Американские Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) объявили о расширении геномного надзора за инфекционными заболеваниями в четырёх крупных аэропортах страны. В CDC обосновывают этот шаг необходимостью взять под контроль будущие эпидемии. Однако некоторые учёные считают, что речь идёт о сборе ДНК и что результаты могут быть использованы не только во благо человечества.
Программа геномного эпидемиологического надзора на основе данных путешественников (TGS) запущена в 2021 году во время вспышки коронавируса для выявления новых вариантов заболевания. Она включала сбор образцов мазков из носа и сточных вод у прибывающих в Соединённые Штаты туристов из-за рубежа.
«Путешественники являются важной группой населения, которую следует учитывать при отслеживании новых инфекционных заболеваний, поскольку они быстро перемещаются с места на место и могут распространять патогены через границы», – объясняли в CDC, подчёркивая, что в аэропорты США ежегодно прибывает более 1 миллиарда туристов.
Программа действует в шести американских аэропортах – в Бостоне, Сан-Франциско, Ньюарке, Сиэтле, Международном аэропорту Вашингтон Даллес и аэропорту имени Джона Кеннеди в Нью-Йорке. Въезжающие из-за рубежа туристы добровольно сдают мазки из носа, образцы отправляются в сеть лабораторий для тестирования на SARS-CoV-2.
Образцы с положительными результатами подвергаются полногеномному секвенированию для определения новых штаммов. Отдельные образцы, собранные в рамках программы, передаются в лабораторию CDC, где их дополнительно изучают для получения информации о заразности нового штамма, вирулентности и реакции на текущие методы лечения или вакцины.
На начало ноября этого года в рамках TGS было протестировано более 370 тысяч путешественников из более чем 135 стран.
Расширение программы предусматривает тестирование в аэропортах Бостона, Сан-Франциско, Вашингтона и Нью-Йорка не только на коронавирус, но и на наличие более 30 бактерий и вирусов, включая грипп А и В и респираторно-синцитиальный вирус. Одновременно с этим изучаются сточные воды самолётов.
«Один образец с самолёта, прилетевшего из отдалённой географической точки, потенциально может дать нам информацию о 200–300 человеках, которые находились в этом самолёте», – утверждают руководители программы. Об изучении сточных вод пассажиров в известность не ставят.
CDC указывают на важность программы для раннего выявления новых вариантов SARS-CoV-2 и других патогенов. Кроме того, как уверяет ведомство, такие исследования нужны для заполнения пробелов в глобальном биологическом надзоре, который необходим для обеспечения национальной биобезопасности.
Биотехнологическая компания Ginkgo Bioworks, партнёр CDC по реализации программы, несколько более откровенна. «Программа TGS может дополнить глобальные системы наблюдения, особенно в условиях, когда информация о тестировании и секвенировании становится всё более ограниченной по мере ослабления мониторинга COVID-19», – говорится в пресс-релизе организации.
Путешественников планируют тестировать на различные виды бактерий и вирусов.Фото: Jae C. Hong/AP/TASS
Gingko Bioworks ведёт разнообразную деятельность, которая заслуживает отдельного внимания. Компания сотрудничает с Университетом штата Пенсильвания, чтобы «интегрировать свои возможности бионаблюдения в университетские исследования 58 видов диких животных на предмет наличия SARS-CoV-2 для мониторинга потенциального распространения вируса среди людей».
В Сербии Gingko Bioworks создаёт кампус BIO4, который собрал «более тысячи учёных – докторов наук из 17 научных учреждений». Его открытие запланировано на 2026 год. BIO4 объединяет исследовательские центры компаний, работающих в области биомедицины, биотехнологий, биоинформатики и биоразнообразия. Партнёрские соглашения подписаны с AstraZeneca, BGI, Merck, Pfizer, Roche и другими организациями.
В 2017 году Gingko Bioworks приобрела компанию Gen9, которая считается пионером в области синтеза и сборки ДНК.
«Такое приобретение позволит использовать уникальный опыт Gen9 в области сборки длинных фрагментов синтетической ДНК на автоматизированных заводах Ginkgo по проектированию организмов, что обеспечит повышение скорости и производительности при создании новых конструкций организмов для применения в широком спектре отраслей», – писала об этом слиянии пресса. Речь шла в том числе о создании биологических нанороботов, «запрограммированных на более эффективное и результативное выполнение задач».
Основатель Gen9 Джордж Чёрч в 2018 году выступил соучредителем Nebula Genomics – компании, занимающейся персональной геномикой, которая предлагает «услуги по секвенированию всего генома». Проект «Геном человека» профессора Чёрча разрабатывает технологии крупномасштабной инженерии геномов человека. Учёный мечтает возродить шерстистого мамонта с помощью достижений в области синтетической биологии, внедрив ДНК мамонта в клетки кожи слона, которые затем можно будет превратить в стволовые клетки и использовать для производства эмбрионов.
Джордж Чёрч учавствует в нескольких проектах по геномике.Фото: Steve Jurvetson/Flickr/CC BY 2.0 DEED
В насколько тесной связке работают все эти компании, можно только предполагать. Равно как и то, как именно Gingko Bioworks использует попадающие в её распоряжение образцы ДНК. Зато специалисты уже заговорили о различных возможностях технологии eDNA, которую задействуют при изучении сточных вод.
Недавно исследователи из Флориды извлекли из образца воды из ручья митохондриальную ДНК, которая передавалась непосредственно от матери к ребёнку в течение тысяч поколений. Её количества оказалось достаточно, чтобы создать слепок генетического происхождения населения, живущего вокруг ручья. Таким образом учёные обнаружили ключевые мутации, которые, как выяснилось, несут более высокий риск развития диабета, проблем с сердцем или некоторых заболеваний глаз.
Те же самые образцы ДНК, как полагают эксперты, могут в равной степени использоваться для поиска и преследования этнических меньшинств или людей, склонных к определённым заболеваниям.
Если пойти ещё дальше и коснуться темы биологической войны, то отдельные группы людей могут быть намеренно заражены теми или иными болезнями.
«Это даёт властям новый мощный инструмент, – утверждает исследователь из Гарварда Анна Льюис, изучающая этические, юридические и социальные последствия генетических исследований. – Я думаю, что на международном уровне есть много причин для беспокойства».
Недавние разработки в области синтетической биологии, которые Национальная академия наук определяет как «концепции, подходы и инструменты, позволяющие модифицировать или создавать биологические организмы», представляют серьёзную угрозу. Синтетическое биологическое оружие (SNBW) может быть разработано для поражения конкретных групп населения или отдельных лиц.
«Если власти соберут вашу ДНК, это повлияет не только на вас, но и на членов семьи, а в некоторых случаях – сообщества, – убеждена специалист по биомедицинской этике из Колумбийского университета Сандра Су-Джин Ли.
Между тем на данный момент одно только ФБР накопило 21,7 млн профилей ДНК американцев. Это эквивалентно примерно 7 процентам населения США.
18 сентября 2023