НАСТОЯЩИЙ МАТЕРИАЛ (ИНФОРМАЦИЯ) ПРОИЗВЕДЕН И РАСПРОСТРАНЕН ИНОСТРАННЫМ АГЕНТОМ «КЕДР.МЕДИА» ЛИБО КАСАЕТСЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ИНОСТРАННОГО АГЕНТА «КЕДР.МЕДИА». 18+
В конце марта научный журнал MIT Technology Review представил статью сотрудников Стэнфордского университета: академического исследователя Института биологии стволовых клеток и регенеративной медицины Карстена Чарльсворза, профессора Медицинской школы, специалиста по исследованию стволовых клеток Хиромитцу Накаучи и профессора права, специалиста по изучению этических, юридических и социальных последствий применения новых биомедицинских технологий Генри Грили. Ученые предложили выращивать человеческие тела без нервной системы — неспособные думать, осознавать что-либо и чувствовать боль. На телоидах (bodyoids), как их назвали авторы статьи, можно было бы проводить лабораторные испытания, тестировать лекарства, а еще использовать их для донорства тканей и органов.
«Характеризовать человеческие тела в товарных терминах может быть неприятно, но реальность такова, что человеческие биоматериалы являются важнейшим товаром в медицине, а их постоянная нехватка создает серьезное препятствие на пути к прогрессу», — пишут ученые.
Статья опубликована в разделе «Мнение» и представляет размышление на тему, а не полноценное исследование. Однако идея широко разошлась по СМИ, что неудивительно: число людей, ожидающих донорских органов в разных странах мира, превышает количество проводимых трансплантаций в десятки раз. Только в США речь идет более чем о 100 тысячах пациентов, а в России — не менее чем о 9 тысячах.
Авторы подчеркивают: для многих их замысел прозвучит тревожно из-за «врожденного уважения к человеческой жизни» и из-за того, что сегодня не допускаются исследования на людях, лишившихся сознания. Более того, они признают, что для реализации существуют и технические ограничения (не уточняя, впрочем, какие именно), и не гарантируют успеха своей идеи. Но в то же время отмечают, что уверены в ее реалистичности и важности «смелого видения»: «Возможность слишком важна, чтобы ее игнорировать», — резюмируют они.
«Кедр» разбирается, насколько перспектива создания телоидов реалистична и этична. А также рассказывает об альтернативах.
«С таким же успехом можно проводить опыты на манекенах»
— Люди годами находятся в листах ожидания трансплантации и ждут почку, большинство из них умирает, так и не получив донорский орган, — рассказывает научный журналист и молекулярный биолог Ирина Якутенко. — Предпринимаются попытки пересаживать органы генетически модифицированных свиней, поскольку они подходят людям лучше других животных. Но такие эксперименты, проводившиеся в Америке, в итоге заканчивались отторжением органа, человек все равно умирал.
Проблему нехватки донорских органов пока не удается решить с помощью науки. Все попытки вырастить их из стволовых клеток — на такую технологию полагаются и ученые из Стэнфорда — завершаются провалом: органы не развиваются сами по себе, они могут функционировать только как часть организма, указывает Якутенко.
Однако Грили, Чарльсворз и Накаучи предлагают выращивать не отдельные органы, а почти полноценный организм — только без нервной системы и использовать другой источник стволовых клеток.
По их мнению, телоиды можно получать из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток пациентов, нуждающихся в пересадке, можно перепрограммировать, чтобы они приобретали свойства, схожие с эмбриональными стволовыми клетками, и выращивать в искусственных матках, а развитие мозга — заранее предотвращать с помощью генетических методов. Такой подход, считают сотрудники Стэнфордского университета, исключит отторжение организмом пациента пересаженного органа или ткани.
Однако эксперты относятся к такой идее скептически. Не только потому, что сомневаются в возможности создать человеческий организм без нервной системы (авторы статьи в MIT Technology Review тоже не уверены, смогут ли телоиды хотя бы выжить). Торакальный хирург, трансплантолог, кандидат медицинских наук Сергей Головинский подчеркивает, что
для реализации этой концепции свой телоид потребуется буквально каждому человеку.
— Мысль [о телоидах] недалеко ушла от фантастических фильмов и рассказов, — говорит он. — Одновременно с рождением ребенка необходимо формировать лишенного сознания телоида. Но даже однояйцевые близнецы меняются со временем не только психологически, но и на функциональном уровне: рост и развитие живого существа — это четкий, планомерный процесс. А как телоиды должны будут развиваться с течением времени? Получается, чтобы взрослому человеку заменить какой-то орган, необходимо иметь точную копию этого человека в виде взрослого телоида.
Идея авторов статьи об использовании телоидов для клинических опытов также выглядит нереалистичной, поскольку для этого необходим именно живой, меняющийся организм, считает Головинский:
— Судя по этому тезису, статья вообще антинаучная. Изложена идеальная гипотеза возможного конечного результата, при этом техническая реализация полностью отсутствует. Какой-либо информации о том, как это будет осуществлено, также нет. Понятен лишь основной тезис — будет выращено некое тело, полностью лишенное центральной нервной системы, работы головного мозга. Но для проведения опытов как раз нужен организм с нервной регуляцией. Иначе смысл теряется — с таким же успехом можно проводить опыты на манекенах или трупах людей.
«Это все пока экспериментальные фрагменты»
Наука работает и над созданием отдельных «деталей» человека, постепенно «собирая» того же телоида, только по частям. Пока что она в начале пути. Тканевая инженерия одновременно разрабатывает три разных подхода к созданию биоматериала:
- выращивание органов и тканей на каркасе (т. н. «скелете»),
- выращивание их в специальных биоинкубаторах,
- а также 3D-печать органов.
Изготовление искусственных тканей и органов с помощью специального литографа на трехмерном каркасе — уже реальность, правда, пока только для небольших групп исследователей. Из полимерного материала или старого органа изготавливают «скелет», на который помещают клетки пациента. Они заполняют каркас, формируя новый орган нужной конфигурации. Поскольку получившийся орган имеет «родные» клетки пациента, риск его отторжения после пересадки гораздо ниже, чем в случае с донорским органом. В 1997 году впервые удалось вырастить на каркасе человеческое ухо и пересадить его лабораторной мыши. В 2020–2021 годах ученые из Миннесотского университета таким образом разработали искусственные сердечные клапаны и успешно пересадили их ягнятам.
Изготовление органов и тканей с помощью трехмерной печати — еще одно перспективное направление. Специальный 3D-принтер использует в качестве «чернил» клетки и другие биокомпоненты пациента. В России такие принтеры производит компания «3D Bioprinting Solutions». Благодаря разработкам компании в 2015 году российские ученые смогли напечатать щитовидную железу и вживить ее лабораторной мыши.
При помощи биоинкубатора, в котором созданы идеальные условия для роста клеток, начиная с 2010-х годов вырастили мини-версии сердца, почки и мозга.
— Все-таки напечатанные с помощью 3D-технологий органы: клапаны сердца, кусочки сосудов, хрящи и так далее — не пересаживают человеку, — объясняет врач-невролог Никита Жуков. — Это все пока экспериментальные фрагменты, которые используются в исследованиях тканей и органов. Например, 3D-клапаны сердца все еще получаются ненадежными. Поэтому всем имплантируют прежние клапаны: полимерные, металлические — это до сих пор «золотой стандарт».
Несмотря на усилия ученых, на сегодняшний день медицина еще не готова к пересадкам выращенных искусственно человеческих органов. Одно из доказательств этому — громкое дело в отношении хирурга Паоло Маккиарини. С 2008 по 2011 год в разных странах мира, в том числе в России, Маккиарини проводил операции по пересадке искусственной трахеи –– поврежденную часть трахеи человека он менял на полимерный каркас, усеянный стволовыми клетками пациента. Из девяти прооперированных им человек семеро умерли, двум выжившим пришлось заменить имплантированные Маккиарини синтетические трахеи на донорские. В 2014 году хирурга обвинили в научном мошенничестве, а в 2020-м против него возбудили еще одно уголовное дело — за нападение на пациентов и причинение им телесных повреждений. В 2023 году шведский суд приговорил Маккиарини к тюремному заключению.
— Пока это все (пересадка искусственных органов человеку, — прим. ред.) эксперименты, наука! Перспективная, но пока еще только наука, — заключает Сергей Головинский.
Наряду с экспериментами по воссозданию органов и тканей, развивается еще одно направление исследований — изготовление цифровой копии человеческого мозга. Задача на сегодняшний день выглядит неосуществимой, поскольку воссоздать деятельность около 86 млрд нейронов и нейронных связей современные вычислительные мощности не способны. С такими проблемами столкнулся EU Human Brain Project — амбициозный проект, цель которого — полностью смоделировать цифровую копию человеческого мозга. За годы работы удалось создать 3D-карты областей мозга, была разработана платформа для моделирования работы нервных сетей, созданы виртуальные модели мозга пациентов с эпилепсией и болезнью Паркинсона для прогнозирования хирургических операций и многое другое. Над проектом трудилось около 500 ученых более чем из 120 институтов. В итоге проект был вынужден отказаться от поставленной задачи и завершился в 2023 году после десяти лет работы. Тем не менее нейроморфные системы и нейросети уже сегодня позволяют имитировать отдельные функции мозга. Например, созданы нейроморфные чипы, которые имитируют синаптические связи мозга, –– это позволяет выполнять сложные вычисления со значительно меньшим энергопотреблением.
На сегодняшний день наиболее эффективным способом создать копию чего-либо живого остается клонирование. Однако он же один из самых проблемных с этической точки зрения, ведь с его помощью в экспериментальных целях создают именно живых существ, способных испытывать страдания и обладающих сознанием. Если вырастить такое существо для трансплантации органов, фактически придется сделать его инвалидом или убить. Именно поэтому клонирование людей запрещено отдельным протоколом к Конвенции о защите прав человека.
«Будет даже не Black Lives Matter…»
По мнению адвоката Андрея Руденко, идея с телоидами настолько «сырая», что говорить о правовом регулировании этого вопроса невозможно:
— Если в лабораторных условиях все пойдет дальше и станут выращивать «капсулу человека», то по отношению к этому начнет действовать запрет на клонирование. Если ученые вырастят человека из пробирки, то развернется жесточайшая дискуссия, которая закончится тотальным запретом. Это будет даже не Black Lives Matter, это будет национальный протест, потому что все поймут, что появилась фактически замещающая человека единица и не нужно больше размножаться и верить в Бога. Вот, пожалуйста, есть пробирка, есть какие-то эксперименты, и человек больше не нужен. Поэтому я убежден, что американские правозащитники это [реализацию программы телоидов] заблокируют.
Еще один тезис — о том, что телоидов-животных можно использовать вместо настоящих животных для забоя, — разбивается об экономические и политические причины.
— Для примера: экономика штата Техас стоит на выращивании коров и на молоке. Что ученым скажут техасцы? Они скажут: «Да идите вы лесом, дорогие граждане из Стэнфорда, мы сейчас проведем референдум и уйдем в Мексику». К кому Стэнфорд сможет обратиться со своими изысканиями? Им тут же заявят, что они угрожают национальной безопасности и единству США, изымут этот эксперимент и засекретят, — убежден Руденко.
По словам экспертов, если искусственно выращенная роговица вполне соответствует нормам этики и вписывается в законодательную базу большинства стран, то идея создания Homo Sapiens без разума выходит далеко за рамки общепринятых этических принципов.
Один из подобных проектов реализовали в Китае, где в 2019 году ученые вывели структуру, похожую на человеческий эмбрион.
— Создать искусственный эмбрион не то чтобы очень сложно технически. Это больше связано с этическими ограничениями, на подобные эксперименты в Америке и Европе наложены запреты, — говорит Никита Жуков. — В Китае же пока развлекаются как хотят: условный эмбрион развивается, уже в первые недели у него начинает появляться нервная система, и непонятно, что с этим делать дальше. Это уже, по сути, живое существо.
Можно предположить, какие этические проблемы ожидают человечество, если аналоги такого эмбриона начнут появляться в лабораториях. Но и как быть с телоидами, если проект стэнфордских ученых однажды реализуется на практике, — не знает никто. Забирать у него органы? Но ведь если это развивающийся организм с человеческим обликом, то выходит, что совершается убийство? Убийство человека? Или он — не человек?
