице
-
она играет со своими сверстниками
-
этот пример также вдохновляет нас на то, что с помощью исследований генов
-
можно не то,что лечить болезни
-
а можно диагностировать болезни ранее неизвестные и находить для них существующие лекарства
-
которые подходят под такую терапию
-
но конечно же мало просто смотреть гены
-
очень хочется их изменять
-
зачем их изменять?
-
вы понимаете, для того, чтобы лечить СПИД, для того, чтобы лечить наследственные заболевания
-
или даже для того, чтобы избавлять от слепоты
-
например, вот эти обезьянки, которые получали генотерапию, избавлялись от синдрома Дальтона
-
то есть они начинали различать цвета и получать вознаграждения за свою работу
-
на них была показана такая принципиальная возможность
-
а дальше несколько лет назад человечество шагнуло от обезьян к людям
-
вот этот парень - первый, чью слепоту удалось вылечить
-
у него совершенно редкий, совершенно конкретный синдром
-
который приводит к тому, что светочувствтвительные клетки сетчатки глаза
-
со всерменем перестают различать свет и к совершеннолетию человек просто слепнет
-
перестает различать любой свет
-
и этого парня ждала бы такая же участь, если бы ни новейшие методы генотерапии
-
которая при помощи вируса и пришитой к нему последовательности аминокислот
-
кодирующей определенный белок
-
вот тот самый, который отвечает за светочувствительность сетчатки глаза
-
вот после такого лекарства его слепота была вылечена, он снова стал видеть
-
это практически библейская история об исцелении слепого
-
и она показывает нам, что возможности генотерапии действительно безграничны
-
действительно можно лечить те заболевания, которые раньше не поддавались лечению
-
нужно только получше разобраться в этих механизмах. научиться делать нужные векторы
-
нужно только понять, какие гены за что отвечают
-
и теперь перед каждым из вас стоит выбор
-
вы можете сделать генетический тест
-
вы можете поделиться своим геномом с окружающими, с научным сообществом
-
вы можете распространить эту идею для того, чтобы будущее наступило быстрее
-
спасибо!