От овечки до вождя: когда клонируют Сталина

27 февраля 1997 года мир узнал о первом успешном клонировании млекопитающего. Им стала овечка Долли. Родилась она семью месяцами ранее, но до получения патента ее появление на свет держалось в секрете. О том, чего достигло клонирование за четверть века, можно ли есть мясо клонированных животных, когда на землю вернутся мамонты и динозавры и скоро ли начнется клонирование людей, читайте в материале «Ленты.ру».

За нового Сталина китайцы готовы заплатить три миллиона долларов

В начале февраля в СМИ появились сообщения о том, что Китай выразил желание приобрести ДНК Сталина, причем не только для генетического исследования, но и с целью клонировать вождя в будущем — когда это станет возможным. С таким предложением к правнуку Сталина, художнику Селиму Бенсааду обратился Дэниел Фанг, бывший прокурор Гонконга, а ныне видный представитель влиятельного Северо-Восточного клана коммунистов-миллиардеров из Пекина. Об этом, в частности, сообщал пресс-атташе наследника вождя Вадим Горжанкин. При этом китайские коммунисты не только готовы оплатить все расходы по эксгумации Сталина и провести анализ его ДНК, но и предлагают три миллиона долларов за юридическое согласие родственников на клонирование.

Селим Бенсаад в замешательстве. С одной стороны, Сталин похоронен в некрополе у Кремлевской стены, и на его эксгумацию потребуется разрешение на государственном уровне. Смущает наследника и то, что клонирование человека в настоящее время запрещено, а вывоз из страны человеческого биоматериала, в том числе и ДНК, строго регламентирован государством. С другой стороны, Селим бедствует. Он инвалид по слуху, кроме того, у него конфликт с отцом, уроженцем Алжира Хосином Бенсаадом, который выселил его из родительской квартиры, подаренной некогда Сталиным балерине Юлии Мельцер, второй жене его сына Якова, бабушке Селима. И деньги правнуку вождя сейчас очень нужны.

От побега до овечки

Слово «клон» в переводе с греческого означает «веточка», «побег». Изначально так назывались новые растения, развившиеся из побегов растения-прародителя и полностью сохранившие его свойства. Например, прикорневые побеги яблони или усы клубники. В животном мире естественные клоны — это однояйцевые близнецы, у которых совпадают все генетические характеристики: цвет глаз, волос, группа крови и т.д.

Создавать копии живых существ искусственно биологи начали более ста лет назад. Первым в этом преуспел немецкий исследователь Ханс Шпеман. В 1901 году он разделил двухклеточный зародыш саламандры пополам, и из каждой половины вырастил полноценный организм. По легенде, он перевязал клетку пополам тонким волосом своей новорожденной дочери. Так ученые поняли, что все, что нужно для создания нового существа, имеется в каждой клетке эмбриона.

В первой трети XX века удалось установить, что вся необходимая для развития жизни информация сосредоточена в клеточном ядре. А в 1948 году советский ученый Георгий Лопашев разработал метод, благодаря которому стало возможно пересадить ядро клетки одного организма в безъядерную яйцеклетку другого. Однако научная работа Лопашева не была опубликована — в СССР начались гонения на генетиков.

В 1962 году британский ученый Джон Гердон создал шпорцевую лягушку, используя ядра клеток головастика, и добился того, что примерно два процента яйцеклеток с пересаженным ядром смогли развиться во взрослых особей. Год спустя, описывая этот опыт, биолог Джон Холдейн впервые использовал термин «клон». Клонированием заинтересовались, увидев в нем значительные перспективы. На свет появилась морковь, которую вырастили из изолированной клетки, затем карпы, мыши и две овцы — Меган и Мораг. Правда, для клонирования млекопитающих в этих экспериментах использовались лишь эмбриональные клетки, то есть клетки, полученные из слияния яйцеклетки и сперматозоида.

В честь бюста Долли Партон

Решающий шаг был сделан в 1996 году. Группа эмбриологов из Института Рослина в Шотландии под руководством Яна Уилмута клонировала овцу, взяв ДНК из обычной соматической клетки, а именно из клетки вымени. 5 июля того же года на свет появилась Долли. Так было доказано, что ДНК практически любой взрослой клетки может быть использована для создания совершенно нового организма. Семь месяцев спустя, 22 февраля 1997 года, после того, как Уилмут получил патент на технологию клонирования, о рождении овечки Долли было объявлено в прессе.

Это была очень сложная работа. Неоплодотворенную яйцеклетку ученые взяли у шотландской чернолицей овцы. ДНК — у шестилетней овцы из Финн-Дорсета. Было создано 277 оплодотворенных яйцеклеток, из них получилось 29 эмбрионов. Эти эмбрионы в возрасте семи дней были подсажены 13 суррогатным матерям. И только одна беременность закончилась благополучно.

Сначала у новорожденной овечки не было имени, ее звали 6LL3 — по номеру, которым была маркирована пробирка. Но затем один из ветеринаров предложил назвать ее Долли, Куколка — в честь певицы Долли Партон, которая прославилась не только суперхитом Jolene, но и своим внушительным бюстом.

Овечка Долли ничем не отличалась от своих сородичей: выпрашивала лакомства, гуляла с другими овцами и родила шесть здоровых ягнят — Бонни, Салли, Рози, Люси, Дарси и Коттона. Но, несмотря на заботу и внимание ветеринаров, она рано умерла — в шесть с половиной лет, при том что в среднем овцы живут 12 лет. Долли пришлось усыпить, так как у нее развилось тяжелое вирусное заболевание легких и артрит. Считается, что это произошло потому, что Долли держали в закрытом помещении и редко выводили гулять. Овечка Долли признана самой известной овцой в истории науки, ее чучело теперь можно увидеть в Королевском музее Шотландии.

Последствия моральные и этические

Но как бы ни было велико открытие Яна Уилмута, людей оно серьезно напугало. Ведь тем же способом, что была получена Долли, как оказалось, возможно клонировать любое живое существо, в том числе и человека.

Уже в 1998 году 24 страны из 43 стран-членов Союза Европы подписали дополнительный протокол к Конвенции о защите прав человека и человеческого достоинства в связи с применением биологии и медицины, согласно которому клонирование человека запрещено. В 2005 году Декларацию, запрещающую все формы клонирования людей, приняли страны-члены ООН. Россия приняла в 2002 году закон «О временном запрете на клонирование человека». В его преамбуле сказано, что запрет вводится, исходя из принципов уважения человека, признания ценности личности, необходимости защиты прав и свобод человека.

Что же встревожило мировое сообщество? Главный аргумент — технология клонирования все еще недостаточно надежна. Так, до сих пор при клонировании животных только 10 процентов эмбрионов доживают до рождения. Отдаленные последствия клонирования — например, появление у клонов специфических заболеваний — тоже мало изучены. Кроме того, многие биологи отмечают, что если заменить половое размножение на клональное, то с течением времени в поколениях клонов накопятся мутации, понижающие способности организма к адаптации.

Половое размножение, в ходе которого происходит обмен комбинациями генов для создания новых комбинаций, необходимо как раз для того, чтобы поддерживать разнообразие и устойчивость видов в течение длительного времени в условиях постоянно изменяющейся внешней среды.

Неясен и социально-этический аспект. Технология клонирования позволяет получить лишь физическую копию человека, но его личность формируется не только генетически, но и под влиянием внешних факторов: времени и места, где человек родился, воспитания, образования, каких-то жизненных событий и впечатлений.

Клон будет обладать такой же индивидуальностью, какой обладает каждый из однояйцевых близнецов. При этом его социальный статус на сегодняшний день не определен — до такой степени, что неизвестно даже, кто будет считаться его родителями

Наконец, против технологии клонирования выступают почти все мировые религии, видя в искусственном создании жизни аморальный акт, ведущий к разрушению человеческой личности и бросающий вызов Создателю. «Для христианина тайна бытия настолько глубока, что она неисчерпаема для человеческого познания», — отреагировал на известия об успехах в области клонирования глава католической церкви Иоанн Павел II.

Патриарх Московский и всея Руси Кирилл, правда, был менее категоричен. С одной стороны, он высказался против использования технологий, которые вторгаются «в Божий замысел о человеке». С другой — одобрил использование методов генной инженерии «для того, чтобы совершенствовать то, что не имеет полного совершенства, — исцелить болезнь, в частности».

Схожей точки зрения на эксперименты по клонированию придерживаются и духовные лидеры буддистов.

В большинстве стран за клонирование человека предусмотрена уголовная ответственность. В США, например, это 10 лет тюрьмы и штраф 1 миллион долларов.

Мошки, койоты, верблюды и Снуппи

Но научный прогресс уже не остановить. Сегодня применяется два вида клонирования: терапевтическое и репродуктивное. При терапевтическом клонировании из яйцеклетки и ДНК получают 14-дневный эмбрион, состоящий из стволовых клеток, которые затем используют в научных исследованиях или для лечения различных заболеваний. Репродуктивное клонирование, в результате которого рождается живое существо, пока допустимо только для воспроизводства животных.

За четверть века, прошедшие с появления на свет Долли, ученые клонировали 23 вида животных. Среди них верблюды, олени, койоты, арктические волки, пиренейские козлы и даже плодовые мошки…

Некоторых особей вывели прежде всего из научного азарта. Например, очень долго не удавалось клонировать собак, так как в искусственной среде их яйцеклетки почти не созревали. Но в апреле 2005 года в Национальном университете Сеула под руководством профессора Хвана У Сока (того самого, который ушел из фундаментальной медицины после скандала с фальсификацией данных о стволовых клетках) появился Снуппи, афганская борзая.

Для исследования понадобилась ДНК кобеля, выделенная из клетки уха, и 1095 яйцеклеток от 122 сук. В ходе эксперимента удалось добиться только трех беременностей. Одна из них закончилась выкидышем. Второй щенок умер вскоре после рождения. Выжил только Снуппи, которого выносила сука золотистого лабрадора. Он прожил десять лет, был здоров и дал жизнь девяти щенкам, которые тоже были получены методом клонирования.

Также биологи клонируют тех животных, которые обладает выдающимися качествами. Так, в 2009 году исследователи американской компании BioArts International создали копию пса по кличке Трекр. Эта немецкая овчарка прославилась тем, что участвовала в спасательной операции в Нью-Йорке 11 сентября 2001 года. Трекр работал на руинах Всемирного торгового центра 48 часов подряд и последнего уцелевшего обнаружил под девятиметровым завалом. В результате клонирования пес дал жизнь пяти щенкам.

Можно ли вырастить быка из куска говядины

Одним из самых дорогих клонированных животных стал конь Квартетера, созданный по заказу аргентинского клуба поло La Dolfina. В отличие от других видов конного спорта, в поло использование клонов разрешено, и владелец команды Адольфо Комбиасо воспользовался этим, чтобы получить шесть лошадей от звезды клуба — кобылы Дольфины. В 2013 году Квартетер был продан на аукционе за 800 тысяч долларов, установив тем самым рекорд цены на лошадь для поло. Сейчас цена на клонированных лошадей доходит до двух миллионов долларов.

Использование клонированных животных в сельском хозяйстве до сих пор обсуждается. Так, в США и Аргентине стада клонированных коров и бычков исчисляются уже тысячами особей, а их мясо и молоко разрешены к употреблению в пищу.

Бык по кличке Альфа был выращенный напрямую из куска говядины — в мясном скотоводстве генетики часто прибегают к клонированию после забоя животного, так как только в этом случае они могут точно определить, подходит ли его мясо для дальнейшего воспроизведения

Схожая ситуация в Китае. Китайские ученые не только с 2012 года активно клонируют бычков, но и редактируют их, внедряя ген, увеличивающий слой жира на мышцах. Дело в том, что в Китае мало пород крупного рогатого скота, дающих мраморную говядину, и фермеры вынуждены закупать продукцию заграницей. Клонирование сельскохозяйственных животных позволит решить эту проблему.

В Европе, напротив, употребление в пищу мяса клонированных животных и ввоз его из других стран запрещены с 2015 года. Этот запрет основан на исследованиях, зафиксировавших повышенную смертность у потомства животных-клонов, а также наличие у них различных аномалий. Важно и то, что клонирование сельскохозяйственных животных очень затратно. В Бразилии, например, создать клон одной коровы стоит 400-500 тысяч долларов. Это в сотни раз выше, чем традиционное искусственное осеменение.

Зомби-пес для богатенькой девочки

22 декабря 2021 года в ветеринарной клинике Техасского университета родилась клонированная кошка по кличке CopyCat, или, как ее ласково называли ученые, СиСи. Донором ДНК стала трехцветная короткошерстная кошка Радуга, но у СиСи окрас получился черепаховый — из-за инактивации Х-хромосомы, при котором генотип животного повторяется, а вот фенотип может быть другим.

СиСи прожила 19 лет при ветеринарной клинике в домике, построенном специально для нее доктором Дюаном Крамером, ее создателем. В кошачьем домике был оборудован подвал, чердак, работало отопление и даже стояла миниатюрная мебель. В течение жизни СиСи родила трех полностью здоровых котят.

СиСи стала первым в мире клонированным домашним животным. Благодаря ей перед генетиками открылся клондайк — клонирование из науки превратилось в бизнес

Одним из первых клонировать домашнего любимца решился бизнесмен из Китая Хуан Ю. Хуан очень любил своего кота — серо-белого короткошерстного британца. Когда кот умер, молодой человек поступил неожиданно: вырыл уже похороненное животное и отвез его в лабораторию Sinogene Biotechnology в Пекине. Чтобы создать копию, генетикам потребовалось 40 зародышей и 4 кошки, которым подсадили эмбрионы. Успешной оказалась только одна беременность. Котенок Чеснок появился на свет в июле 2019 года. Правда, в процессе произошел технологический сбой, такой же, как с клоном СиСи. Чеснок оказался не вполне похожим на свой прототип — например, у него получились не зеленые, а серые глаза, не было смешного темного пятна на подбородке, да и по характеру он оказался совершенно другим. Но Хуан Ю отнесся к этому с пониманием: «Возможности науки все еще не безграничны!».

За Хуан Ю последовали и другие. Американка Джулия заказала копию любимого кота, мейн-куна Литтл Никки. Эксперимент удался: хозяйка отметила, что Ники-младший унаследовал даже характер донора, в частности, тягу к купанию. Супруги Лора и Ричард из Великобритании воспроизвели любимого пса — бульдога Дилана, причем лично приехали в Южную Корею, чтобы присутствовать при рождении щенков. А самой звездной хозяйкой клонов стала актриса Барбара Стрейзанд, которая клонировала свою собаку — 14-летнюю Саманту породы котон-де-тулеар. Из ее ДНК были созданы два щенка — Мисс Скарлет и Мисс Вайолет.

В настоящее время клонированием домашних питомцев занимаются три биоинженерных института: Sinogene Biotechnology в Пекине, Sooam в Южной Корее и ViaGen Pets в США.

Клонирование стоит от 35 тысяч до 100 тысяч долларов, причем клонировать собак дороже, чем котов. Однако высокая цена владельцев не останавливает

По данным на 2018 год было клонировано несколько сотен кошек и почти тысяча собак. Тогда же наметился новый тренд — хозяева стали заводить животным-копиям страницы в соцсетях, превращая их в инфлюэнсеров. Например, вот уже третий год волкособ Феникс (гибрид волка и собаки) ведет успешный аккаунт, в котором рассказывает о своей жизни клона. Его владелица, американка Кортни Удвар-Хейзи, сначала вела страничку от имени своей первой собаки Уиллоу. Но когда она попала под машину, Кортни клонировала ее. Сегодня у Феникса 140 тысяч подписчиков, и это число постоянно увеличивается. Правда, хейтеров тоже немало: они называют клона зомби-собакой, а хозяйку — безумной богатенькой девчонкой.

Мышка Маша и такой милый песик

В России отношение к клонированию таково: 40 процентов россиян считает технологию опасным экспериментом с непредсказуемыми последствиями. 47 процентов соотечественников убеждены, что генные технологии — это научный прорыв, причем среди молодежи до 20 лет этот показатель достигает 60 процентов.

В нашей стране первый удачный опыт по клонированию млекопитающего прошел еще в 1987 году. Советские ученые из Института биофизики клетки создали мышь, которую назвали Машей. Статья об этом эксперименте вышла в журнале «Биофизика». Однако когда исследователи отправили отчет об этом эксперименте в самое авторитетное научное издание Nature, редакция журнала сообщение проигнорировала. О мышке Маше мир тогда так и не узнал.

Сегодня эксперименты по клонированию идут в двух научных центрах — во Всероссийском исследовательском институте животноводства им. Л.К. Эрнста (ВИЖ) и в компании Artembryogen Engineering, которая является резидентом фонда «Сколково».

Два года назад генетики из ВИЖ успешно клонировали корову. Телочка по имени Цветочек родилась 10 апреля 2020 года. «При рождении она весила 63 килограмма. Теперь это уже взрослая особь весом 410 кило, с регулярным репродуктивным циклом. Первый год мы держали ее с матерью в отдельном помещении, затем перевели на ежедневный выпас вместе с остальными коровами института», — рассказывала об эксперименте его руководитель Галина Сингина.

В 2021 году компания Artembryogen Engineering создала технологию промышленного клонирования телят. На их экспериментальной площадке в Башкортостане появились на свет пять телят. По словам главы компании Александра Кузнецова, благодаря этому уже в ближайшее время станет возможно промышленное производство животных с отредактированными генами и заранее известными характеристиками. Например, можно будет создать коров, дающих наибольшее количество мяса, устойчивых к заболеваниям (например, к лейкозу) или лишенных гена, при котором у людей возникает аллергия на молоко.

Что же касается клонирования домашних питомцев, то такую услугу в России предлагает только одна клиника — KrioRus Animals. Правда, специалисты предлагают всего лишь заморозить ДНК любимого животного, сама операция проводится в американской ViaGen Pets, партнером которой является KrioRus. Либо можно дождаться, когда цены на клонирование снизятся и услуга станет доступна в нашей стране. Пока же известно, что с просьбой воспроизвести любимую собаку в южнокорейский институт Sooam обратилась только одна русская пара. Эксперимент удался: «Песик такой милый! У него потрясающий аппетит. Судя по всему, это будет очень здоровое и сильное животное» — говорят сотрудники Sooam.

Технических препятствий для клонирования человека уже нет

Два направления, в которых сейчас развивается технология клонирования, — это воспроизведение вымерших животных и создание клонов приматов. Первое исчезнувшее животное было клонировано в 2009 году. Им стал пиренейский козерог, которого выносила самка домашней козы. Для этого понадобилось 439 эмбрионов, 57 суррогатных матерей, и только одна беременность закончилась родами. Детеныш прожил семь минут и умер от дефекта развития легких. Тем не менее ученые сочли, что эксперимент удался: возможность клонирования вымерших видов была доказана.

В настоящий момент биотехнологи трудятся над искусственным воспроизведением сразу нескольких древних животных: бантенга (дикого быка из Юго-Восточной Азии), сумчатого волка, маврикийского дронта, странствующего голубя, лошади Пржевальского...

Сверхзадача — клонировать мамонта. Над этим работают сразу две группы ученых: генетики американского института Colossal Biosciences под руководством профессора Гарвардской медицинской школы Джорджа Черча и Всемирный центр мамонта, который создается сейчас в Якутии в сотрудничестве с компанией Artembryogen Engineering.

Трудность заключается в том, что у биологов нет подходящего ДНК. Так, в распоряжении российских ученых имеются останки так называемого Малоляховского мамонта, найденного в 2013 году во льду на острове Малый Ляховский в Арктике. Туша самки мамонта сохранилась настолько хорошо, что ткани ее были мягкие и из них текла кровь. Однако ни одной клетки с неповрежденной структурой исследователям найти пока не удалось: по их словам, ДНК животного напоминает печатный текст, пропущенный через измельчитель для бумаги.

Джордж Черч и его команда планируют пойти другим путем — воссоздать ДНК мамонта с помощью редактирования генов слона. На этот амбициозный проект уже выделено 15 миллионов долларов, и ученые заверяют, что первые детеныши мамонтов появятся уже через пять-шесть лет. Правда, пока неясно, получится ли вообще ввести генную информацию в слоновью яйцеклетку и сможет ли слониха выносить и родить мамонтенка. Во-первых, это животные разных видов, а во-вторых, искусственное оплодотворение слонов еще ни разу не проводилось.

Что касается клонирования приматов, то это уже произошло. В январе 2018 года в Центре по изучению приматов при Институте нейрофизиологии Китайской академии наук под руководством молекулярного биолога Цян Суна родились две самки макаки-крабоеда. Детенышей назвали Чжун-Чжун и Хуа-Хуа, от слова «чжунхуа», что означает «Китай, китайский».

Считается, что клонирование макак поможет ученым продвинуться в испытаниях лекарств от смертельных болезней, редактировании генома и исследованиях головного мозга, ведь генетический код обезьян на 93 процента совпадает генетическим кодом человека.

Кстати, запрет на клонирование человека хоть и принят в большинстве стран, но носит временный характер. Будет ли он снят — время покажет.