Террористы от биологии теперь могут создавать вирусы своими руками.
В начале прошлого годана ежегодной конференции авторитетной Американской ассоциации содействия развитию науки прозвучало весьма неожиданное сообщение.
Клайд Хатчинсон, профессор Северокаролинского университета и Национального института исследований генома, заявил, что в ближайшие 5 лет американские ученые разработают технологию создания полностью искусственного биологического вируса, то есть биологической живой структуры, с нуля.
"Из-за трудностей синтезирования длинных сегментов нуклеиновых кислот (и ДНК, и РНК) ученым пока не удается получить искусственный вирус, однако мало-помалу эта задача решается", - заметил Хатчинсон. Трудно сказать, знал ли он тогда о работе своих коллег из университета штата Нью-Йорк, но спустя всего полтора года (а отнюдь не пять лет!) именно оттуда пришло известие: ученые-генетики университета сумели синтезировать вирус полиомиелита. Синтетический вирус был опробован на мышах. Течение болезни у подопытных животных прошло по классической схеме, все они погибли. Из этого ученые сделали вывод, что синтетический полиомиелит полностью идентичен природному. Один из участников проекта - Джеронимо Челло - заявил: "Мы хотели показать, что это вообще можно сделать. Теперь к таким вещам будут относиться серьезно. Прогресс в биомедицинских исследованиях открывает массу возможностей, но он же таит в себе и большую опасность. Мир должен быть к ней готов". Грозное предостережение, и оно отнюдь не безосновательно. Авторы эксперимента, конечно, поклялись всеми святыми генетики, что технологию создания вируса они сохранят в строжайшем секрете, так что попасть в руки биотеррористов она не может. Но что любопытно: чтобы синтезировать вирус, ученым понадобилось всего лишь получить генетический код вируса полиомиелита из платной научной библиотеки и через Интернет заказать необходимые исходные соединения.
Ученые во всем мире спорят: вирусы - это живые существа или неживые объекты? Лауреат Нобелевской премии Уэнделл Мередит Стэнли отмечал, что в клетке вирус ведет себя, как живое существо, а вне клетки он мертв, как камень. А российский микробиолог Георгий Надсон высказался еще менее определенно: "Вирус - это то ли вещество, обладающее свойствами существа, то ли существо со свойствами вещества".
"С точки зрения химической природы многие простейшие вирусы действительно могли бы рассматриваться как вещество, ибо они состоят всего из двух компонентов: белка и нуклеиновой кислоты, - пишет в своей книге "Познание явлений жизни" крупнейший советский молекулярный биолог академик Владимир Энгельгардт. - Формально они могут быть отнесены к хорошо известной категории химических соединений - нуклеопротеидам. Но если так обстоит дело с точки зрения химической, то совсем иначе получается в биологическом плане: вирусы - это внутриклеточные паразиты, а понятие "паразит" неразрывно связано с представлением о живом объекте, существующем за счет другого живого объекта. В мире неживой природы мы паразитизма не знаем".
По мнению генетиков из университета штата Нью-Йорк, если способность размножаться есть один из признаков живого организма, то вирус полиомиелита - это органическое соединение с жизненным циклом. По словам руководителя проекта доктора Экарда Виммера, как только в пробирку были помещены все генетические составляющие, вирус тут же "самособрался". Иными словами, жизнь (или, по крайней мере, ее подобие) завелась с пол-оборота.
Интересно, что еще в 70-е годы прошлого века видный биолог тогдашний редактор "Журнала теоретической биологии" Джон Даниелли провел такой эксперимент. Он разложил одноклеточный организм - амебу - на три главные составные части: ядро, цитоплазму и клеточную оболочку. А затем смешал эти части от разных амеб. И произошло чудо: из ядра одной амебы, цитоплазмы другой и оболочки третьей самопроизвольно собралась цельная клетка. Эта новая амеба двигалась, питалась, делилась и размножалась. "Чтобы собрать клетку заново из "лабораторных" частей, необходимо, прежде всего, знать устройство главных деталей, в первую очередь хромосомы, носителя всей наследственной информации, - подчеркивает член-корреспондент Российской академии медицинских наук Вадим Репин. - Современная геномика дает возможность определить химическое строение генов и их расположение на хромосомах.
Эта информация достаточна для того, чтобы собрать искусственную хромосому и ввести ее в клетку. Для чего? Чтобы понять, как она работает".
Между прочим, два года назад сотрудникам Института геномных исследований в Роквилле (США) удалось таким способом определить минимально необходимый набор генов для запуска одной из простейших "биологических машин" - одноклеточного микроорганизма микоплазмы. Кольцевая хромосома микоплазмы содержит около 500 генов и состоит из 580 тысяч нуклеотидов (звеньев в цепочке ДНК). Так вот, эта "машина жизни" не "заводилась", если в ней удаляли или повреждали более 150 генов.
Остается неясным, какая информация и какие силы заставят собранные детали клеток согласованно и устойчиво работать. "Только манипуляции с искусственной хромосомой позволят прояснить роль генов в сборке живых одноклеточных систем, - поясняет Вадим Репин. - Возможно, что правильно собранные детали начнут самостоятельно работать без дополнительной информации".
ВАГАНОВ Андрей.
