Мир завтра. Как технологии изменят жизнь каждого из нас

Но это была только самая верхушка айсберга. Техническое упрощение и стремительное удешевление возможностей синтетической биологии ныне позволяют специалистам экспериментировать с формами жизни и без особых хлопот создавать то, что еще недавно казалось практически неосуществимым. В 2004 году, к примеру, Джей Кислинг, инженер-биохимик из Беркли, «склеил» воедино 10 синтетических генов от трех разных организмов, создав таким образом новый вид дрожжей, способных вырабатывать артемизининовую кислоту, из которой изготавливают лекарство против малярии «Артемизин» и которую в натуральном виде получать сложно и дорого. Этот успех был бы практически невозможным без синтетической биологии.

А тем временем компания Вентера, Synthetic Genomics, работает над своей фирменной версией водорослей, которые поглощают углекислый газ и экскретируют биотопливо; они также пытаются разработать синтетические вакцины против гриппа, для изготовления которых требуются считанные дни вместо нынешних шести – восьми месяцев. Solazyme, компания, занимающаяся синтетической биологией и базирующаяся в Сан-Франциско, изготавливает биодизельное топливо с помощью генетически измененных микроводорослей. Компания DuPont недавно разработала микроорганизм, который потребляет кукурузный сироп и создает полимер, широко используемый в производстве пластмасс, что позволяет сократить затраты на 40 процентов.

Другие специалисты в области синтетической биологии работают с более фундаментальными клеточными механизмами. Например, специалисты базирующегося во Флориде Фонда прикладной молекулярной эволюции добавили к традиционной четверке (А, Т, Ц и Г) два новых основания ДНК, таким образом создав новый генетический алфавит. Гарвардский генетик Джордж Черч решил ускорить эволюцию при помощи процесса «мультиплексной автоматизированной генной инженерии», предполагающего одновременную случайную перестановку множества генов. Вместо того чтобы создавать по одному геному за раз, этот процесс в считанные дни создает миллиарды вариантов.

Наконец, благодаря тому, что синтетическая биология значительно упростила процессы разработки, синтеза и сборки ДНК, мы уже переходим от видоизменения существующих форм жизни к созданию совершенно новых организмов – форм жизни, которые если и существовали когда-нибудь, то лишь в нашем воображении. Поскольку мы имеем возможность контролировать среду, в которой эти организмы будут жить и развиваться, скоро мы научимся создавать существ, способности которых показались бы немыслимыми в «естественном» мире. Представьте себе живые организмы, способные жить в кислотной среде аккумуляторных батарей или на поверхности Марса, либо представьте ферменты, способные полимеризовать углерод, превращая его в алмазы или нанотрубки. Границы возможностей синтетической биологии так широки, что их невозможно обозреть, и исследование этого нового мира еще только начинается.

Все это означает, что наши взаимоотношения с биологией, уже и без того сложные, еще более усугубятся. Смешение генетического кода, полученного от разных видов, или создание совершенно новых видов может привести – намеренным или случайным образом – к непредсказуемым последствиям. Инциденты случаются даже в лабораториях с высочайшими требованиями к безопасности. Утечка за пределы лаборатории даже безвредной искусственно созданной бактерии может привести к экологической катастрофе. В докладе, опубликованном в 2010 году Президентской комиссией по изучению вопросов биоэтики, говорится: «Неуправляемая утечка организмов теоретически может привести к их скрещиванию с существующими в природе организмами и неконтролируемому размножению гибридов, что грозит биологическому разнообразию за счет вытеснения существующих видов».

Сколь ни опасны случайные ошибки биологов, еще страшнее умышленный биологический террор. Хотя созданный Вентером организм безвреден, по такой же технологии можно создавать уже известные болезнетворные микроорганизмы или их еще более смертоносные версии. Особенно легко поддаются такому искусственному изготовлению вирусы. Подтверждением этого факта стало создание в 2002 году Экардом Уиммером, вирусологом из Университета Стони-Брук, генома полиовируса из полученных по почте цепочек ДНК. В то время синтез 7500 нуклеотидов обошелся в полмиллиона долларов и несколько лет работы. Сегодня то же самое можно было бы сделать за неделю, потратив полторы тысячи долларов. Если тренд сохранится, к 2020 году для этого потребуются несколько минут и три доллара. Государства всего мира потратили миллиарды долларов на то, чтобы покончить с полиомиелитом, а теперь представьте себе террористов, способных создать возбудителя этой страшной болезни всего за 3 доллара.

6