Андрей Ваганов
Сэр Мартин Эванс: «Применительно к человеку было бы сколь неэтично, столь и непрактично пытаться внести изменения в наследственную систему генов посредством подобной методики».
Фото Reuters
– Сэр Мартин, хотел бы искренне поздравить вас с присуждением Нобелевской премии в области медицины и физиологии за 2007 год. Исторический вклад британских ученых в развитие исследований ДНК, молекулярной и клеточной биологии общеизвестен. Достаточно сказать, что слово «генетика» впервые употребил именно английский ученый Уильям Бейтсон (1905 год). Нельзя не вспомнить имена ваших соотечественников, первооткрывателей структуры ДНК Розалинды Франклин, Фрэнсиса Крика; Иана Уилмута из Рослинского института, впервые клонировавшего млекопитающего из клетки взрослого животного (1997 год). А что вы считаете наиболее важной частью – в научном смысле – вашей работы, удостоенной Нобелевской премии?
– Большое спасибо. Для меня это большая честь и признание проделанной мною работы. Это также делает честь британской науке и тем многим людям, которые работали со мной на протяжении нескольких лет.
Мое особое участие в этом удостоенном Нобелевской премии проекте заключается в открытии эмбриональных стволовых клеток и в разработке методики их использования. В 1980 году мне совместно с доктором Мэтью Кауфманом удалось впервые отделить (изолировать) эмбриональные стволовые клетки (ES cells) от эмбриона мыши. Этому предшествовали исследования клеток тератокарциномы мыши (онкологическое заболевание. – «НГН»), предварительно культивированных в плюрипотентном состоянии (то есть в состоянии еще до превращения этих клеток в те или иные виды тканей. – «НГН»).
– Как раз в связи с этим мой следующий вопрос. Понятие «стволовая клетка» у большинства людей, не специалистов, ассоциируется прежде всего с возможностью выращивания из нее (из них) любых органов или тканей человеческого организма. Насколько я понимаю, работа, за которую вы были удостоены звания нобелевского лауреата, открывает совершенно новую функцию стволовых клеток – «транспортную», так сказать функцию троянского коня для переноса определенных генов┘
– В нормальном эмбрионе мыши на очень ранней стадии развития примерно 12 клеток из 100 являются «предшественниками» (моделью) всей мыши. Посредством изоляции эмбриональных стволовых клеток в тканевой культуре мы можем неопределенно долго сохранять их и выращивать в больших количествах – десятки миллионов – в чашке Петри. Эти клетки сохраняют свою способность к развитию, так что, если мы трансплантируем небольшое их количество снова в эмбрион-носитель, они будут в состоянии проявить себя во всех тканях конечного объекта, то есть данной мыши, в том числе и в сперме мужской особи. Таким образом, создаются возможности для получения потомства, причем исключительно от клеток тканевых культур.
– Расскажите немного подробнее о том, что дает исследователям новая технология «направленного воздействия на гены» – gene targeting.
– Это означает то, что у нас в лаборатории имеются миллионы клеток, каждая из которых может быть использована для создания способной к оплодотворению мыши. И если при этом мы можем изолировать клетки с измененной генетикой, эти изменения могут быть привиты популяции лабораторных мышей.
На этом базируется технология, позволяющая нам протестировать функцию любого гена путем изменения или дезактивации его с последующим наблюдением за результатами в контексте деятельности всего организма, физиологии животного и его жизни в целом. Уже с конца 80-х годов эта методика использовалась и показала себя вполне эффективной. Благодаря ей стало возможным разработать экспериментально и детально обоснованную концепцию генетики млекопитающих. А это служит базой для понимания генетики человека, так как у мыши и человека большинство генных функций имеют много общего.
– В пресс-релизе Нобелевского комитета отмечается, что вы предложили подходящий «транспорт» для переноса модифицированных генов в зародышевую линию мышей – эмбриональные стволовые клетки, ЭСК (Evans had used the ES cells to generate mice that carried new genetic material). А понятны ли механизмы такого направленного переноса нового генетического материала в нужную точку ДНК? Как этого удается добиться?
– Двое моих коллег по Нобелевской премии этого года как раз и разработали уникальную молекулярную методику целевого выхода на определенные гены тканевой культуры.
– На эмбриональные стволовые клетки возлагались колоссальные надежды ученых. До сих пор крупные фармакологические компании миллиарды долларов тратят на работы, связанные с решением проблемы управляемой дифференцировки – что добавить к культуре стволовых клеток, чтобы из них получились клетки только нервной системы, клетки печени, клетки миокарда┘ Один из известных российских ученых недавно заявил в беседе со мной: «Скорее всего повторить безошибочно этот процесс в пробирке будет невозможно». А каково ваше мнение?
– Как этические аспекты изоляции эмбриональных стволовых клеток человека, взятых от человеческих же эмбрионов, так и трудности в обеспечении гистосовместимости (то есть способности быть трансплантированными без отторжения) могут в ближайшее время решены путем перепрограммирования клеток взрослого человека в эмбриональные стволовые клетки без использования промежуточного звена – эмбриона. Это уже было успешно продемонстрировано в экспериментах на мышах.
– Сэр Мартин, как вы считаете, нуждаются ли исследовательские работы и клинические испытания с использованием эмбриональных стволовых клеток, ES cells, в каком-то специальном правовом режиме регулирования?
– Многие из ваших вопросов относятся не к эмбриональным стволовым клеткам мыши, а к аналогам эмбриональных стволовых клеток человека, которые удалось изолировать лишь значительно позднее. Присужденная нам премия не относится к этой тематике, однако я могу прокомментировать некоторые моменты, представляющие для вас интерес.
Применительно к человеку было бы сколь неэтично, столь и непрактично пытаться внести изменения в наследственную систему генов (человека) посредством подобной методики. Возможен, однако, такой путь использования этого эффекта, который бы, будучи практичным и этичным, имел бы и большой терапевтический потенциал. Дело в том, что рассматриваемые клетки способны порождать все ткани взрослого организма, причем этот процесс частично может происходить в тканевой культуре. Они таким образом становятся потенциальными источниками клеток (в тканевых культурах), которые можно было бы применять в целях восстановления определенных тканей у человека. Использование стволовых клеток лежит в основе восстановительной медицины.
В ходе подробно описанных выше экспериментов на мышах неукоснительно соблюдались принятые в Великобритании нормы работы с подопытными животными. Что касается человека, то в Великобритании придерживаются уже хорошо себя зарекомендовавших соответствующих положений законодательства. Когда дело дойдет до использования клеток, выведенных из эмбриональных стволовых клеток человека, в лечебных целях, станет необходимым вспомнить о всех относящихся к вопросам безопасности и эффективности нормативных положениях.
Автор выражает благодарность посольству Великобритании в Москве и лично Олегу Горошко и Саймону Эвансу за помощь в организации интервью.
Дарья Гармоненко 