мы не будем гораздо лучше понимать, что именно происходит. В случае большинства состояний существует огромное количество SNP в десятках, если не сотнях, генов, причем все они имеют малое воздействие. То же самое относится не только к болезням, но и к таким характеристикам, как рост[443] и интеллект[444]. Кроме того, нет особого смысла изменять ДНК, чтобы справиться с болезнями, связанными с образом жизни, когда наш образ жизни обязательно изменится. Кто знает, будем ли мы все еще бороться с последствиями избытка соблазнительной, но сладкой пищи через пятьдесят лет? Поэтому редактирование ДНК — неверное решение почти для всех заболеваний, особенно если уже имеются другие решения.

17

Смерть до рождения

В 1866 году британский врач Джон Лэнгдон Даун опубликовал на редкость несимпатичную статью под названием «Наблюдения над этнической классификацией идиотов»[445]. Немецкий антрополог Иоганн Фридрих Блюменбах ранее предложил разделить людей на пять рас: белая европеоидная раса, желтая монгольская, коричневая малайская, черная эфиопская и красная американская. Даун использовал систему Блюменбаха для классификации пациентов психиатрической лечебницы, где он работал, фотографируя их, измеряя и распределяя по расам. Он предположил, что болезнь может разрушать расовые барьеры, делая черты лица европеоидов похожими на черты другой расы. Даун решил, что ребенок, не принадлежащий к европеоидной расе, будет неполноценным. Большая часть его статьи была посвящена тому, что он назвал «великой монгольской семьей», с описанием того, что мы сейчас называем синдромом Дауна. Они были наиболее многочисленными пациентами его лечебницы. По его словам, «очень большое количество врожденных идиотов — типичные монголы. Это настолько заметно, что, поставив их рядом, трудно поверить, что они не дети одних и тех же родителей». При этом Даун признавал, что люди разных рас — представители одного и того же вида, что в то время не было общепринятой точкой зрения.

В западном мире «монголизм» в течение ста лет оставался общепринятым термином для обозначения синдрома Дауна. Тем не менее китайские и японские исследователи сочли связь между «монголом» и «идиотом» оскорбительной. Их поддержали представители Монгольской Народной Республики во Всемирной организации здравоохранения в 1965 году[446]. Кроме того, к 1961 году стало известно, что «монголизм» не имеет абсолютно никакого отношения ни к Восточной Азии, ни к так называемой «расе». Поэтому в 1961 году группа генетиков написала открытое письмо в престижный медицинский журнал The Lancet, предложив запретить оскорбительный термин «монголизм»[447]. После консультаций с Норманом Дауном, внуком Джона Дауна, Всемирная организация здравоохранения официально подтвердила изменение названия на синдром Дауна в 1965 году.

Чтобы понять истинную причину синдрома Дауна, нам нужно разобраться в процессе оплодотворения. Он состоит в том, что один удачливый сперматозоид сливается с яйцеклеткой в фаллопиевой трубе, что вызывает несколько ключевых процессов: прежде всего поверхность яйцеклетки быстро затвердевает, создавая барьер для любых опоздавших сперматозоидов. Совершенно очевидно, что в яйцеклетку должен попасть только один сперматозоид, поскольку на двадцать три женские хромосомы в яйцеклетке необходим только один набор из двадцати трех мужских хромосом. Примечательно, что барьер образуется всего через десять секунд после того, как первый сперматозоид проник в яйцеклетку. Поверхности яйцеклетки и сперматозоида сливаются, и родительская ДНК распаковывается.

Этот весьма сложный процесс часто идет не так, как надо, создавая эмбрион с хромосомной аномалией[448]. У людей должно быть сорок шесть хромосом, сорок четыре из которых аутосомные, а две — половые хромосомные (XX или XY). Как часть процесса оплодотворения, хромосомы матери и отца должны реплицироваться, встретиться и объединиться, чтобы оплодотворенная яйцеклетка была готова к делению на две части. Ошибки встречаются часто и могут привести к тому, что эмбрион получит неправильное количество хромосом. В сперматозоиде может полностью отсутствовать одна хромосома, так что эмбрион в конечном итоге получает только одну копию, а не две. И наоборот, сперматозоид или яйцеклетка до оплодотворения могут приобрести две копии хромосомы, а не одну, так что яйцеклетка в конечном итоге получает дополнительную копию. Любые ошибки на этом этапе будут переданы каждой клетке в человеческом организме, поскольку все они произошли от одной оплодотворенной яйцеклетки.

Рассмотрим, что происходит, если присутствует только одна аутосомная хромосома. Во-первых, эмбрион подвержен высокому риску генетического заболевания. Как и при Х-хромосомных заболеваниях у мужчин, таких как гемофилия, у эмбриона будет отсутствовать запасная копия сотен, если не тысяч генов. Следовательно, не будет никакого спасения от последствий любой вредной мутации в этой единственной хромосоме. Во-вторых, количество белка, вырабатываемого каждым геном, может уменьшиться, если белок производится одним геном вместо двух. Отсутствие какой-либо аутосомной хромосомы абсолютно смертельно на ранних стадиях беременности.

Более терпимая ситуация наблюдается при отсутствии части хромосомы. Дети, рожденные с синдромом Лежена, известным также как синдром кошачьего крика, имеют низкий вес при рождении, затрудненное дыхание и деформированную гортань, вызывающую характерный плач у младенцев, похожий на кошачий. Люди с синдромом кошачьего крика имеют отличительные черты вроде маленькой головы и подбородка, необычно круглого лица, маленькой переносицы и складок кожи над глазами. Часто встречаются проблемы с костями скелета, пороки сердца, плохой мышечный тонус и проблемы со слухом или зрением. Дети медленно учатся ходить и говорить, у них возникают поведенческие проблемы, такие как гиперактивность или агрессия, и тяжелая умственная отсталость. Примерно один из 30 000 новорожденных страдает этим заболеванием[449].

Французский генетик Жером Лежен обнаружил причину синдрома кошачьего крика в 1963 году. Он также нашел генетическую аномалию, вызывающую синдром Дауна. Синдром кошачьего крика вызван делецией (потерей участка хромосомы) в хромосоме 5. Таким образом, альтернативное название этого состояния — 5p— (5p минус)[450]. Размер делеции варьируется от человека к человеку, что делает уникальными всех детей с синдромом кошачьего крика, но есть одна критическая область хромосомы, в которой отсутствие гена CTNND2 при синдроме кошачьего крика ответственно за тяжелую умственную отсталость[451],[452]. Ген CTNND2 кодирует белок дельта-катенин, который играет решающую роль в функционировании клеток головного мозга и раннем развитии нервной системы. Отсутствие гена CTNND2 оказывает доминирующее влияние, вызывая нарушения интеллекта. В 85 % случаев делеция, вызывающая синдром кошачьего крика, происходит случайно, обычно во время развития сперматозоидов. Иногда, однако, синдром наследуется от родителей, когда части родительской хромосомы поменялись местами или были разорваны и прикреплены в обратном порядке. Тогда с самими родителями все будет в порядке, так как у них имеются все необходимые гены, но в хромосомах, которые они передадут своим детям, теперь могут произойти поломки.

Наиболее частая хромосомная проблема — наличие дополнительной копии