Чем грозит человечеству «гаражная биология» и можно ли сделать вакцину на кухне? Интервью с биофизиком о биохакинге

20-летняя биохакерка из Днепра Дарья Данцева стала героиней материалов отечественных и зарубежных СМИ после того, как в собственной лаборатории она якобы изготовила и испытала на себе вакцину против COVID-19. Она является участницей неформальной международной группы биохакеров CDC.

За основу для своей работы они взяли научную статью в издании Science, где речь шла о создании экспериментальной вакцины против коронавируса и испытаниях на макаках-резусах. Такая вакцина представляет собой плазмиду — кольцевую молекулу ДНК, которая содержит фрагмент, кодирующий белок «шипа» коронавируса SARS-CoV-2. Когда в клетке макаки резуса (или человека) синтезируется этот вирусный белок, организм должен выработать на него иммунный ответ, который в будущем защитит его от болезни.

По словам Дарьи Данцевой, в ее организме такой ответ образовался (хотя и была определенная сложность с интерпретацией данных), и она называет эксперимент успешным. Также она говорит, что не ставит целью вакцинировать других людей, но готова поделиться препаратом, над которым она работала, для исследовательских целей.

Ее эксперимент — это своеобразная манифестация. Биохакерка утверждает, что главная идея биохакинга заключается в том, чтобы «сломать ту невидимую стену, которая отделяет обычных людей от ученых».

Эксперимент вызвал значительный резонанс среди ученых. Часть из них критически высказались об этом и подобных опытах, тогда как другие утверждают, что ничего плохого в них нет, а связанные с ними опасности — преувеличены.

hromadske пообщалось с Семеном Есилевским, доктором физико-математических наук, специалистом по молекулярной динамике и дизайну лекарств, о том, кто такие биохакеры, могут ли их эксперименты быть опасными для человечества и почему любительская вакцина — это кот в мешке. 

Из вашего сообщения в фейсбуке создается впечатление, что вас эта ситуация, этот эксперимент Дарьи Данцевой огорчил и разозлил.

Я не могу сказать, что огорчил или разозлил, потому историю с биохакерством как явлением я отслеживаю уже некоторое время. Но для меня стало новостью, что в Украине появились биохакеры именно такого рода. Раньше я не знал, что в Украине они вообще существуют. Теперь знаю.

Конечно, основная проблема именно в безопасности подобных экспериментов, о чем я и говорил в своей заметке.

Чем именно подобные эксперименты могут угрожать, во-первых, человеку, который добровольно с собой такое делает, а во-вторых, другим людям?

Основная проблема с «биохакерством» (в кавычках, потому что с определением этого термина есть много проблем) заключается в том, что это биологические или медицинские эксперименты, которые делают непрофессионалы. Их проводит не специалист, а человек, который, как правило, не имеет профильного образования и опыта.

Люди, занимающиеся этим, очень часто не понимают или просто пренебрегают правилами безопасности, установленными для научных биомедицинских экспериментов во всем мире. В таких экспериментах не соблюдают безопасность работы с биоматериалами, патогенными микроорганизмами, химическими веществами. И, конечно, не придерживаются никакой биомедицинской этики по стандартам научных работ.

Именно в этом, если говорить в широком смысле, и заключается проблема. Потому что человек, пренебрегает всеми установленными для ученых требованиями, может сделать буквально что угодно, что будет представлять опасность для окружающих.

Именно в этих экспериментах шла работа с генетическим материалом патогенного коронавируса — нашего пандемического коронавируса, от которого мы все страдаем. Судя по описанию, это не была работа с вирусом как таковым, потому что в таком случае это было бы гораздо хуже.

Но конечно, когда человек работает с генами патогенного микроорганизма, как минимум должна быть правильная утилизация биоматериала. То есть, культуральную среду, где эти трансгенные бактерии культивировались, и все создаваемые биоматериалы необходимо определенным образом утилизироваться.

Каким образом это делалось — мы не знаем. Их нельзя просто смывать в туалет. В биологических и медицинских лабораториях для этого есть специальные боксы и контейнеры, все соответствующим образом убивается и обеззараживается. Здесь этого нет, но это самое меньшее, что должно быть.

Кроме того, должны быть боксы для работы с микроорганизмами, правильная вытяжка и так далее. Этого всего, конечно, нет, если все делается в гараже. То есть никакие требования биобезопасности не соблюдены. И это, конечно, вызывает опасения — не наделают такие люди чего-то опасного и не выпустят они в природу какой-то новый патоген, который они случайно сделали у себя на кухне.

По мнению ваших оппонентов, страх, что такие биохакеры могут вырастить или синтезировать какой-то новый вирус или новый вариант вируса, очень сильно преувеличен.

Это вполне возможный вариант. Здесь надо понимать, что мы не знаем, что точно было сделано. Если мы говорим о научном эксперименте, который делается в научной лаборатории, то там есть определенный контроль. Н один ученый не работает в вакууме и не является сам себе царем и богом. Над ним есть руководство, директор, этический комитет — кто-то, кто может проверить его деятельность. Если человек где-то, простите, насвинячил, то мы можем это вывести на чистую воду, понять, что там было неправильно, применить к этому человеку какие-то санкции, запретить ему этим заниматься и так далее.

Когда это делает любитель дома, над ним никого нет. Мы не знаем, что он реально делал, мы только с его слов знаем то, что он счел нужным сказать. Больше ничего. Насколько можно этому доверять, мы не знаем.

Надо понимать, что это в основном медийная деятельность — то есть люди хайпуют в соцсетях, выкладывают туда что-то, что может этот хайп вызвать. Но что реально было сделано: с какими веществами и с какими бактериями проводились эксперименты и проводились ли вообще — мы совершенно не знаем.

То, что было выдано на-гора, нельзя сказать, что совсем невинное, но и прямой опасности в этом нет. Я не могу сказать, что они сделали что-то страшное, исходя из того, что они обнародовали. Но проблема именно в том, что мы не знаем, что там делалось. Я это подчеркиваю. То есть, это люди, которые работают бесконтрольно. И в такой деятельности, на мой взгляд, это недопустимо.

Здесь может возникнуть еще один вопрос: а понимают эти люди, что они действительно получили под видом той плазмиды с геном S-белка коронавируса? Ведь они не могли проверить, что там на самом деле есть.

Конечно. Начнем с того, что трудно понять, у кого они эту плазмиду купили и каким образом. Поскольку, как правило, биотехнологические компании, которые такие вещи синтезируют, не работают с физическими лицами.

Когда ученые покупают подобные продукты, то их приобретает не физлицо — условный Петренко, а Институт молекулярной биологии (например) для экспериментов условного сотрудника Петренко. Как в этом случае они умудрились это заказать — для меня загадка. И соответственно, мы не знаем, кто и что именно под видом этой плазмиды им продал. Может, им вообще продали какую-то «пустышку».

Могли ли они это проверить в лабораторных условиях? Да, могли, но я не видел там информацию, что они проверяли. Я не думаю, что у них была возможность на их оборудовании и с их знаниями это проверить. То есть, это кот в мешке.

Насколько реально в таких гаражных условиях выявить и измерить иммунную реакцию, которую ожидали получить авторы этого эксперимента?

Проверяется это просто тестом на антитела, который делается в ближайшей медицинской лаборатории. А вот выявить причинно-следственную связь — проблема.

Человек, который вводит себе подобную псевдовакцину, не может гарантировать, что у него выработался иммунитет именно на вакцину, а не на бессимптомное носительство коронавируса, который он подцепил где-то в транспорте за день до того.

Именно для этого во всех клинических испытаниях берется большая выборка — сотни и тысячи людей, чтобы можно было сделать какие-то обоснованные выводы по контрольной и экспериментальной группам. На «группе» из одного человека никаких выводов сделать нельзя.

Вернемся к плазмиде. Есть информация, что она якобы может встраиваться в геном человека. Насколько это соответствует действительности, и если да, то что это может значить?

Во-первых, конечно бактериальная плазмида просто так в клетке человека работать не будет — не будет экспрессировать гены. Это не так просто.

Для того чтобы такая биотехнологическая конструкция работала, она должна быть достаточно сложной, там должны быть специфические промоторы (особые участки ДНК, — ред.) для эукариотических полимераз (ферменты, отвечающие за синтез нуклеиновых кислот именно в ядерных клетках, — ред.) и т.д.

Какая именно конструкция была у них — мы не знаем, потому что это не было опубликовано должным образом. Соответственно, мы не можем сказать, может ли она встраиваться в геном человека. Из общих соображений — не должна, но, повторяю, мы не знаем, что именно в этой плазмиде намешали.

Можно ли говорить, что в биохакерском движении есть какое-то рациональное зерно и какая-то польза? Или вы характеризуете его как-то однозначно вредное?

Биохакерское движение — это очень разношерстная компания. Потому биохакерство — это не единая какая-то деятельность, это общественный феномен, объединяющий пять или шесть разных направлений. Среди них есть и вполне научные, как, кстати, нутригеномика (изучает влияние питания на работу генов, — ред.), так и совершенно псевдонаучные. Например, маскировка гомеопатии или «энергоинформационной терапии» наукообразным бредом о ее влиянии на геном. Все это идет под брендом биохакерства. Поэтому надо хорошо понимать, о чем мы говорим.

Если мы говорим про гаражную биологию — do-it-yourself biology, то мне кажется, это больше определенный карго-культ. Можно понять мотивацию людей, которые пришли из области IT, или просто молодых людей, которые видят, как можно сейчас практически с нулевыми знаниями и с нулевым обучением войти в IT, и хотят по аналогии войти в биотех. Мне кажется, проблема в том, что люди либо не понимают, либо не хотят понимать, что это не тождественные вещи.

И вот люди, которые хотят таким образом попасть в биомедицинские исследования без длительного обучения, обезьянничают то, как работают айтишники. Любой человек может дома сесть за компьютер и начать программировать. Они думают, что точно так же человек может купить какую-то аппаратуру и какие реактивы и дома начать делать молекулярную биологию.

Сама по себе эта идея не является какой-то крамолой, я не могу сказать, что это зло. По крайней мере, для молодежи это определенный трамплин, чтобы заинтересоваться биологией. Но если уж это делается на таком уровне, что человек начинает редактировать геном у себя дома и колоть себе неизвестно что под видом вакцины, то на этом этапе, мне кажется, надо лучше думать головой и больше вникать в то, что ты делаешь. На таком уровне, по моему мнению, это деструктивно.

Технологии со временем становятся более доступными. 50 лет назад электронно-вычислительные машины были как полет на Марс, а сегодня компьютер есть у каждого в кармане. Можно ли прогнозировать, что через 20 или 30 лет исполнится мечта таких, как Дарья, и такой наукой каждый сможет заниматься у себя на кухне? И эта стена, о которой она говорит в своем видео, между учеными и остальными людьми, будет сломана?

Мне кажется, здесь мы смешиваем два понятия. Если мы говорим о компьютерах, то у нас есть компьютеры для бытового использования и есть computer science — компьютерные науки. Так вот, компьютерными науками занимаются специально обученные люди, которые могут называть себя учеными, и уровень знаний которых на несколько порядков превышает уровень знаний любого продвинутого пользователя компьютера или даже программиста.

То есть, нельзя сказать, что люди, которые работают на компьютере сейчас, это такие же ученые, как те, что 60 лет назад начинали работать на тех огромных компьютерах, которые были никому не доступны. Наука как таковая не становится доступной массам никогда. Не надо смешивать понятия «доступность технологий» и «доступность науки».

Мне кажется, что биотехнология действительно станет доступной. Может быть, через 50 или 100 лет любой человек сможет прямо в магазине купить шприц и, грубо говоря, отредактировать свой геном, чтобы поменять цвет глаз. Так же как сегодня мы покупаем себе новый ноутбук. Но это совершенно не значит, что все поголовно станут учеными, которые работают в области биотехнологии. Вот здесь, мне кажется, непонимание.

То, что сейчас биохакеры пытаются играть с редактированием генома дома, не является наукой. В глазах рядового гражданина любая сложная деятельность, имеющая наукообразную сущность, является наукой. На самом деле это совершенно не так. И биохакерство наукой не является.

Я вообще не уверен, что мировое биохакерское движение за все время своего существования дало хоть что-то мировой науке. Это определенная любительская деятельность, которая для науки пока не нужна.

Конечно, здесь надо заметить, что в других отраслях гражданская наука очень важна. Скажем, в зоологии наблюдения, которые делают любители — это огромный пласт данных для научных исследований, но это специфические вещи. В биотехнологии такого нет.

Украинской вакцины, о которой в свое время много говорили, нет, и если она и будет, то очень нескоро, а скорее всего — никогда. Но у нас есть Дарья Данцева, и мы не можем на 100% исключить, что она не сделала что-то похожее на вакцину. По вашему мнению, это может нанести удар по имиджу нашей науки?

Я в принципе не понимаю, как ненаучная деятельность может повлиять на имидж ученых. Но действительно, если СМИ будут раздувать это как некую победу, которая не далась официальной науке, то определенные имиджевые потери могут быть.

Здесь надо добавить, что некоторые материалы в СМИ об этой разработке, к сожалению, не соответствуют стандартам журналистики. Журналисты подают эту историю очень однобоко. Они приводят прямую речь человека, который это сделал, и все. Нет общего контекста, нет мысли оппонентов, нет комментариев людей, которые могут дать какую-то профессиональную экспертную оценку.

Все же есть категория молодых людей, которые хотели бы заниматься наукой, экспериментаторством. Возможно, у них мало опыта и знаний, но много энергии. Можно ли предположить, что часть из них будет прибегать к биохакерству. Могли бы вы дать им какие-то советы?

Нельзя давать этим людям советов вроде — идите учиться на биолога, приобретайте профессию и занимайтесь наукой. Из моего анализа у меня сложилось впечатление, что люди, которые становятся биохакерами, делают это потому, что научная деятельность как таковая их чем-то не устраивает.

Скажем, она для них слишком скучна, возможно, они не хотят терять десять лет своей жизни на обучение, они считают академическую научную систему какой-то устаревшей и забюрократизированной, слишком неповоротливой и так далее. Всегда у этих людей есть какая-то мотивация, почему они не идут в науку, а выбирают вместо нее любительское биохакерство.

Единственный совет, который я могу дать этим людям: обращайте внимание на технику безопасности — на правила обращения с опасными веществами, с опасными микроорганизмами.

Я понимаю, что запретить это нельзя, и, наверное, и не нужно. Но если эти люди сознательные, то они должны сконцентрироваться прежде всего на безопасности того, что они делают. По отношению к себе и окружающим.