Чи загрожує «гаражна біологія» людству та чи можна зробити вакцину «на кухні»? Інтерв’ю з біофізиком про біохакінг

20-річна біохакерка з Дніпра Дарія Данцева стала героїнею матеріалів українських та закордонних ЗМІ після того, як у власній лабораторії нібито виготовила і випробувала на собі вакцину проти COVID-19. Вона є учасницею неформальної міжнародної групи біохакерів CDC.

За основу для своєї роботи вони взяли наукову статтю з видання Science, де йшлося про створення експериментальної вакцини проти коронавірусу та її випробування на макаках резусах. Така вакцина являє собою плазміду – кільцеву молекулу ДНК, яка містить фрагмент, що кодує білок «шипа» коронавірусу SARS-CoV-2. Коли в клітині макаки резуса (чи людини) синтезується цей вірусний білок, організм має виробити на нього імунну відповідь, яка в майбутньому захистить його від хвороби.

За словами Дарії Данцевої, в її організмі така відповідь утворилася (хоча й була певна складність з інтерпретацією даних) і вона називає експеримент успішним. Також вона каже, що не має наміру вакцинувати інших людей, але готова поділитися речовиною, з якою вона працювала, для дослідницьких цілей.

Її експеримент — це своєрідна маніфестація. Біохакерка стверджує, що головна ідея біохакінгу полягає в тому, щоб «зламати цю невидиму стіну, яка відокремлює звичайних людей від вчених».

Експеримент викликав значний резонанс серед науковців. Частина з них критично висловилися про цей та подібні досліди, тоді як інші стверджують, що нічого поганого в них немає, а пов’язані з ними небезпеки — перебільшені.

hromadske поспілкувалося з Семеном Єсилевським, доктором фізико-математичних наук, фахівцем з молекулярної динаміки та дизайну ліків, про те, хто такі біохакери, чи можуть їхні експерименти бути небезпечними для людства і чому аматорська вакцина — це кіт у мішку. 

З вашого допису у Facebook складається враження, що вас ця ситуація, цей експеримент Дарії Данцевої засмутив і розлютив.

Я не можу сказати, що засмутив чи розлютив, бо історію з біохакерством як явищем я відслідковую вже деякий час. Але для мене стало новиною, що в Україні з’явилися біохакери саме такого штибу. Раніше я не знав, чи в Україні вони взагалі існують. Тепер знаю. Звичайно, основна проблема саме в безпеці подібних експериментів, на чому я і наголошував у своєму дописі.

Чим саме подібні експерименти можуть загрожувати, по-перше, людині, яка добровільно із собою таке робить, а по-друге, іншим людям?

Основна проблема із «біохакерством» (в лапках, бо з означенням цього терміну є чимало проблем) полягає в тому, що це біологічні або медичні експерименти, які роблять непрофесіонали. Їх проводить не фахівець, а людина, що, як правило, не має профільної освіти та досвіду.

Люди, які цим займаються, дуже часто не розуміють або просто нехтують правилами безпеки, які встановлені для наукових біомедичних експериментів в усьому світі. У таких експериментах не дотримуються безпеки роботи з біоматеріалами, патогенними мікроорганізмами, хімічними речовинами. І, звичайно, не дотримуються жодної біомедичної етики за стандартами наукових робіт.

Саме в цьому, якщо говорити в широкому сенсі, й полягає проблема. Бо людина, яка нехтує всіма встановленими для науковців вимогами, може зробити буквально будь-що, що буде становити небезпеку для оточуючих.

Конкретно в цих експериментах йшла робота з генетичним матеріалом патогенного коронавірусу — нашого пандемічного коронавірусу, від якого ми всі потерпаємо. Судячи з опису, це не була робота з вірусом як таким, бо це було б набагато гірше.

Але звичайно, коли людина працює з генами патогенного мікроорганізму, як мінімум повинна бути правильна утилізація біоматеріалу. Тобто, культуральне середовище, де ці трансгенні бактерії культивувалися, і всі біоматеріали, які створювалися, повинні певним чином утилізуватися.

Яким чином це робилося — ми не знаємо. Їх не можна просто змивати в туалет. У біологічних та медичних лабораторіях для цього є спеціальні бокси та контейнери, все відповідним чином вбивається і знезаражується. Тут цього немає, але це найменше, що повинно бути.

Крім цього, повинні бути бокси для роботи з мікроорганізмами, правильна витяжка і так далі. Цього всього, звичайно, немає, якщо все робиться в гаражі. Тобто жодних вимог біобезпеки не дотримано. І це, звичайно, викликає побоювання — чи не нароблять такі люди чогось небезпечного і чи не випустять вони в природу якийсь новий патоген, який вони випадково зробили у себе на кухні.

На думку ваших опонентів, страх, що такі біохакери можуть виростити чи синтезувати якийсь новий вірус чи новий варіант вірусу, дуже сильно перебільшений.

Це цілком можливий варіант. Тут треба розуміти, що ми не знаємо, що точно було зроблено. Якщо ми говоримо про науковий експеримент, який робиться в науковій лабораторії, то там є певний контроль. Будь-який науковець не працює у вакуумі й не є сам собі цар і бог. Над ним є керівництво, директор, етичний комітет — хтось, хто може перевірити його діяльність. Якщо людина десь, вибачте, насвинячила, то ми можемо це вивести на чисту воду, зрозуміти, що там було неправильно, застосувати до цієї людини якісь санкції, заборонити їй цим займатися і так далі.

Коли це робить аматор удома, над ним нікого немає. Ми не знаємо, що він реально робив, ми лише з його слів знаємо те, що він вважав за потрібне сказати. Більше нічого. Наскільки можна цьому довіряти, ми не знаємо.

Треба розуміти, що це здебільшого медійна діяльність — тобто люди роблять хайп у соцмережах, викладають туди те, що може цей хайп викликати. Але що реально було зроблено: які експерименти з якими речовинами та з якими бактеріями проводилися і чи проводилися взагалі — ми абсолютно не знаємо.

Те, що було видано на-гора, не можна сказати, що безневинне, але й прямої небезпеки в тому немає. Я не можу сказати, що вони зробили щось страшне, виходячи з того, що вони оприлюднили. Але проблема саме в тому, що ми не знаємо, що там робилося. Я на цьому наголошую. Тобто, це люди, які працюють безконтрольно. І в такій діяльності, на мій погляд, це неприпустимо.

Тут може виникнути ще один сумнів: а чи розуміють ці люди, що вони насправді отримали під виглядом отієї плазміди із геном S-білка коронавірусу? Адже вони не могли перевірити, що там є.

Звичайно. Почнімо з того, що важко зрозуміти, в кого вони цю плазміду купили і яким чином. Бо, як правило, біотехнологічні компанії, які такі речі синтезують, не працюють із фізособами.

Коли науковці купують подібні продукти, то їх купує не фізособа — умовний Петренко, а Інститут молекулярної біології (наприклад) для експериментів умовного співробітника Петренка. Як тут вони примудрилися це замовити — для мене загадка. І відповідно, ми не знаємо, хто і що саме під виглядом цієї плазміди їм продав. Може, їм взагалі продали якусь «пустишку».

Чи могли вони це перевірити в лабораторних умовах? Так, могли, але я не бачив там інформації, що вони перевіряли. Я не думаю, що в них була змога на їхньому обладнанні та з їхніми знаннями це перевірити. Тобто, це кіт у мішку.

Наскільки реально в таких гаражних умовах виявити та виміряти імунну реакцію, яку очікували отримати автори цього експерименту?

Перевіряється це просто тестом на антитіла, який робиться в найближчій медичній лабораторії. А от виявити причиново-наслідковий зв'язок — проблема.

Людина, яка вводить собі якусь подібну псевдовакцину, не може гарантувати, що в неї виробився імунітет саме на вакцину, а не на безсимптомне носіння коронавірусу, який вона підчепила десь у транспорті за день до того.

Саме для цього в усіх клінічних випробуваннях береться велика вибірка — сотні й тисячі людей, щоб можна було зробити якісь обґрунтовані висновки з контрольної та експериментальної груп. На «групі» з однієї людини жодних висновків зробити не можна.

Повернімось до плазміди. Є інформація, що вона буцімто може вбудовуватися в геном людини. Наскільки це відповідає дійсності, і якщо так, то що б це могло означати?

По-перше, звичайна бактеріальна плазміда просто так в клітині людини працювати не буде — не буде експресувати гени. Це не так просто.

Щоб така біотехнологічна конструкція працювала, вона мусить бути досить складною, там повинні бути специфічні промотори (особливі ділянки ДНК — ред.) для еукаріотичних полімераз (ферменти, що відповідають за синтез нуклеїнових кислот саме в ядерних клітинах — ред.) тощо.

Яка саме конструкція була в них — ми не знаємо, бо це не було опубліковано належним чином. Відповідно, ми не можемо сказати, чи може вона вбудовуватися в геном людини. З загальних міркувань — не повинна, але, повторюю, ми не знаємо, що саме в цій плазміді намішали.

Чи можна говорити, що в біохакерському русі є якесь раціональне зерно і якась користь? Чи ви характеризуєте це як щось однозначно шкідливе?

Біохакерський рух — це надзвичайно різношерста компанія. Бо біохакерство — це не одна якась діяльність, це суспільний феномен, який об’єднує п’ять чи шість різних напрямків. Серед них є як цілком наукові речі, наприклад, нутрігеноміка (вивчає вплив харчування на роботу генів — ред.), так і абсолютно псевдонаукові. Наприклад, маскування гомеопатії чи «енергоінформаційної терапії» наукоподібною маячнею про її вплив на геном. Все це йде під брендом біохакерства. Тому треба добре розуміти, про що саме ми говоримо.

Якщо ми говоримо про гаражну біологію — do-it-yourself biology, то мені здається, це більше певний карго-культ. Можна зрозуміти мотивацію людей, які прийшли з галузі ІТ, або просто молодих людей, які бачать, як можна зараз практично з нульовими знаннями та з нульовим навчанням увійти в ІТ, і хочуть за аналогією увійти в біотех. Мені здається, проблема в тому, що люди або не розуміють, або не хочуть розуміти, що це не тотожні речі.

І от люди, які хочуть таким чином вскочити в біомедичні дослідження без тривалого навчання, мавпують те, як працюють айтішники. Будь-яка людина може вдома сісти за комп’ютер і почати програмувати. Вони думають, що так само людина може купити якусь апаратуру та якісь реактиви й удома почати робити молекулярну біологію.

Сама собою ця ідея не є якоюсь крамолою, я не можу сказати, що це зло. Принаймні для молоді це певний трамплін, щоб зацікавитися біологією. Але якщо вже це робиться на такому рівні, що людина починає редагувати геном у себе вдома і колоти собі невідомо що під виглядом вакцини, то на цьому етапі, мені здається, треба думати головою краще і більше вникати в те, що ти робиш. На такому рівні, на мою особисту думку, це деструктивно.

Технології з часом стають більш доступними. 50 років тому електронно-обчислювальні машини були як політ на Марс, а сьогодні комп’ютер є у кожного в кишені. Чи можна прогнозувати, що за 20 чи 30 років здійсниться мрія таких, як Дарія, і такою наукою кожен зможе займатися в себе на кухні? І ця стіна, про яку вона каже у своєму відео, між ученими та рештою людей, буде зламана?

Мені здається, тут ми змішуємо два поняття. Бо якщо ми кажемо про комп’ютери, то в нас є комп’ютери для побутового використання і є computer science — комп’ютерні науки. Так от, комп’ютерними науками займаються спеціально навчені люди, які можуть називати себе вченими й рівень знань яких на кілька порядків перевищує рівень знань будь-якого просунутого користувача комп’ютера або навіть програміста.

Тобто, не можна сказати, що люди, які працюють на комп’ютері зараз, це ті самі науковці, які 60 років тому починали працювати на отих величезних комп’ютерах, які були нікому не доступні. Наука як така не стає доступною масам ніколи. Не треба змішувати поняття «доступність технологій» і «доступність науки».

Мені здається, що біотехнологія справді стане доступною. Може бути, що через 50 чи 100 років будь-яка людина зможе просто в магазині купити шприц і, грубо кажучи, відредагувати свій геном, щоб поміняти колір очей. Так само як сьогодні ми купуємо собі новий ноутбук. Але це абсолютно не означає, що всі поголовно стануть ученими, які працюють в галузі біотехнології. От тут, мені здається, нерозуміння.

Те, що зараз біохакери намагаються гратися з редагуванням геному вдома, не є наука. В очах пересічного громадянина будь-яка складна діяльність, яка має наукоподібну сутність, є наукою. Насправді це абсолютно не так. І біохакерство наукою не є.

Я взагалі не певен, чи світовий біохакерський рух за весь час свого існування дав хоча б щось світовій науці. Це певна любительська діяльність, яка для науки наразі не потрібна.

Звичайно, тут треба зауважити, що в інших галузях громадянська наука дуже важлива. Скажімо, в зоології спостереження, які роблять аматори — це величезний пласт наукових даних для наукових досліджень, але це специфічні речі. В біотехнології такого немає.

Української вакцини, про яку свого часу багато говорили, немає, і якщо вона й буде, то дуже нескоро, а швидше за все — ніколи. Але в нас є пані Дарія, і ми не можемо на 100% виключити, що вона не зробила чогось схожого на вакцину. На вашу думку, чи це може завдати удар по іміджу нашої науки?

Я в принципі не розумію, як ненаукова діяльність може вплинути на імідж науковців. Але справді, якщо ЗМІ будуть роздмухувати це як певну перемогу, яка не далася офіційній науці, то певні іміджеві втрати можуть бути.

Тут треба додати, що деякі матеріали в ЗМІ про цю розробку, на жаль, не відповідають стандартам журналістики. Журналісти подають цю історію надзвичайно однобоко. Вони подають пряму мову людини, яка це зробила, і все. Немає загального контексту, немає думки опонентів, немає коментарів людей, які можуть дати якусь фахову експертну оцінку.

Все ж є категорія молодих людей, які хотіли б займатися наукою, експериментаторством. Можливо, вони мають мало досвіду і знань, але забагато енергії. Можна припустити, що частина з них буде вдаватися до біохакерства. Чи могли б ви дати їм якісь поради?

Не можна давати цим людям порад на кшталт — йдіть вчитися на біолога, здобувайте фах і займайтеся наукою. З мого аналізу у мене склалося враження, що люди, які стають біохакерами, йдуть роблять це тому, що наукова діяльність як така їх чимось не влаштовує.

Скажімо, вона є для них занадто нудною, можливо, вони не хочуть втрачати десять років свого життя на навчання, вони вважають академічну наукову систему якоюсь застарілою і забюрократизованою, занадто неповороткою тощо. Завжди в цих людей є якась мотивація, чому вони не йдуть у науку, а вибирають натомість аматорське біохакерство.

Єдина порада, яку я можу дати цим людям: звертайте увагу на техніку безпеки — на правила поводження з небезпечними речовинами, з небезпечними мікроорганізмами.

Я розумію, що заборонити цього не можна, та, мабуть, і не потрібно. Але якщо ці люди свідомі, то вони мають сконцентруватися передовсім на безпеці того, що вони роблять. Стосовно себе та оточення.

Варто зазначити, що після посту з критикою у Facebook Дарія Данцева пояснила, що, проводячи експеримент, вона ризикувала лише собою, повністю усвідомлюючи, на що підписувалась.

«Цей проєкт з вакциною почався не для того, щоб зробити чудо-ліки, як я вже багато разів казала – це маніфест, це можливість повторити спробу вчених у інших умовах, можливість показати, що наука це не щось зверхнє та далеке, розповісти, як по кроках робиться вакцина (що особливо важливо у час антивакцинаторів). Ми несемо відповідальність за себе та постійно закликали не повторювати за нами», — наголосила Дарія.