Если вы поедете на юг от Регионального офиса ФБР в Сан-Франциско, а в Хаф-Мун-Бэй свернете на трассу 1, перед вами откроются потрясающие океанские пейзажи. Берег Тихого океана окаймлен шероховатыми песчаными дюнами, высокими травами и перестойными кипарисовыми, сосновыми и дубовыми лесами. После развилки у Монтерея дорога петляет мимо усеянных желто-оранжевыми цветами полей и наконец приводит к уютно расположившемуся под пологом деревьев конференц-центру «Асиломар», в строительстве которого воплотилась идея объединения естественной и рукотворной среды.
В конце XIX в. на рынок труда начали выходить женщины, пополняя ряды низкооплачиваемых рабочих и служащих. В то время отделение Христианского союза молодых женщин (YWCA) в Сан-Франциско возглавляли три феминистки: Эллен Скриппс (издатель), Мэри Меррилл (активистка, филантроп и писательница) и Фиби Херст (выдающаяся суфражистка и филантроп, мать медиамагната Уильяма Рэндольфа Херста). Для лагеря YWCA они выбрали это место на побережье, но имели более амбициозные планы. Все они были богаты и могли нанять любого из лучших архитекторов-мужчин того времени, однако поручили проектирование небольшого кампуса малоизвестному инженеру-архитектору по имени Джулия Морган. Победителем в конкурсе названий для центра стала студентка Стэнфорда Хелен Солсбери, предложившая комбинацию из двух испанских слов: asilo («убежище») и mar («море»). В 1913 г., во время первой конференции женщин-руководителей, «Асиломар» стал не просто «убежищем у моря» и лагерем YWCA. Он стал надеждой. Местом, где женщины учились друг у друга и общались с разными прогрессивными мыслителями, среди которых со временем стали появляться и мужчины. Собиравшиеся в «Асиломаре» стремились разобрать американское общество на простейшие элементы, а затем собрать заново и сделать инклюзивным, равноправным и готовым к лучшему будущему{439}.
Скриппс, Меррилл и Херст считали священным долгом каждого человека критически оценивать мощные системы, управляющие его жизнью, даже если это сопряжено с большой неопределенностью. Они понимали, что по мере развития науки и технологий жизнь придется переосмысливать снова и снова.
К 1973 г. недалеко от «Асиломара» проводились исследования, которые, как вскоре выяснилось, имели чрезвычайно большое значение. Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Стэнфорда экспериментировали с рестрикционными ферментами: разрезали длинные цепи нуклеотидов на более мелкие кусочки из букв генетического кода, а затем вставляли их в другие клетки. Они надеялись разработать процесс, который можно было бы использовать для обмена ДНК между разными биологическими видами. Полученная технология, названная рекомбинантной ДНК или рДНК, влекла за собой серьезные последствия. Если ученым удалось организовать обмен ДНК между бактериями, то какие организмы на очереди? Проблема заключалась в том, что вирусы, вызывающие рак у мышей, теоретически могут быть переданы лошадям. А если лошадиный вирус попадет в человеческий организм? Это открывало новую ужасающую перспективу: сознательно или непреднамеренно, исследователи могли создать новые болезни, о которых мало что известно и от которых нет ни защиты, ни лечения. (Напомним, что в ту эпоху устройство для генетического секвенирования еще не изобрели и расшифровка кода нового патогена требовала много времени и труда.) Кроме того, невозможно было предсказать, как эти модифицированные организмы поведут себя в дикой природе или как они будут эволюционировать. Но одно не вызывало сомнений: люди практически превратились в богов. Они не просто переосмыслили жизнь. Они ее воссоздали и преобразовали.
Один из причастных к этому открытию, биохимик из Стэнфорда Пол Берг, вскоре после того, как он в 1972 г. впервые синтезировал молекулу рДНК, направил в журнал The Scientist письмо с предостережением. «Сейчас несколько групп ученых планируют использовать эту технологию для создания рекомбинантной ДНК из множества других вирусных, животных и бактериальных источников, – писал Берг. – Хотя такие эксперименты, вероятно, облегчат решение важных теоретических и практических проблем биологии, они также приведут к созданию новых типов инфекционных элементов ДНК, биологические свойства которых невозможно полностью предсказать заранее»{440}. Берг встречался с другими выдающимися учеными, включая биологов Максин Сингер, Дэвида Балтимора, Нортона Зиндера и Джеймса Уотсона, который в то время был директором лаборатории в Колд-Спринг-Харбор, одного из ведущих мировых центров биологических исследований. Всех их беспокоила потенциальная опасность молекул рДНК, способных, как они знали, вызвать появление самовоспроизводящихся вирусов, опасных бактерий или даже биологического оружия, что чревато катастрофическими последствиями. Однако они признавали и потенциал рДНК. Если исследования продолжатся, а ученые научатся безопасно использовать эту технологию, она откроет колоссальные возможности для улучшения жизни и увеличения ее продолжительности: для производства синтетического инсулина, создания антибиотиков и изобретения новых лекарств, о которых пока никто даже не задумывался. Берг и его коллеги призывали ввести мораторий на дальнейшие эксперименты до тех пор, пока не будет разработан ряд принципов, которыми следует руководствоваться при проведении исследований по генной инженерии{441}.
В результате возникли два больших вопроса. Каковы эти принципы? И кто их будет определять? Предстояло решить и проблемы геополитического характера. Только что состоялся вывод американских войск из Вьетнама, а Советский Союз закладывал основы коммунистического режима в Юго-Восточной Азии, Латинской Америке и Афганистане{442}, {443}. Между США и Китаем на тот момент не было дипломатических отношений{444}. Если бы в группу вошли исключительно американские ученые, то любые выработанные ими принципы другие страны, вероятнее всего, проигнорировали бы или отвергли. Кроме того, существовали моральные, этические и религиозные соображения. Английские врачи проводили опыты по разработке новой процедуры, которая позволила бы создать эмбрион человека «в пробирке»{445}. Это напугало теологов, которые оказались совершенно не готовы к решению сложных моральных вопросов, возникших в связи с этой разработкой{446}. Появление свода принципов еще больше укрепило бы давние религиозные убеждения о зарождении жизни – такие, в которых манипулирование генетическим материалом или его уничтожение называется грехом, – что скорее помешало бы, а не помогло исследованиям. Если бы группа состояла только из ученых, разработанные ею принципы впоследствии стали бы оспаривать политики, обоснованно утверждая, что любые законы, в том числе касающиеся жизни, определяют не ученые, а правительства.
Берг и его коллеги понимали, что единая позиция широкого круга заинтересованных сторон имеет решающее значение для выработки норм, которые позволили бы снизить риск и одновременно способствовали бы развитию научных исследований. На 24 февраля 1975 г. они запланировали провести конференцию для обсуждения двух основных вопросов:
(1) Как согласовать защиту свободы научных исследований с защитой общественного блага?
(2) Как принимать решения о научных исследованиях и применении их результатов в обществе, особенно в условиях неопределенности?{447}
Они составили международный список выдающихся специалистов в области молекулярной биологии, журналистов, врачей, юристов и представителей других основных профессий. Всех их пригласили в «Асиломар», место радикальных переосмыслений, чтобы определить дальнейшие перспективы искусственного создания жизни{448}.
Поднимаясь на сцену во время открытия конференции, Берг и Балтимор понимали: не все присутствующие в зале знают, что такое рДНК. Поэтому они начали с объяснения технологии в понятных терминах, не преувеличивая ее возможные последствия. Но серьезность события также была четко обозначена. Эту группу людей{449}, прибывших из США, Советского Союза, Западной Германии, Канады, Японии, Англии, Израиля, Швейцарии и других стран, уже называли биотехнологической версией Конституционного собрания. Поэтому в конце заседания Балтимор сделал мрачное замечание: если такая группа не сможет достичь согласия относительно того, как использовать рДНК, никому другому это тоже не удастся.
У организаторов были и другие мотивы. Новые биотехнологии, включая рДНК, в конечном итоге привлекут внимание законодателей. Им и общественности будет трудно разобраться, что такое рДНК. Среди несведущих быстро распространится дезинформация. Организаторы знали, что наука должна быть самостоятельной сферой, но для этого ученым и исследователям нужно заслужить доверие среди населения и развеять опасения законодателей по поводу безопасности. Если бы этой группе в «Асиломаре», тщательно отобранной из представителей разных дисциплин, удалось открыто обменяться мнениями и прийти к консенсусу, ученые продемонстрировали бы способность уравновешивать свои научные интересы добровольным самоограничением.
Именно поэтому в «Асиломар» были приглашены более десятка корреспондентов – из The New York Times, The Wall Street Journal, Canadian Broadcasting Corporation, Frankfurter Allgemeine и даже Rolling Stone{450}. Предполагалось, что журналисты опишут все обсуждения, а не только итоги конференции. Тогда все споры, полемика и перебранки между учеными будут отражены в репортажах, которые прочтут политики и обычные люди. Ученые, которые в большинстве случаев работают в лабораториях за закрытыми дверями, публикуют сложные для понимания научные труды и вообще избегают внимания общественности, опасались, что открытые прения вновь поднимут вопрос об общественном контроле над биотехнологиями. Тем не менее Берг и его коллеги надеялись на другой результат. Имея более полное представление о том, что такое рДНК, и зная, что ученые прилагают все усилия для предотвращения наихудшего развития событий, люди будут доверять и ученым, и науке.
Организаторы оказались правы. Участники пришли к единому мнению и согласовали ряд ограничений и протоколов обеспечения безопасности, которые нужно было ввести до возобновления исследований в области рДНК. Вскоре после этого были опубликованы официальные главные принципы. Со своей стороны, Rolling Stone опубликовал обширный рассказ от первого лица о том, как ученые в «Асиломаре» обсуждали вопросы генетики. В одном и том же номере тогда напечатали статьи о Стиви Уандере и о Джеймсе Уотсоне. Обложку украшал психоделический рисунок в стиле семидесятых: Уандер в темных очках с разноцветными абстрактными бликами, в наушниках, лохматой коричневой шубе, с бусами на шее и в громадной разноцветной кепке. На одном из разворотов была сделанная во время перерыва на кофе черно-белая фотография неуклюжего Уотсона в помятом свитере. Он слушал другого участника (свитер на котором был помят чуть меньше){451}. Особенно важно, что за последние 40 лет технология рДНК обеспечила колоссальный научный прогресс, не вызывая негативных последствий для общественного здравоохранения и, что самое удивительное, не провоцируя – до совсем недавнего времени – дезинформационных эпидемий. Ученые заслужили доверие общественности, доказав, что они могут анализировать риски, приходить к общей позиции и самостоятельно управлять своей работой. В «Асиломаре» началась новая эра для науки – эра прозрачности и публичного правопорядка.
Учитывая эксперименты Хэ Цзянькуя с CRISPR, распространение дезинформации о мРНК-вакцинах и перспективы создания химер человека, неудивительно, что звучат призывы созвать в «Асиломаре» новую группу представителей заинтересованных сторон и обсудить риски и преимущества, связанные с синтетической биологией{452}. Но в 2022 г. мир отличается от того, каким он был в 1975-м. Сегодня существует множество биотехнологий, позволяющих коренным образом изменить жизнь, а достижения в таких областях, как искусственный интеллект, инфраструктура компьютерных сетей, беспроводные технологии 5G и 6G, обеспечивают научно-исследовательскую деятельность, инновации и постоянный приток новых коммерческих продуктов. Было бы ошибкой проводить конференцию, посвященную последствиям CRISPR, без обсуждения рисков и преимуществ, связанных с глубокими нейронными сетями ИИ. Сформировать единое мнение по всему множеству технологий, представляющих синтетическую биологию, будет очень сложно. Кроме того, на данном этапе не вполне ясен патентный ландшафт, и в судах все еще ведутся юридические баталии. Некоторые ученые, которых можно было бы пригласить для выработки единой позиции относительно будущего синтетической биологии, в эти дни судятся друг с другом.
Технология существенно продвинулась вперед, но и глобальные амбиции – и сложности – у стран, занимающих в ее развитии лидирующее место, тоже выросли. Россия больше не участвует в коллективной работе в области биотехнологий. Китай отдает предпочтение синтетической биологии, стремясь к мировой гегемонии в науке и технике. Смена администраций в Белом доме не дает возможности правительству США выработать согласованный курс в научно-технической политике. Кроме того, финансированием исследований сейчас занимается гораздо больше инвесторов. Медико-биологические разработки – один из крупнейших и наиболее привлекательных секторов для венчурных фирм, хедж-фондов и прямых инвестиций. Чтобы провести «Асиломар» в современных условиях, нужно приглашать руководителей инвестиционных компаний, успех которых зависит от быстрого вывода коммерческой продукции на рынок и которые, скорее всего, будут против моделирования долгосрочных рисков.
На момент проведения конференции 1975 г. спичрайтеры президента Никсона только начинали придавать термину «медиа» пренебрежительный оттенок, чтобы вызвать недоверие к журналистам{453}. Сегодня же доверие к СМИ находится на рекордно низком уровне, зато размещение непристойного контента и раздувание сенсаций в социальных сетях обеспечивает их пользователям всеобщее внимание и авторитет{454}. Если бы новый «Асиломар» проводился сегодня и о его работе писали журналисты, какова была бы вероятность того, что небольшие перепалки при обмене мнениями были бы моментально вырваны из контекста? Организаторы новой конференции в «Асиломаре» должны исходить из того, что рассказ о ее проведении, как бы добросовестно он ни был изложен, в интернете переиначат в нечто не заслуживающее доверия.
Тем временем, пока мы пишем эту книгу, в мире происходят три события, определяющие будущую жизнь. Калифорнийские законодатели предложили ввести новое правило, обязывающее компании, пересылающие ДНК по почте, проводить проверку на биологическую безопасность; компания Ginkgo Bioworks вышла на открытый рынок с оценкой стоимости в 15 млрд долларов{455}; антиваксеры захватили студенческие кампусы, протестуя против новых требований об обязательной вакцинации студентов от COVID-19 перед осенним семестром 2021 г.{456} Область синтетической биологии быстро развивается, но ее фундамент – правовые рамки, биоэкономика и общественное доверие – остается шатким.
В отсутствие нового «Асиломара» некоторые высокопоставленные лица желают иметь подробные стратегические планы, определяющие будущее синтетической биологии. Чаще всего это экономические стратегии, отражающие развитие, ключевые вехи и поддающиеся измерению результаты на линейной временной шкале. Однако наука не линейна, особенно если речь идет о новых технологиях. Выдающиеся достижения обеспечивают прогресс, но в большинстве случаев эксперименты заканчиваются неудачей. Как правило, открытиям предшествует множество взлетов и падений, столкновений с препятствиями и тупиков.
Возможность задать синтетической биологии позитивный курс развития есть – во многом благодаря основным вопросам, поставленным Бергом и его коллегами, а также примеру, который подали Скриппс, Меррилл и Херст. Мы не можем знать в точности, как сложится будущее синтетической биологии. Но в наших силах погрузиться в неизвестное и извлечь из него уроки, задаваясь вопросами, которые начинаются со слов «Как нам следует…», «Что будет, если…» и «Можно ли, а заканчиваются словами «…на благо общества». Вероятно, для этого придется представить себя в будущем, радикально отличном от того, в которое вы верите сегодня. Это вызовет неприятные ощущения. И потребует мужества. Расширить горизонты, чтобы принимать компетентные решения о будущем, а затем начать движение к нему, независимо от того, куда приведет этот путь, – это решительные действия.
Чтобы максимально реализовать потенциал синтетической биологии и при этом свести к минимуму серьезные риски, нужно представить себя в таком неведомом будущем, где нормативно-правовое регулирование, геополитические соглашения и инвестиционные стратегии иные, нежели сегодня. В этом будущем доверие станет возможным благодаря всеохватности, информационному взаимодействию и ответственности за результат. В этом будущем научные знания и понимание демократизируются, религия сосуществует с наукой, а политика расчищает путь для инноваций. (Да, мы знаем, это звучит как невозможный, фантастический план перестройки общества.)
Эта книга – наша версия «Асиломара». Мы пригласили международную группу заинтересованных лиц – вас и всех остальных читателей нашей книги, чтобы рассказать о технологиях синтетической биологии и событиях, предшествовавших настоящему моменту. Вы встретились с исследователями, увидели, как они выясняют отношения между собой, и выслушали их суждения. Мы познакомили вас с некоторыми инвесторами и компаниями, работающими в сфере биоэкономики. В каждой главе мы заставляли вас критически оценивать свои взгляды. Мы ставили под сомнение ваши представления о том, как следует проводить научные исследования и принимать решения о применении технологий синтетической биологии в будущем.
Ниже приводятся наши рекомендации, касающиеся глобального сотрудничества, регулирования, бизнеса и сообщества синтетической биологии. Рассматривать их следует в качестве отправных точек. Они открывают возможность и далее ставить вопросы, реально оценивать степень неопределенности и вырабатывать общее мнение. Как согласовать защиту свободы научных исследований с защитой общественного блага? Как принимать решения о научных исследованиях и применении их результатов в обществе, особенно в условиях неопределенности?
Каждый раз, когда появляется стремительно развивающаяся технология, начинается гонка, особенно если это развитие оказывает существенное влияние на экономику и влечет за собой серьезные последствия для национальной безопасности. Так было с освоением космоса (США против СССР), искусственным интеллектом (США против Китая), а теперь это происходит и с синтетической биологией. Победитель получает колоссальные преимущества: возможность привлекать капиталовложения, лучшие научные кадры, задавать темпы инноваций и определять мировые стандарты.
В третьей главе мы рассказали краткую историю искусственного интеллекта – технологии, которая была концептуально разработана в 1820-х гг., а название получила в 1956 г. Первая волна технологий этого рода возникла между 1960 и 1980 гг., что позволило сформировать новую бизнес-экосистему, привлечь специалистов и инвестиции, а также создать большую часть невидимой инфраструктуры, которая сегодня используется в повседневной жизни: примерами служат незаклинивающие тормоза в вашем автомобиле и системы выявления мошенничества, защищающие ваши кредитные карты. Однако теперь ИИ развивается в разных направлениях и с совершенно разными намерениями. В США не было ни стратегии, ни комплексной политики, ни плана, который бы определял цели и развитие ИИ. В результате все решения принимались частными компаниями, которые зачастую ставили интересы акционеров выше интересов общества. На практике дело закончилось тем, что в жертву была принесена конфиденциальность персональных данных потребителей: информация продавалась недобросовестным третьим лицам. Еще одно следствие распространения ИИ: работа важнейших продуктов и служб, например в Facebook[32] и YouTube, пронизана предвзятостью.
Крупные компании всегда занимались лоббированием, чтобы оказывать влияние на процесс принятия новых стратегий и правил. Сосредоточив в своих руках невообразимые некогда власть и богатство, IT-гиганты принимали важнейшие решения, повлекшие за собой серьезные дипломатические и геополитические последствия. Некоторые корпорации даже создали собственные отделы внешней политики. Президент Microsoft Брэд Смит регулярно встречается с главами государств и министрами иностранных дел, чтобы обсудить новые угрозы информационной безопасности и способы устранения цифрового неравенства в развивающихся странах. В 2017 г. он представил «цифровую Женевскую конвенцию» – международный договор о защите граждан от спонсируемых государством кибератак{457}. Группа цифровой дипломатии Microsoft активно продвигает идею кибербезопасности во внешней политике. Десятки экспертов помогают разрабатывать международные соглашения, проводят закрытые встречи с дипломатами, посвященные правам человека, помогают составлять местные нормативные акты и т. д.{458}
Эта компания понимает: корпоративная внешняя политика – хорошее дело. Она укрепляет доверие и помогает в долгосрочном планировании. Подобные стратегии используют Facebook[33], Apple, Google и Amazon. А теперь вообразите долгосрочные последствия влияния информационно-технологических компаний на геоэкономику. Что, если приоритеты такой компании, как Facebook[34], будут отличаться от приоритетов правительства страны? Такие сценарии, которые выглядят все более правдоподобными, уже привели к учащению попыток ввести ограничения со стороны законодателей государственного и федерального уровня, расследованиям регулирующих органов и вызвали гнев двух последних президентских администраций. Теперь эти компании – грозные американские игроки в сфере искусственного интеллекта – подвергаются нападкам за то, что в их руках слишком много власти и богатства. Так что в следующем десятилетии нас ждут жаркие споры по этому поводу между IT-корпорациями, инвесторами и правительством.
Тем временем в Китае развитием ИИ в основном занимаются три крупные IT-компании – Baidu, Alibaba и Tencent (совместно именуемые BAT) – и различные научные учреждения. Хотя BAT – котируемые на бирже компании, над ними стоит Коммунистическая партия Китая, которая совершенно иначе, нежели США и их союзники, смотрит на неприкосновенность частной жизни, слежку и права человека. Пекин использует ИИ для усиления своего авторитарного режима как внутри страны, так и при поддержке инициатив, подобных программе «Один пояс, один путь», в рамках которой развитие инфраструктуры развивающихся стран осуществляется в обмен на долговые обязательства. Сверхдержавы искусственного интеллекта – Китай и США – считают эту технологию основой национальной безопасности, экономического роста и военного превосходства. Риски, связанные с необузданной гонкой в сфере искусственного интеллекта, очевидны; это причина, побуждающая США и Китай налаживать отношения, в которых добиться желаемых целей могут обе эти страны.
В развитии синтетической биологии многое происходит аналогично тому, что мы наблюдали в случае с ИИ. Ведь некоторые игроки, выстроившие современную экономику ИИ, теперь активно участвуют в создании этой новой экосистемы. Microsoft исследует хранение ДНК и создает автоматизированные технологии для поддержки биотехнологических фабрик. В последние несколько лет Билл Гейтс призывал инвестировать в синтетическую биологию для решения глобальной проблемы голода и борьбы с изменением климата{459}. Джефф Безос содействует нескольким предприятиям, занимающимся синтетической биологией, и его аэрокосмическая компания Blue Origin получит выгоду от использования инструментов и технологий, которые могут помочь людям выжить за пределами планеты{460}. Бывший генеральный директор Google Эрик Шмидт инвестировал 150 млн долларов в Институт Броуда, чтобы ускорить слияние искусственного интеллекта и биологии{461}. Исследованиями занимаются ученые, однако коммерческий сектор обеспечивает финансирование, которое приблизит нас к новым открытиям.
Китай ясно дал понять, что планирует добиться международного превосходства в области синтетической биологии и искусственного интеллекта. Политика государства направлена на то, чтобы к 2050 г. страна стала «мировым центром научно-технических инноваций»{462}. В течение последнего десятилетия КПК неустанно работает над тем, чтобы ослабить давно закрепившееся технологическое преимущество Америки{463}. В 2016 г. китайское правительство основало Национальный банк генов, который призван стать крупнейшим в мире хранилищем генетических данных{464}. КПК видит стратегическую значимость ДНК в разработке новых лекарств, развитии сельскохозяйственного сектора и поддержании общественного порядка, и ее усилиям помогает уже упоминавшаяся компания BGI, задешево выполняющая генетическое секвенирование.
Судя по всему, исследования BGI в какой-то мере связаны с китайскими вооруженными силами – Народно-освободительной армией Китая, у которой есть суперкомпьютеры для обработки генетической информации. Хорошо известно, что НОАК спонсирует исследования по редактированию генов, повышению эффективности деятельности и совершенствованию других наступательных возможностей. Руководители НОАК уже делали отсылки к синтетической биологии в контексте военных действий будущего, а некоторые из них открыто заявляли о создании оружия, способного управлять головным мозгом. В медицинских учреждениях, связанных с НОАК, проводится{465} поразительно большое количество испытаний CRISPR{466}.
Хотим уточнить: многие ученые в Китае не разделяют амбиций КПК и НОАК. Во всем мире специалисты синтетической биологии открыты к сотрудничеству и взаимодействуют друг с другом, и китайских ученых среди них очень много – перечислить всех невозможно. Юань Лунпин – агроном, создавший в 1970-х гг. гибридные сорта риса, которые помогли в борьбе с массовым голодом в некоторых районах Азии и Африки{467}. Он не ограничился работой в лаборатории и не вступил в КПК, чтобы получить хлебную государственную должность исследователя, а посвятил жизнь искоренению голода, проводил время в полях, беседуя с фермерами и наставляя новое поколение ученых по всему миру{468}. Возможно, вы помните доктора Ли Вэньляна, офтальмолога из Уханя, пытавшегося предупредить о новом вирусе своих коллег с помощью Weibo – китайской социальной сети, находящейся под пристальным контролем правительства{469}. Когда его сообщения стали стремительно распространяться, он, понимая, что будет сурово наказан, все же продолжал писать – даже с больничной койки, вплоть до своей смерти. Напомним, что Чжан Юнчжэнь и его команда, секвенировав геном SARS-CoV-2, приложили все усилия, чтобы результат их работы увидело широкое биологическое сообщество, и даже попросили австралийского коллегу убедиться, что последовательность будет опубликована на открытом форуме.
Хотя для научного сообщества характерны открытость и взаимодействие на глобальном уровне, Китай стремится вернуть свои ценные кадры на родину. На момент написания этой книги более 250 000 специалистов в области медико-биологических наук откликнулись на этот призыв{470}. Сейчас Китай входит в число мировых лидеров по числу патентов и научных публикаций. Эта страна также совершила гигантский скачок в высокотехнологичном производстве, отчасти благодаря промышленной стратегии «Сделано в Китае», в некоторой мере зависящей от достижений в биотехнологиях{471}. Правительство активно развивает потенциал бионаучных предприятий, поддерживает образование и открывает по всей стране естественно-научные парки, несмотря на то что действующее законодательство в области интеллектуальной собственности и регуляторная среда все еще не соответствуют международным стандартам. Хотя мир был шокирован, узнав, что в результате эксперимента Хэ Цзянькуя по редактированию эмбрионов с помощью инструмента CRISPR родились живые дети, вполне вероятно, что КПК была в курсе его исследований. Ученый не работал втайне, к тому же в Китае действуют самые совершенные в мире системы наблюдения. Обстановка в этой стране позволяла, а возможно, и поощряла такие генно-инженерные эксперименты, которые в любом другом месте были бы немыслимы.
Совершенно очевидно, что Китай не собирается становиться биотехнологической фабрикой для всего мира. Он намерен занять место главной мировой сверхдержавы как в области синтетической биологии, так и в области искусственного интеллекта. Ожидается, что к 2030 г. Китай будет крупнейшей экономикой в мире по объему ВВП. К 2050 г. он также может стать одним из крупнейших обладателей патентов и прав на интеллектуальную собственность, а также страной, где будут секвенировать геномы всех новорожденных. У этой страны есть мощные стимулы для того, чтобы на ее условиях выстраивалась биоэкономика. Население Китая огромно, а миру предстоит решать связанные с климатом проблемы миграции и производства продуктов питания. Если у Китая все получится, он станет главным мировым экспортером секвенаторов, фармацевтических препаратов, основной сельскохозяйственной продукции и способов борьбы с загрязнением окружающей среды и погодными катаклизмами{472}.
В странах, где законы, регулирующие генную инженерию, биотехнологии и защиту персональных данных, значительно отклоняются от международных норм, тоже происходят важные процессы. К 2050 г. Индия станет самой плотнонаселенной страной в мире, возможно, войдет в число крупнейших экономик мира и будет крупным производителем продуктов питания. Размер рынка, масштабы и значение этой страны как мирового производителя продовольственных товаров подразумевают неизбежность ее влияния на развитие синтетической биологии. В 1980-х гг. индийское правительство учредило Департамент биотехнологии для разработки стратегий будущего развития генной инженерии и других технологий{473}. Однако пресловутая индийская бюрократия препятствовала усилиям этого департамента по созданию нормативно-правовой базы и обеспечению ее соблюдения. В то же время выяснилось, что фармацевтические предприятия пытаются сэкономить на производстве и фальсифицируют данные, чтобы обеспечить получение плановой прибыли{474}. Индия – родина многих талантливых ученых, технологов и предпринимателей, но ей не хватает национальной стратегии, а также веры мирового сообщества в ее способность разрабатывать и производить высококачественные биотехнологические продукты. Всех пугает слабый надзор в этой стране. В своем желании привлечь инвестиции и найти рынки сбыта она может принять массу законов, а потом – как это уже случалось – не обеспечить их соблюдение.
Израиль и Сингапур наращивают биотехнологический потенциал, сотрудничают с другими странами и ищут иностранные инвестиции. Оба государства используют новые стратегические подходы для стимулирования новаторских инициатив. В Израиле начала действовать программа «Окно инноваций» (Innovation Box), цель которой – убедить транснациональные корпорации заниматься научно-исследовательской деятельностью (хотя бы частично) в этой стране, для чего предлагаются налоговые льготы и прочие материальные стимулы{475}. Оборудование и другая помощь, необходимая для научно-исследовательских работ в области синтетической биологии, предоставляются в рамках программы Tzatam{476}. Редактирование генов зародышевой линии человека запрещено, однако поощряются исследования на растениях и животных, а строгие процессы оценки рисков определяют, какие продукты могут быть реализованы на коммерческой основе. Сингапур применяет современные принципы стимулирования биотехнологических инноваций, и эти подходы интегрированы в систему образования, экономику, здравоохранение и сельское хозяйство. Неудивительно, что мясо, выращенное на биофабриках, впервые появилось на прилавках именно в Сингапуре{477}.
А что же Евросоюз? В 1997 г. там введен строгий регламент в отношении генетически модифицированных пищевых продуктов, и общественное доверие к технологиям синтетической биологии невелико. В мае 2020 г. исследование «Евробарометр» показало, что две трети европейцев не будут покупать генетически модифицированные фрукты, даже если они вкуснее обычных, а их выращивание было более экологичным. В 2018 г. Франция ужесточила правила, и на технологию CRISPR стали распространяться те же нормы, что и на ГМО{478}. Однако более старые методы, такие как облучение растений для получения случайных мутаций, под действие данных норм не подпадают. Это оказало сдерживающее воздействие на научное сообщество Европы и Великобритании. Межгосударственные исследовательские проекты, в которых инструмент CRISPR использовался для редактирования растений, моментально закрылись. Одному ученому, который пытался получить от масличной культуры рыжик посевной с помощью CRISPR более полезные жирные кислоты омега-3, сообщили об изменении правил в отношении его полевых испытаний, когда растения еще находились в земле.
Очевидно, что наука и политика в области научных исследований не согласуются друг с другом. Проблемы планетарного масштаба, которые способна решить синтетическая биология, – климатическая катастрофа, резкое сокращение разнообразия биологических видов, нехватка продовольствия и появление новых патогенов – требуют глобального сотрудничества. И все же у стран есть стимул конкурировать за долю на рынке и, возможно, даже разрабатывать такие виды биологического оружия, которые пока не подпадают под действие международных договоров. Предотвратить то, что делает природа, невозможно. Как невозможно и спрогнозировать все способы, которыми люди будут развивать двойное применение технологий. Тем не менее мы можем предложить три глобальные рекомендации по снижению рисков, связанных с синтетической биологией.
При появлении всякой новой технологии люди задумываются, как ее можно использовать помимо прямого назначения. Мы должны исходить из того, что это произойдет и с синтетической биологией. Вот почему необходимо запретить исследования по увеличению вирулентности, в результате которых вирусы становятся более опасными (см. седьмую главу). Будем называть вещи своими именами: это разработка биологического оружия.
Даже если все на Земле страны, лаборатории и биологи-любители договорятся прекратить использование технологий синтетической биологии, проблемы с двойным назначением создаст сама природа. Вспомним, как в 1340-х гг. бактерия Yersinia pestis (чумная палочка) атаковала войско монгольского хана Джанибека. Его солдаты одолевали своих западных врагов, но проиграли внутреннюю иммунологическую битву этому смертоносному патогену. Эпидемия возникла среди воинов в Константинополе, затем перекинулась на Сицилию и, наконец, на Марсель. Когда чума достигла Персидской империи, ее уже называли просто «черной смертью». Бактерия развивалась сотни лет, попала в организм блохи, затем в почву и в млекопитающих, а в итоге треть населения Европы умерла от нее ужасной, мучительной смертью{479}. Но есть и множество других примеров. Малярия. Бешенство. Туберкулез. Эбола. Или ковид – если вы верите в его естественное происхождение. Помогать в этом природе у нас нет абсолютно никаких причин.
Учитывая доступные сегодня технологии моделирования и секвенирования, для подготовки к вирусным вспышкам нет особой необходимости проводить исследования мутаций, усиливающих вирулентность. Когда в 2012 г. Рон Фушье при помощи мутаций «выжимал» из вируса птичьего гриппа H5N1 все возможное, это делалось в исследовательских целях – для того, чтобы смоделировать поведение вируса. В то время некоторые ученые опасались, что в случае обнаружения нового патогенного организма на секвенирование его генома уйдет слишком много времени. Они полагали, что, если бы до начала вспышки научное сообщество располагало геномами гипертрансмиссивных смертельных вирусов, оно было бы в состоянии быстро разработать вакцину и найти способы лечения. Но подавляющее большинство ученых и других специалистов отрасли синтетической биологии были встревожены, узнав о работе Фушье. Учитывая, что инструменты синтетической биологии непрерывно совершенствуются, можно утверждать, что исследования такого рода становятся еще более опасными – и, на наш взгляд, ненужными.
Спустя десятилетие после эксперимента Фушье в нашем распоряжении есть во много крат более мощные компьютерные системы и огромные базы генетических данных. Секвенаторы расшифровывают генетический код за считаные часы. Анализ и моделирование вероятных мутаций выполняются с помощью компьютеров. Между тем проблемы с безопасностью, начиная от неудовлетворительного управления материалами и заканчивая недостаточным обезвреживанием сточных вод, отмечались даже в самых надежных биолабораториях США и других стран. Тот факт, что мы не можем с легкостью опровергнуть появление ковида в результате проводившихся в Ухане исследований в области мутаций с приобретением микроорганизмами новых функций (о чем писали в середине 2021 г.), однозначно гласит, что риски намного превышают ценность таких изысканий для общественной безопасности. Ковид продемонстрировал нашу полную неготовность к борьбе с умеренно заразным и умеренно летальным вирусом. Подумайте, что могло бы произойти, если бы эти его качества проявлялись чуть сильнее.
В декабре 2017 г. администрация Трампа выпустила новые рекомендации, облегчающие возможность реализации финансируемых правительством проектов по усилению функций не только для выявления новых потенциальных возбудителей, но и с тем, чтобы стимулировать исследования целенаправленных мутаций для повышения вирулентности. Для других стран это четкий сигнал: США разрабатывают вирусное биологическое оружие. Последнее, что нам сейчас нужно, – это гонка биологических вооружений. Стоит отметить, что производители вакцин открыто не призывали к проведению таких исследований и не заявляли, что эти исследования помогут расширить цепочки поставок будущих вакцин{480}.
Запрет исследований по усилению функций не равносилен полному прекращению работы над синтетическими вирусами, вакцинами, противовирусными препаратами или тестами на вирусы. Мы окружены вирусами. Они играют важную роль в наших экосистемах и являются их неотъемлемой частью. У вирусов есть ценные функции: их можно использовать в антибиотиках узкого спектра действия против микроорганизмов, сложно поддающихся нейтрализации, в препаратах для лечения рака или в качестве средства доставки препаратов генной терапии. Но эти работы требуют такого же пристального контроля, как развитие ядерных технологий.
Как правило, страны объединяются во время кризиса, а не перед ним. Договориться перед лицом опасности просто. Гораздо труднее прийти к согласию в отношении общей концепции и грандиозного преобразования. Но страны можно подтолкнуть к сотрудничеству на благо общества, поскольку они серьезно заинтересованы в том, чтобы развивать свою биоэкономику, а не тратить ресурсы на создание новых инструментов для применения в биологической войне.
Одна из моделей такого сотрудничества – Бреттон-Вудское соглашение[35], которое легло в основу новой мировой финансовой системы. Заключенное в 1944 г. между государствами антигитлеровской коалиции, оно учредило организации, призванные контролировать новую систему и способствовать экономическому росту: Всемирный банк и Международный валютный фонд. Страны – участницы Бреттон-Вудской конференции договорились о сотрудничестве. При чрезмерном ослаблении валюты одной из стран остальные должны были содействовать решению проблемы. Кроме того, страны договорились не допускать торговых войн и понимали, что в случае девальвации валюты сверх определенного уровня МВФ окажет экстренную финансовую помощь. Однако МВФ работал не как центральный банк мирового масштаба. Он был своего рода бесплатной библиотекой, где при необходимости участники могли получить заем, но при этом для поддержания работы системы они были обязаны пополнять золотовалютный фонд. В итоге в Бреттон-Вудскую систему вошли 44 страны, достигшие консенсуса по вопросам регулирования и развития международной торговли. Система сотрудничества работала хорошо, потому что все члены оказывались в выигрыше либо проигрывали – в случае нарушения договора. Хотя в 1970-х годах Бреттон-Вудская система распалась, МВФ и Всемирный банк по-прежнему составляют прочный фундамент, поддерживающий обмен международных валют{481}, {482}.
Предлагаемая нами система нужна не для контроля и регулирования мирового денежного фонда, а для управления глобальным пулом генетических данных. Страны-участницы соглашаются использовать неизменную книгу общего учета и систему отслеживания для регистрации генетических последовательностей, стандартизированных деталей, заказов и продуктов. Занимаются ли ученые возрождением сумчатого волка, используют CRISPR для усиления выработки коллагена у взрослых или открывают новый патогенный возбудитель – вся используемая или создаваемая генетическая информация вносится в эту общую глобальную систему. Проверки предприятий и продукции, проводимые при неукоснительном соблюдении стандартов, также будут обязательными и подлежат регистрации в системе, что создаст цепочку подотчетности. Так, авторитетные корпорации соблюдают строгие меры предосторожности в области биозащиты. Twist Bioscience ежемесячно проверяет на наличие аномалий тысячи заказов на генетические последовательности от научных лабораторий, фармацевтических компаний и производителей химикатов. Время от времени обнаруживается опасный заказ (причиной, как правило, оказывается простая небрежность со стороны клиента). Но сценарий из главы 13 мы описали потому, что так действуют не все предприятия, работающие в той же сфере, что и Twist. Единая глобальная система обяжет компании проверять заказы на синтетические гены по различным базам данных ДНК, содержащим последовательности регламентируемых законодательством патогенов и известных токсинов, а затем аутентифицировать покупателей и регистрировать сделки в открытом информационном ресурсе.
Глобальный пул генетических данных включает ДНК, раскрывающую самые сокровенные наши тайны. Страховым компаниям, полиции и недоброжелателям такая информация будет крайне интересна. Ныне как минимум у 70 стран есть государственные реестры ДНК, и в ряде случаев в них включены данные, на сбор которых не было получено информированного согласия. ДНК, при нынешнем подходе к государственным реестрам, позиционируется как инструмент поддержания общественного порядка, и упускается возможность создать единый пул генетических данных для глобальных исследовательских проектов, которые пойдут на пользу всем{483}.
Крохотная страна с населением всего 1,3 млн человек демонстрирует лучший образец прогресса в этом отношении{484}, {485}. Эстония создала одну из самых продвинутых в мире цифровых экосистем. Выдаваемое государством цифровое удостоверение личности позволяет жителям совершать онлайн-операции с органами власти, налоговыми и регистрационными структурами, а также со многими другими государственными и частными службами. С 2005 г. граждане участвуют в электронном голосовании, предъявляя для аутентификации цифровой паспорт. Тот же документ служит одним из основных элементов системы здравоохранения Эстонии, связывающим граждан с их централизованно хранимыми личными медицинскими книжками и картами, врачами и медицинскими учреждениями. Цифровая экосистема Эстонии также упрощает проведение генетических исследований с использованием больших объемов данных. Биобанк страны содержит генетическую и медицинскую информацию о 20 % взрослого населения, согласившегося принять участие в программах генетических исследований. Эстонская система предлагает им бесплатное генотипирование и соответствующие образовательные курсы, которые – благодаря менталитету эстонцев – люди действительно посещают. Такая система цифровых паспортов, помимо прочего, гарантирует ее участникам безопасность и анонимность{486}.
В биотехнологической Бреттон-Вудской системе страны-участницы могли бы найти аналогичное решение на основе блокчейна и создать неизменяемый реестр персональных геномных данных для исследовательских программ. Эстонская модель информированного согласия – хорошая схема для стран-участниц, позволяющая затем внести генетические данные части своего населения в глобальный пул. Такая система способствовала бы ответственному использованию и расширению генетических данных и создавала бы благоприятные условия для обеспечения подотчетности. Стандартная система хранения и поиска генетических последовательностей упростила бы проведение проверок и дала бы возможность изменять их масштаб.
Современный автомобиль – это мощный аппарат. В каждой стране требуется пройти обучение на вождение, получить разрешение на управление, обеспечить утвержденные меры безопасности, зарегистрировать автомобиль; осуществляется мониторинг и контроль за соблюдением нормативных требований как водителями, так и производителями автомобилей. Во всех странах ведутся подлежащие регулярному обновлению государственные реестры водителей, куда включают всех, кому выданы водительские удостоверения. Специальные удостоверения и разрешения нужны для управления мотоциклами, большими грузовиками и фургонами, и ожидается, что на беспилотные транспортные средства также будут требовать такие документы. Водители обязаны сдать письменный экзамен и экзамен по вождению и доказать знание правил дорожного движения. В 150 странах иностранцы, желающие управлять транспортным средством в период пребывания, должны сначала получить международное водительское удостоверение. Для этого необходимо подать заявление и предъявить действующее водительское удостоверение, выданное в стране проживания{487}. Что касается производителей, то перед продажей автомобили проходят массу проверок: подушки безопасности должны срабатывать правильно, тормоза не должны заедать, а ремни безопасности должны быть надежными. Испытания автомобилей проводятся с помощью компьютерных симуляторов, потом в помещениях с использованием манекенов для краш-тестов, а затем на закрытых автодромах с участием людей. Сами автомобили должны иметь номерные знаки и экологические сертификаты. Едва автомобили выезжают на дорогу, радары отслеживают их скорость, камеры фиксируют случаи проезда на запрещающий сигнал светофора, а патрульные службы местных правоохранительных органов выявляют лихачей, пьяных или просто очень плохих водителей. Если вы хотите продать подержанную машину, оформление документов и бесконечные проверки, лицензирование и регистрации начинаются заново.
Нельзя ли создать аналогичную систему лицензирования и в сфере синтетической биологии, чтобы она охватывала всех – от биохакеров-самоучек до профессиональных исследователей, регулировала продукты и технологию, требовала тщательного тестирования и обеспечивала строгий надзор за торговлей? Это разумный подход. И это придумали не мы. Это идея Джорджа Чёрча. В своей книге «Перерождение» (Regenesis) Чёрч рекомендует «комплекс мер обеспечения безопасности, сопоставимых с теми, которые применяются в отношении автомобилей»{488}.
Мы бы пошли чуть дальше. В рамках международной системы лицензирования можно было бы проводить сертификацию, тем самым привлекая больше людей в эту область, которая сегодня в определенной степени конкурирует с искусственным интеллектом. Поскольку биология развивается, сертификация потребует непрерывного обучения, чтобы любители могли подтвердить владение новейшей информацией. Страны могли бы субсидировать расходы на получение лицензий или даже встроить эту политику в свои образовательные программы, дабы привлечь в биоэкономику больше молодых людей. Лицензии должны были бы признаваться странами-участницами в международном масштабе, что способствовало бы сотрудничеству между исследователями. Международная система лицензирования также должна была бы распространяться на стандарты безопасности для производителей оборудования на нужды синтетической биологии, биофабрик и коммерческих предприятий, работающих во всех сферах этой дисциплины. В аппаратную часть секвенатора будущего могли бы встраиваться системы проверки, теоретически способные усложнить намеренное или случайное создание губительного организма. Будущие меры безопасности могли бы включать аварийный тормоз – функцию автоматического уничтожения, закодированную в клетках, на случай их выхода за пределы лабораторной среды. Система лицензирования также способствовала бы развитию стандартизированных систем и операционной совместимости, что обеспечило бы процветание биоэкономики в каждой стране.
Совершенно ясно одно: наш сегодняшний путь способствует возникновению геополитической напряженности, нездоровой конкуренции и противоречащих друг другу норм. Он ведет к глобальным конфликтам. Идея Чёрча в нашем толковании вселяет надежду на безопасность и дает возможность получить экономические преимущества за счет сотрудничества.
Соединенные Штаты Америки сегодня, возможно, мировой лидер в области синтетической биологии, но мы вызвали напряженность в отношениях между исследователями, инвесторами и местными органами регулирования. Начнем с того, что наша нормативная база сдерживает инновации и не способна обезопасить граждан от причинения ущерба в будущем. Скоординированная система предусматривает, что каждое из трех ведомств – Управление по защите окружающей среды, Управление по надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов и Министерство сельского хозяйства – играет отдельную роль в регулировании биотехнологий, однако регулярного обновления общей системы не происходит. По этой причине у нас появились слабые места в надзоре. Мы подготовили сценарий о Региональном управлении ФБР после того, как попытались выяснить, какой орган власти отвечает за контроль продуктов синтетической биологии и отслеживание потенциальных взломов баз генетических данных{489}. Мы заинтересовались этим вопросом, потому что в ноябре 2020 г. ученые израильского Университета имени Бен-Гуриона в Негеве организовали подобную кибербиологическую атаку, способную обмануть ученого и заставить его создать опасную генетическую последовательность, производящую токсины{490}, {491}. Разумеется, это нас встревожило, и мы целых три дня изучали принципы работы Министерства внутренней безопасности и документы Совета национальной безопасности, чтобы понять, к чьей компетенции относится вредоносное биологическое ПО. Мы опросили представителей Министерства обороны, Госдепартамента, Управления правительственной отчетности и CDC, а также аналитиков по вопросам национальной безопасности и сотрудников аппарата конгресса. Нас направляли к разным людям и в разные ведомства, пока один высокопоставленный чиновник, наконец, не выдал ответ: к кибербиологической атаке США совершенно не подготовлены.
В 2019 г. администрация Трампа сделала Скоординированную систему менее строгой. Теперь она не дает руководящие указания в отношении растущего множества технологий синтетической биологии, зато разрешает проводить опыты в некоммерческих целях без особых проверок. Если сидеть сложа руки, то мы, скорее всего, дождемся, что в Скоординированную систему будут вносить новые поправки и положения, и это лишь вызовет дополнительные проблемы, а в будущем приведет к судебным тяжбам. Эта ситуация напоминает историю о том, как постепенно, по кусочкам, складывался фундамент интернета, и в результате были созданы системы, которые у нас есть на сегодня. Интернет-протокол – вещь важная и столь же базовая, как ДНК. Но отсутствие централизованного планирования и координации привело к появлению систем со слабыми звеньями, монополий, контролирующих рычаги управления, бизнес-моделей, стимулирующих прибыль, а не людей. Нельзя допустить, чтобы синтетическая биология пошла по этой естественной кривой обретения опыта.
Ситуация, приведшая к проблеме с грибами, которую мы описали в седьмой главе, не должна повториться в будущем, и тем не менее для создания системы, способствующей ответственному подходу к разработке технологий синтетической биологии и биоэкономики, прилагается недостаточно усилий. Альтернативным решением мог бы стать поддерживаемый обеими партиями в конгрессе план разработки современной регуляторной политики с целью создания департамента кибербиологической защиты. С помощью такого плана можно обеспечить безопасность биотехнологической экосистемы, эффективность наших долгосрочных целей финансирования научно-исследовательских работ и выработать позицию США в отношении того, как технологии синтетической биологии могут стимулировать экономическое развитие, готовить нашу будущую рабочую силу, укреплять национальную безопасность и способствовать гражданскому благополучию. Ключевое определение здесь – долгосрочный. Любой план должен выдержать смену власти в конгрессе или смену президентов.
Когда возникают сложные социальные вопросы, федеральное правительство, как правило, позволяет руководству штатов поступать по своему усмотрению. Это способ сохранить демократическую структуру управления и не допустить появления господствующей идеологии. А также удобный способ переложить ответственность за проблему, с которой никто не хочет разбираться. Когда уже ощущалась угроза вспышки новой коронавирусной инфекции, федеральное правительство не занималось закупкой и распределением дефицитных средств индивидуальной защиты и аппаратов искусственной вентиляции легких, что привело к разорительной и ожесточенной войне предложений между штатами. Во время пандемии COVID-19 требование о ношении масок быстро обрело политическую окраску, вызвав острые разногласия, впоследствии вылившиеся в широкомасштабные протесты. Администрации и Трампа, и Байдена отказались вводить общенациональный масочный режим, поэтому решать проблему пришлось губернаторам штатов. Некоторые из них, опасаясь реакции избирателей, оставили вопрос на усмотрение мэров городов и городских советов. Маски подверглись политизации, но в этом случае механизм очень прост: вирусы передаются капельным путем, когда люди чихают, разговаривают, кашляют и дышат. Прикройте источник капель – и передать вирус станет труднее.
Что происходит, если дело сильно усложняется? В Ки-Уэсте остро стоит проблема с комарами, которые разносят вирус лихорадки Зика. Потенциальным решением оказались насекомые с измененным геномом. Группа исследователей предложила изменить зародышевую линию самцов комаров так, чтобы самки (кусаются именно они) в потомстве не выживали. Для редактирования зародышевой линии требовалось разрешение Управления по защите окружающей среды, которое было выдано. В то время местным сообществом управлял совет деревни Исламорада, состоявший из пяти человек: фотографа, отставного адвоката по недвижимости, подрабатывающего рыбаком, двух местных бизнесменов и вышедшего на пенсию пилота компании FedEx{492}. Эти ребята не были учеными. Тем не менее им приходилось проводить слушания и принимать решения по сложным вопросам редактирования генов. Ставки были невероятно высоки. В крошечной общине мог подняться бунт. Экспериментальная программа могла пойти не по плану. Могли возникнуть непредвиденные последствия для окружающей среды в Ки-Уэсте. Члены совета оказались в ужасном положении. Уверенное руководство и последовательная, долгосрочная государственная стратегия в отношении будущего синтетической биологии позволила бы уменьшить степень неуверенности в сообществах, дала бы возможность чиновникам на местах принимать обоснованные решения и создала бы благоприятные условия для ответственного подхода к развитию отрасли.
В конечном счете синтетическая биология затронет каждую отрасль промышленности, а значит, и каждое предприятие. В результате ее развития изменятся материалы технического назначения, покрытия, переработка отходов, упаковка, продукты питания, напитки, косметическая и фармацевтическая продукция, система здравоохранения, энергетика, транспорт и цепочки поставок. Нас также ждут изменения в таких областях, как планирование (что и как мы создаем), трудовая деятельность (уменьшится количество больничных дней для сотрудников), право (что и кого мы защищаем), новости и развлечения (какие истории мы рассказываем), образование (чему мы учим) и религия (во что мы верим). В итоге цепочки приращения стоимости будут целиком преобразованы. Для примера возьмем нынешнюю цепочку приращения стоимости мяса – длинную и связанную с большими издержками на разведение животных, содержание их в помещениях, обеспечение кормами, забой, разделку туш на различные продукты и подготовку к продаже. В ближайшем будущем культивированное мясо ощутимо уменьшит эту цепочку до нескольких звеньев: отбор и хранение образцов тканей, культивирование клеток, выращивание и текстурирование мяса, а затем подготовка его к продаже. Все такие операции можно будет производить на одном предприятии. Это повлечет за собой широкомасштабные последствия для компаний, занимающихся транспортировкой грузов в рефрижераторах, операторов холодильных складов, производителей упаковочных материалов для мяса и для десятков тысяч работников скотобоен. Мы уже видим, как это происходит в вертикальном фермерстве: такие компании, как Bowery Farming, Plenty и Aerofarms, переносят свои компьютеризированные крытые фермы в города.
Однако, как показывает опыт, далеко не все компании преисполнены желания выстраивать концепции и стратегии для технологий, широкое внедрение которых ожидается только через 5‒10 лет. Чем дольше компания тянет с разработкой сценариев, описывающих возможные траектории развития, тем выше ее риски и тем проще она поддастся дезорганизации. Инновационный процесс в синтетической биологии, как и во всех прочих преобразующих технологиях, ждет множество взлетов и падений. Компаниям следует уже сейчас наращивать потенциал и оценивать имеющуюся инфраструктуру, производственные процессы и квалификацию персонала. Потребуется анализ бизнес-моделей, чтобы определить пути возможного развития. Руководители часто спрашивают: «Когда именно синтетическая биология выведет из строя наш бизнес и нашу отрасль?» Наш ответ такой: «когда» не имеет значения. Нужно выявлять отклонения до того, как они возникнут, и занимать соответствующую позицию.
Компаниям, чья деятельность связана с биоэкономикой, следует также помнить, что главная заинтересованная сторона синтетической биологии – экосистема нашей планеты и все ее живые организмы. У научного сообщества есть механизм коллегиальной экспертной оценки. У компаний такого механизма не существует. Как говорится, компании быстро вводят новшества, нарушают правила, а потом просят прощения. Фундаментальные исследования с ожиданиями инвесторов зачастую не совпадают. Инвесторам, директорам и маркетологам следует давать ученым время и возможность для проведения исследований, изучения и полевых испытаний, не делать бездумных и скоропалительных заявлений о потенциальных результатах и не торопиться с выпуском продукции на рынок. Успех (или неудача) одного предприятия в экосистеме синтетической биологии влияет на все компании. Мы поговорили с основателем SynBioBeta Джоном Камберсом о выходе Ginkgo Bioworks на биржу всего через несколько дней после объявления о сделке. В его голосе звучало не только волнение, но и тревога. «Разумеется, это большая победа, – сказал он. – Все мы представляем себе новую платформу, способную произвести революцию в обрабатывающей промышленности, но размер оценки меня сильно удивил. Это крупная ставка на будущее – и вообще крупная ставка, – влияющая на всех в этой области»{493}.
Биотехнологическим компаниям необходимо, кроме того, разработать принципы управления данными, доступные для понимания рядовыми гражданами. В 2018 г. компания 23andMe объявила о партнерстве с GlaxoSmithKline, подготовка к которому велась уже давно. GSK приобрела долю в 23andMe за 300 млн долларов, что позволило фармацевтическому гиганту использовать коллекцию генетических данных стартапа для разработки новых лекарств. Компании называли это сотрудничеством, но сделка не предоставила миллионам клиентов 23andMe возможности отказаться от участия в процессе создания новых препаратов{494}. Неудивительно, что люди были возмущены: согласия на добровольное участие в медицинских исследованиях, которые могут принести фармацевтической компании огромные доходы, они не давали. Невзирая на громкий общественный резонанс в этой связи, большинство компаний, предоставляющих услуги генетического анализа непосредственно для своих клиентов, сегодня продают их данные третьим лицам. Это неотъемлемая часть их бизнес-модели, однако столь важную деталь они стараются утаить, сообщая о ней непонятными формулировками, набранными мелким шрифтом. Иногда получателями данных ДНК выступают крупные компании розничной торговли{495}, которые теперь используют эту информацию, чтобы иметь представление о потенциальных покупателях продуктов питания через интернет{496}.
А что, если компания, которая собирает и хранит генетические образцы клиентов, будет вдруг продана? (Такое уже происходило с компаниями из сферы установления родства, хранения пуповинной крови и репродуктивных технологий.) Часто случается это и в других отраслях, и в роли покупателей могут выступать как состоятельные люди, так и частные инвесторы, фонды и другие компании. Что произойдет с данными клиентов в случае приобретения? Что произойдет, если эти данные будут покупать и продавать? А если их продадут иностранному государству? Политика управления данными должна быть четкой и ясной. Необходимо прилагать все усилия к тому, чтобы заслужить и сохранить доверие клиентов.
Общественное доверие зиждется на четкой коммуникации. В 2007 г. ученые из Университета Карнеги – Меллона, Стэнфорда и Массачусетского технологического института провели совместное исследование, чтобы выяснить, какие участки мозга активизируются при совершении покупок. Взрослым людям выдали по 20 долларов, которые они могли потратить в специально созданном интернет-магазине, при этом их подключали к аппарату функциональной магнитно-резонансной томографии. Система определяла, какие участки мозга задействуются при размышлениях о том, стоит ли приобретать тот или иной товар, и прогнозировала, будет ли совершена покупка. Затем в журнале Neuron была опубликована обстоятельная научная статья о полученных результатах. Статья, начинавшаяся c изложения микроэкономической теории и утверждения, что совершение покупок «обусловлено сочетанием потребительских предпочтений и цены…», содержала множество специфических и трудных для понимания терминов{497}. Читать ее перед сном стоило лишь в том случае, если стояла задача поскорее заснуть. Тем не менее это исследование было серьезным достижением, и причастные к нему университеты стремились привлечь внимание к своей работе. Пресс-служба Университета Карнеги – Меллона распространила заявление, которое было совершенно иным по стилю. Заголовок гласил: «Ученые сканируют мозг и предсказывают, когда человек совершит покупку»{498}. В итоге этому исследованию канал MTV посвятил программу под названием «Что лучше – секс или шопинг?», где объяснялось, что для мозга поход по магазинам не менее соблазнителен, чем бурная ночь в постели{499}. Это еще один пример того, что люди, занимающиеся наукой, и те, кто ее рекламирует, редко бывают на одной волне.
Ученым следует исходить из того, что об их трудах читают люди, не обладающие достаточным опытом, чтобы разобраться в деталях и понять контекст. С серверов препринтов (сетевых хранилищ статей, еще не прошедших рецензирование) исследования передаются в научные издания, пресс-службы, журналистам, в регулирующие органы, попадают в поле зрения оппонентов (конкурирующих ученых, компаний, стран, а иногда и злоумышленников), активистов, инвесторов и, конечно, людей, листающих страницы в социальных сетях. Синтетическая биология развивается, и ученым необходимо давать обществу ясное представление о своей работе. Для этого нужно не пренебрегать общением с представителями пресс-служб, когда те звонят, и настойчиво требовать внести изменения в материал, если содержащиеся в нем утверждения об их исследованиях преувеличены, расплывчаты или просто ошибочны. Можно также найти способ опередить события и избежать потенциального неверного толкования. Одна группа исследователей перед тем, как опубликовать на biorxiv.org, сервере препринтов по биологии, исследование о связи генетики с успеваемостью учащихся, разместила в интернете «ликбез» по данной теме на доходчивом и понятном языке. Они ответили практически на все вопросы, которые только можно себе представить. Объем «ликбеза» намного превзошел объем самой научной статьи{500}. А главное, прочитать его гораздо проще. Этот опыт следовало бы взять на заметку как исследователям, так и серверам препринтов и рецензируемым журналам. При публикации научных статей в Сети не помешало бы включать резюме размером в один абзац для людей, далеких от науки. А если добавить «ликбез» наподобие того, о котором мы только что упомянули, этого будет достаточно, чтобы предотвратить любые неверные толкования.
Представьте, что вы согласились принять участие в научном исследовании и сдали кровь, чтобы помочь выявить генетическую связь с болезнью, поразившей ваших близких. А много лет спустя узнали не только о том, что вас дезинформировали, но и о том, что другие исследователи использовали вашу ДНК в целях, о которых вам никто не сообщал. В такой совершенно неприемлемой ситуации оказалось племя хавасупай, которое веками проживало на землях Аризоны{501}. В конце прошлого столетия среди представителей этого племени стремительно росло число случаев диабета. В 1990 г. они позволили ученым из Университета штата Аризона провести исследование, надеясь, что это поможет искоренить болезнь. Исследователи собрали образцы крови, а затем без ведома хавасупаев расширили рамки проекта, включив в него изучение генетических маркеров алкоголизма и разного рода психических нарушений. Затем университет опубликовал множество работ о результатах этих исследований в научных журналах, что привело к появлению новостей о близкородственном скрещивании и распространенности шизофрении среди членов племени. Вполне понятно, что хавасупаи испытали шок и унижение. Университет оплатил проведение частного расследования и в итоге урегулировал конфликт, вернув племени образцы крови и пообещав не обнародовать никаких дополнительных результатов{502}. Но этот случай глубоко возмутил коренных американцев. Племя навахо, второе по величине в США, наложило запрет на проведение генетического секвенирования, анализов и соответствующих исследований в отношении своих членов. Возражения были абсолютно обоснованными. Но при этом возникла другая проблема: в базе генетических данных Америки не числятся коренные американцы{503}.
В наших хранилищах генетических данных отсутствуют также ДНК афроамериканцев. Это довольно странно, если учесть, что впервые клетки на исследования были взяты именно у афроамериканки. В 1951 г. ученые извлекли раковые клетки у пациентки по имени Генриетта Лакс во время ее лечения в госпитале Джонса Хопкинса в Балтиморе. У больной была большая злокачественная опухоль шейки матки, которую в то время лечили радием. У пациентов, проходивших такое лечение, клетки, как правило, погибали, а у Лакс продолжали жить, удваиваясь каждые 20‒24 часа. Открытие произвело фурор. Исследователи из клиники Хопкинса решили и дальше использовать эти клетки, получившие название «клеточная линия HeLa», для создания различных противоопухолевых препаратов. Но ни Генриетте Лакс, ни ее родственникам об этом не сообщили, как и не выплатили семье компенсацию за колоссальный вклад этой женщины в разработку методов лечения рака{504}. (Лишь в 2020-х гг. семья получила крупный дар от некоммерческой исследовательской организации.)
История Лакс не единственный пример того, как афроамериканцев без их ведома использовали в медицинских исследованиях. В 1932 г. Служба общественного здравоохранения США начала изучение сифилиса в институте города Таскиги (штат Алабама), учебном заведении с исторически сложившимся «черным» контингентом студентов. Первоначально в исследовании приняли участие 600 темнокожих мужчин, из которых 399 человек были больны сифилисом, а 201 – нет{505}. Ученые просто сказали мужчинам, что их лечат от «дурной крови» – этим местным термином обозначают ряд болезненных состояний, включая сифилис, анемию и слабость. В обмен на участие мужчины получали право на бесплатный медицинский осмотр, бесплатное питание и (довольно зловещая деталь) страховку на случай смерти. В то время сифилис повсюду лечили доступным всем пенициллином. Участникам исследования его не давали. Как минимум 28 мужчин погибли. Сотни других терпели напрасные страдания от болезненных язв и сыпи, потери веса, общей слабости и повреждений органов. История Генриетты Лакс и опыт исследования сифилиса в Таскиги позволяют понять, почему некоторые темнокожие люди боятся обращаться к врачам и участвовать в медицинских изысканиях.
В пуле генетических данных США содержатся в основном данные людей европейского происхождения. Аналогичная проблема существует и в Великобритании. В исследовании 2019 г., проведенном Институтом Броуда Массачусетского технологического института, Гарвардом и Больницей общего профиля штата Массачусетс, проанализированы содержащиеся в Биобанке Великобритании генетические данные с целью разработки прогнозных оценок в отношении роста, индекса массы тела, диабета II типа и других признаков и заболеваний. Эти оценки были нужны для того, чтобы выработать стандартные базовые показатели, которые врачи использовали бы при лечении пациентов, а также для того, чтобы содействовать разработке новых лекарств фармацевтическими компаниями. Вскоре обнаружилась опасная закономерность: оценки в отношении людей европейского происхождения были в 4,5 раза точнее, чем в отношении людей африканского происхождения. В двух крупнейших англоязычных странах мира мы сталкиваемся с шокирующей нехваткой информации о здоровье и болезнях темнокожих людей{506}.
Генетические данные все чаще используются для исследования в области охраны здоровья. Не обеспечив равенство в базах генетических данных, мы усугубим вопиющее неравенство в уровне знаний и медицинского обслуживания. Стоит отметить, что некоторые шаги для повышения представленности в исследованиях все же предпринимаются. В рамках инициативы «Все мы» (All of Us), запущенной в период президентства Барака Обамы, в 2018 г. началась регистрация доноров для участия в национальной программе, цель которой – собрать биопробы миллиона (или более) американцев. На декабрь 2020 г. образцы биологических материалов предоставили 270 000 человек, и более 80 % из них происходят из сообществ, которые чаще всего недостаточно представлены в биомедицинских исследованиях{507}. Но многое еще предстоит наверстать.
В более широком научном сообществе, к которому относятся университеты, издательства и законодатели, также дает о себе знать проблема расизма. Состав организаций, поддерживающих науки о жизни, в том числе Американской ассоциации содействия развитию науки (ААРН), Лондонского королевского общества и некоммерческого издательства научной литературы свободного доступа PLoS, в подавляющем большинстве однороден. Почти 80 % руководства ААРН – белые; 90 % членов редакционных советов Королевского общества – белые; 74 % редакторов PLoS относят себя к белой расе{508}. В редакциях самых престижных рецензируемых научных журналов по биологии вообще отсутствует разнообразие: люди ближневосточного, североафриканского происхождения и латиноамериканцы представлены крайне недостаточно. В выходных данных рецензируемого журнала Cell, где публикуются научные труды по синтетической биологии, указаны 15 редакторов, 7 штатных сотрудников и 119 членов консультативного совета. Ни одного темнокожего среди них нет{509}. Публикация результатов работ в авторитетных журналах имеет в научной среде высокую ценность и обычно требует личных связей между исследователями и редакторами, рассматривающими рукописи. Если мы хотим, чтобы в синтетической биологии будущего были представлены все, необходимо диверсифицировать экосистему.
Машина творения запущена и работает. Она неумолимо ведет нас к великим преобразованиям в нашем обществе и нашем биологическом виде. В ближайшие годы вы столкнетесь с генетическими технологиями, которые поколеблют ваши ключевые убеждения. Вы будете принимать решение, стоит ли секвенировать свою ДНК и вакцинировать ли своего ребенка препаратом на основе матричной РНК. И раздумывать о том, следует ли разрешить генетический отбор и усовершенствование и кто должен управлять улучшением жизни. Изменение климата повлияет на качество вашей жизни, возможно, придется поменять работу, быт и место жительства. Когда придет время, станете ли вы питаться культивированным мясом? Доверяете ли вы генетически модифицированным продуктам, а если нет, то что нужно сделать, чтобы вас переубедить?
Перед вами вновь и вновь будет вставать один из самых сложных вопросов, на который человечество давно ищет ответ: что такое жизнь? В поисках ответа вы задумаетесь о самых разнообразных вариантах жизни, возможность появления которых возникла благодаря синтетической биологии: о синтетическом инсулине, о созданном Вентером минимальном жизнеспособном геноме, о «почти» мамонте, о клетках поджелудочной железы человека в организме обезьяны, об одной из клеток вашей кожи, ожидающей превращения в эмбрион.
Сейчас разворачивается глобальная дискуссия, исход которой определит траекторию развития синтетической биологии в каждом сообществе. Вы – участник этой дискуссии. Вы – часть машины творения и великого переосмысления человечества.