fbpx
ОСТАННІЙ ПОДКАСТ

Ми під'їдаємо крихти cookies за вами. Навіщо це нам?

Читати

Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

Пардон за відволікалочку. Допоможи Куншт бути незалежним!

Повідомлення успішно надіслано

Для пошуку
введіть назву запису
Блог — 26.11.19
ТЕКСТ: Оксана Півень
Ілюстрації: Каталіна Маєвська
Ми любимо тексти без помилок. Якщо ви все ж таки щось знайшли, виділіть фрагмент і натисніть
Ctrl+Enter.
Китайська революція

Багато хто, коли чує словосполучення Китай та CRISPR, згадує гучну історію минулого року про Лулу, Нану і професора Хе Янкуй. Проте сам професор до минулого року не був відомою особою серед науковців, що працюють у галузі редагування геному чи вивчають можливості CRISPR системи загалом ні у Китаї, ні поза межами країни. І взагалі, якщо ви подумали, що лише цією історією й обмежується увесь дослідницький потенціал Китаю, ви помиляєтеся. Китай часто порівнюють із тигром, що спить. І я можу сказати, що це справедливо не лише стосовно економіки чи геополітичних амбіцій країни, а й стосовно розвитку науки та інвестицій держави у цю сферу. З огляду на оберти, що набирає Китай, Тигр прокидається.

Робіть висновки самі: система CRISPR стала «зіркою» молекулярної генетики у 2012 році, коли ми не лише зрозуміли суть роботи цієї системи, а й навчилися застосовувати її у своїх цілях. І хоча перші спроби, можливо, й були трохи кострубатими, система все ж таки і далі вдосконалюється й знаходить застосування майже в усіх галузях – від медицини до біоінформатики. І якщо головними «стейкхолдерами» у цьому сенсі були лабораторії та інститути США, то тепер Китай невпинно наступає їм на п’яти. Так, у 2012 році публікацій, присвячених дослідженню чи застосуванню цієї системи, було 127. Тепер, згідно з аналізом бази PubMed, таких робіт опубліковано понад 14 000. Переважна більшість робіт тоді, у 2012 році, була із США. І порівняйте: станом на 2018 рік 898 статей було опубліковано вченими зі США, 824 – вченими з Китаю.  Японія посідає третє місце за кількістю публікації про CRISPR та з CRISPR – 228 робіт. Далі йдуть Німеччина (197), Великобританія (112) та Канада (100). Решта країн світу також мають певний доробок і внесок у розвиток технології CRISPR. Так, наприклад, країни-«середнячки»: Індія (50), Італія (48), Іспанія (48). На частку сусідньої з нами Польщі у 2018 році припадає 23 статті, Росії – 17. Україну в рейтингу країн зі статтями, дотичними до CRISPR, шукати поки не варто.

 

Проте повернемося до Китаю. Ця країна долучилася до перегонів у битві за редагування геномів пізніше за США. Але за цей час із китайських лабораторій вийшло 2059 статей проти 2967 робіт із лабораторій США. Як бачите, Китай швидко набирає оберти, і це стосується не лише кількості наукових публікацій, а й кількості патентів. Лише у 2018 році установами США було подано 872 патенти, Китаю – 858, Європи – 186. І якщо ви думаєте, що усі ці дослідження, статті та патенти стосуються редагування геному людських ембріонів, то це не так. Головний акцент Китай робить на індустрії та сільському господарстві.

 

Найбільш цитований китайський вчений Лі Цзяянг з Інституту генетики та біології розвитку в Пекіні застосовує CRISPR-систему для створення нових покращених сортів рослин. І він такий не один. У Китаї є щонайменше 20 потужних лабораторій, що вивчають можливості CRISPR і працюють над створенням нових покращених сортів рослин. Це пріоритет і головна ставка китайського уряду. Сам Лі Цзяянг (до речі, не просто хороший вчений, а й віце-міністр сільського господарства країни) говорить: «Ми повинні годувати 1,4 мільярда людей з дуже обмеженими природними ресурсами і хочемо отримати найвищий врожай з найменшим застосуванням добрив, пестицидів. Окрім того, нам потрібно створити промислові сорти, які були б стійкими до шкідників та хвороб, засухи та засоленості ґрунтів. Все це означає, що нам потрібно знайти ключові гени і працювати з ними». І Китай витрачає на це колосальні кошти, не лише вкладаючи у наукові розробки та гранти на кшталт «Welcome Back» для найталановитіших вчених, а й купуючи потужні компанії. Таким корисним придбанням, що значно підсилило позиції Китаю у цій галузі, у 2017 році стала швейцарська компанія Syngenta – одна з чотирьох найбільших світових агрофірм, яка має велику науково-дослідну команду і працює з CRISPR. Її придбала з усім доробком державна компанія ChemChina за 43 мільярди доларів. І це, мабуть, найбільша сума «зеленими», яку Китай коли-небудь витрачав на придбання іноземних компаній.  Окрім того, сільськогосподарські дослідження неабияк фінансуються. Наприклад, у 2013 році Китай витратив на це 10 мільярдів доларів (що понад удвічі більше, ніж витратив уряд США) і підтримав понад 1100 сільськогосподарських науково-дослідних інститутів. Тут і я, і всі мої колеги заздрять і білими, і чорними заздрощами й уже шукають позиції у Китаї… І такі фінансові вливання одразу реалізуються у публікаціях – 42% усіх наукових статей у 2014-2017 роках, що стосуються створення покращених промислових сортів сільськогосподарських рослин, вийшли із Піднебесної. 

 

Тож Китай активно працює над створенням ГМО-сортів промислових рослин, проте населення країни негативно ставиться до ГМО. Ба більше, у Китаї обмежений імпорт  генетично модифікованих культур, і єдиною ГМ-їжею, яку вирощують у Китаї, є папайя для внутрішнього споживання. Тож цілком ймовірно, що Китай піде шляхом США і дуже скоро не буде прирівнювати організми, отримані за допомогою CRISPR, до ГМО. Логіка полягає у тому, що «CRISPR-організми» отримані не за рахунок переносу генів з інших організмів, а за рахунок мутацій, які могли б виникнути і природним шляхом. І навпаки, у Європі рішенням Європейського суду в 2018 році «CRISPR-організми» прирівняні до ГМО, незалежно від «механіки» та типу змін геному, а відтак вони потребують суворого регулювання. Тож, ймовірно, Китай дуже скоро стане світовим лідером не лише у створенні покращених сортів рослин, а й у їхньому вирощуванні. Ви ж пам’ятаєте слова Лі Цзяянг: «Ми повинні годувати 1,4 мільярда людей».  

 

Тварини теж потрапили у фокус інтересів китайських вчених. Якщо говорити чесно, індустрія редагування геному та створення «дизайнерських» тварин (наприклад, свиней зі «здоровішим м’ясом») була досить потужною і до впровадження CRISPR. Вчені застосовували більш ранні інструменти редагування геному – TALEN та «цинкові пальці». Так, наприклад, доктор Лай згадує, що для редагування ембріону свині методом «цинкових пальців» потрібно були витратити 2–3 місяці, з TALEN – приблизно місяць, але за допомогою CRISPR редагування можна зробити всього за тиждень. У його лабораторії в університеті Цзілінь у північно-східному місті Чанчунь майже 30 людей використовують CRISPR для редагування кроликів, собак та свиней. Основний інтерес лабораторії доктора Лая – це створення свинячих моделей хвороб людини та тестування нових лікарських засобів. Серед моделей хвороб – нейродегенеративні захворювання: Альцгеймер, Паркінсон, аміотрофічний латеральний склероз (хвороба Лу Геріга) та Гантінгтон. Окрім того, група Лая використовувала CRISPR для отримання гуманізованого гена альбуміну, щоб, напрацювавши його у свинях та очистивши від білків крові свиней, застосовувати його у випадку травматичного шоку чи печінкової недостатності у людей. Лай сподівається, що цей продукт – білок альбумін, напрацьований свинками, вже наступного року буде випробувано на реальних пацієнтах. 

 

Інша група під керівництвом Ouyang Hongsheng (Уянг Гонкшенг) з університету Цзілінь, створила свиней, що є нечутливими до найбільш поширених інфекцій – класичної чуми свиней, вірусного репродуктивного та респіраторного синдромів. 

 

Інший не менш цікавий напрямок – це ксенотрансплантація. І тут модифіковані свинки – теж головні герої. У Китаї, як і в решті країн світу, існує критичний дефіцит органів. Нині 300 000 осіб потребують нових органів для трансплантацій, а система медицини країни може забезпечити лише 10 000 органів, заявив Ден Шаопінг з Народної лікарні провінції Сичуань у Ченду.  Нестача органів посилюється і рішенням уряду від 2015 року припинити використовувати органи страчених злочинців. Тож альтернатива – використання органів свиней для спасіння життя людей – неабияк актуальна. І на цьому тлі працюють не лише Інститут, а й комерційні підприємства – наприклад, компанія Qihan Biotech у Ханчжоу, яка тісно співпрацює із стартапом eGenesis з Кембриджу, співавтором якого є відомий фахівець у галузі CRISPR Джордж Чардж (Гарвардський університет). У межах цієї стратегії розвивається два напрямки редагування геному – видалення ендогенних ретровірусів у свиней та створення химерної (напівлюдської і напівсвинячої) імунної системи. Такі зміни геному «свиней-донорів» мають підвищити безпеку використання їхніх органів для людей. 

 

І, знову ж таки, уряд вкладає колосальні кошти у розвиток таких досліджень. Лише університет Цзілінь, де працює Лай, вклав 60 мільйонів юанів (майже 9 мільйонів доларів) у новий високотехнологічний комплекс, створений як для досліджень на свинях, так і на  кроликах. Тож Китай має всі шанси стати відомим на весь світ центром ксенотрансплантації.

А далі – мавпи. І мавпи використовуються не лише у проекті «свиней-донорів», де вони справді залучені до випробування трансплантації органів від таких CRISPR-свинок. У Китаї наразі працюють чотири великі лабораторії, котрі займаються редагуванням геному мавп на рівні ембріона. Одна з них працює на базі Юнанської ключової лабораторії Біомедичних досліджень приматів. Тут Ніу Юю та Джі Вейжі (з якими, до речі, свого часу співрацював Хе Янкуй) застосовують CRISPR для створення унікальних відредагованих мавп – моделей людських хвороб. 

 

Тож, на мою думку, Китай – це країна технологій майбутнього. Фокуси обрані правильні – нагодувати й вилікувати, і кошти вкладаються на довгострокові перспективи. І на кінець. Процитую лише слова Дженніфер Дудни, представляти яку немає сенсу: «Це країна і культура, яка справді цінує науку і технології. Їхній уряд вклав у це дуже серйозні гроші, і вони просто біжать уперед».

ТЕКСТ: Оксана Півень
Ілюстрації: Каталіна Маєвська
Статті
Наука як мистецтво
Якби машини хотіли створювати мистецтво, чи розуміли б його люди?

Припустімо, що поява свідомості у штучного інтелекту можлива; тоді ці творіння відчуватимуть бажання створювати мистецтво. Але чи зможемо ми розуміти його?

Суспільство
Судний день

Як страх смерті впливає на наш політичний вибір?

Наука
Три, чотири, п’ять – вчений йде шукать: інтерв’ю з Юрієм Гогоці

Юрій Гогоці – один із найцитованіших вчених українського походження. Куншт поговорив із ним про пошук натхнення, фінансування і контактів у науковому світі. 

Біологія
Як мед, так і ложкою

Мільйони років бджоли роблять мед. Тисячі років його вживають люди. Що науці відомо про цей продукт тепер?

Ідеї
Поллі і Ґаладріель

Перша історія із серії #БізарроНаука – про двох неймовірних біологинь, одна з яких – собака.

Без рубрики
Віртуальний тур «Як це бути Другом Куншт»

Які переваги підтримки науково-популярного медіа Куншт? Погляньте на власні очі!

Повідомити про помилку

Текст, який буде надіслано нашим редакторам: