Текст книги "Будущее быстрее, чем вы думаете. Как технологии меняют бизнес, промышленность и нашу жизнь"

Можно рассказать еще очень много подобных историй. Умные объекты не просто перекидывают мостик между мирами, но и вносят в наш мир элемент игры. Если блокчейн – технология из области научной фантастики, ставшая научным фактом, то умные объекты, судя по всему, поворачивают процесс вспять, затягивая реальный мир в мир научной фантастики.

Материаловедение и нанотехнологии

В 1870 г. у Томаса Эдисона возникла загвоздка с «наукой о материалах»[222]222
  History of the Light Bulb // Department of Energy, November 22, 2013 // energy.gov/articles/history-light-bulb.


[Закрыть]. К тому времени ученые уже знали, что, если пропускать электрический ток через определенные металлы, они нагреваются и начинают излучать свет. И Эдисон сообразил, что, сумей он найти нужный материал – с минимальным объемом отработанного тепла, малым энергопотреблением, но достаточно долговечный, чтобы не разрушаться под действием электрического тока, – он мог бы сконструировать первую электрическую лампочку.

Правда, поиски заняли изрядное время.

Руководствуясь чуть больше, чем своим наитием изобретателя, Эдисон на протяжении года и двух месяцев перепробовал более 1600 различных материалов[223]223
  Bedi J. Thomas Edison’s Inventive Life. Lemelson Center, April 18, 2004 // invention.si.edu/thomas-edisons-inventive-life.


[Закрыть], прежде чем остановил выбор на угольном волокне, способном продержаться под напряжением 14,5 часа. Через несколько лет он внес усовершенствование, заменив нить бамбуковой, и тем самым продлил срок службы своей электрической лампочки до 1200 часов[224]224
  Edison Files // edisonmuseum.org/content3399.html.


[Закрыть]. Но в 1904 г. в движение пришли рыночные силы, и другие новаторы тоже заинтересовались новинкой. Их стараниями появились лампочки, которые светили ярче и работали дольше за счет вольфрамовой нити накаливания[225]225
  Incandescent Lamp with Ductile Tungsten Filament // Americanhistory.edu // americanhistory.si.edu/collections/search/object/nmah_704238.


[Закрыть] – и это означало, что 1600 интуитивных экспериментов Эдисона привели его к решению далеко не оптимальному, да и продержалось оно всего считаные десятилетия.

А сегодня инженеры могут перескочить через этап экспериментаторства за верстаком наугад и уже не довольствоваться неоптимальными решениями. Пришедшие на смену лабораторным пробиркам кремниевые микросхемы позволяют проводить сколько угодно виртуальных научных экспериментов со свойствами новых материалов и за какие-то часы достигать того, на что раньше уходили месяцы, а то и годы. Иными словами, сегодня мы переживаем революцию в материаловедении.

Как и намекает название, материаловедение сосредоточено на открытии и разработке новых материалов. Эта наука выросла из физики и химии, таблица Менделеева служит лавкой, откуда она черпает продукты для своей стряпни, а законы физики – поваренной книгой. Но слишком разнообразен выбор продуктов, а рецепты чересчур сложны, и потому наука о материалах весьма медлительна – так уж сложилось исторически. Литий-ионные аккумуляторы, на которых сегодня работает все, от смартфонов до беспилотных автомобилей, были впервые предложены в 1970-х гг., но до рынка добрались только в 1990-х, а стадии зрелости достигли лишь в последние несколько лет. Но такой медленный темп разработок не устраивал президента Барака Обаму.

В июне 2011 г., выступая в Университете Карнеги – Меллона, президент США провозгласил инициативу «Геном материала»[226]226
  Obama B. Remarks by the President at Carnegie Mellon University’s National Robotics Engineering Center // Office of the Press Secretary: The White House, June 24, 2011. См. также: The First Five Years of the Materials Genome Initiative: Accomplishments and Technical Highlights // mgi.gov/sites/default/files/documents/mgi-accomplishments-at-5-years-august-2016.pdf.


[Закрыть] – общенациональные меры по использованию методов разработки с открытым исходным кодом и искусственного интеллекта с целью вдвое ускорить темпы инноваций в области материаловедения. Обама считал, что ускорение темпов в инновационной сфере крайне важно для глобальной конкурентоспособности США и что именно в материаловедении кроются ответы на важнейшие вызовы в сферах экологически чистой энергетики, национальной безопасности и благополучия человека.

И это сработало.

Применение ИИ для картирования сотен миллионов возможных комбинаций химических элементов – водорода, бора, лития, углерода и т. п. – позволило получить в рамках объявленной Обамой инициативы колоссальную базу данных, и теперь ученые могут по примеру джазовых импровизаций сочетать различные элементы периодической таблицы Менделеева. «За последние несколько лет, – объясняет Джефф Карбек, глава отделения перспективных материалов[227]227
  Беседа с автором, 2018 г.


[Закрыть] в компании Deloitte Consulting, – мы с помощью высокопроизводительных вычислений и квантовой механики смогли, опираясь на десять тысяч материалов с понятными нам свойствами, прогнозировать свойства новых, еще не созданных. [Через несколько лет], если вам вдруг понадобится коленный имплант нового поколения, ИИ просмотрит в нашей базе данных все доступные материалы и поможет выбрать те, которые обеспечат изделию наибольшие безопасность и надежность».

Благодаря инициативе «Геном материала» у нас появился новый тип карты физического мира. Она помогает ученым получать новые комбинации элементов быстрее, чем за всю историю науки, и создавать новые элементы, которых мы прежде не видели. А широкий ассортимент доступных технологических инструментов повышает эффективность создания новых материалов, дает нам возможность работать в масштабах и на уровнях, прежде нам недоступных, в том числе атомном, и теперь новый материал можно формировать атом за атомом. Благодаря этим инструментам удалось создать метаматериалы, которые используются в углеволокнистых композитах, предназначенных для облегченных транспортных средств, улучшенные сплавы для реактивных двигателей большей долговечности[228]228
  Mouritz A. P. Introduction to Aerospace Materials // Introduction to Aerospace Materials. Woodhead Publishing Limited, 2012. Pp. 1–14.


[Закрыть], а также биоматериалы для протезирования суставов[229]229
  Katti K. S. Biomaterials in Total Joint Replacement // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2004. Pp. 133–142.


[Закрыть]. Мы видим настоящие прорывы в способах хранения энергии[230]230
  Liu Y. Design of Complex Nanomaterials for Energy Storage: Past Success and Future Opportunity // Accounts of Chemical Research, December 5, 2017. Pp. 2895–2905.


[Закрыть] и квантовых вычислениях[231]231
  Nanotechnology for Quantum Computers, Industry Skills for Physics Students, Technologies That Make Physics Happen // Physics World, August 1, 2019 // physicsworld.com/a/nanotechnology-for-quantum-computers-industry-skills-for-physics-students-technologies-that-make-physics-happen/.


[Закрыть]. В робототехнике новые материалы позволяют нам создавать искусственные мышцы для мягких человекоподобных роботов – вспомните андроидов из сериала «Мир Дикого Запада».

Улучшенные материалы позволяют создавать и более совершенные устройства. «Вздумай вы в 1980 г. собрать сегодняшний смартфон, – объясняет директор по технологиям Applied Materials Омкарам Наламасу[232]232
  Беседа с автором, 2019 г.


[Закрыть], – это влетело бы вам примерно в 110 млн долл., а само устройство получилось бы высотой 14 м и потребляло бы две сотни киловатт электроэнергии… Вот вам могущество прогресса в материаловедении».

Но, пожалуй, самые значимые успехи наблюдаются в солнечной энергетике. Сейчас у средней панели солнечных батарей «КПД преобразователя»[233]233
  Fu R. U.S. Solar Photovoltaic System Cost Benchmark: Q1 2018 // National Renewable Energy Laboratory, 2018 // nrel.gov/docs/fy19osti/72399.pdf.


[Закрыть] – он показывает, какая доля собранной солнечной энергии может быть преобразована в электрическую, – колеблется в районе 16 % при себестоимости 3 долл. за ватт. Зато перовскит[234]234
  Wang B. First Commercial Perovskite Solar Late in 2019 and the Road to Moving the Energy Needle // Next Big Future, February 3, 2019 // nextbigfuture.com/2019/02/first-commercial-perovskite-solar-late-in-2019-and-the-road-to-moving-the-energy-needle.html.


[Закрыть], фоточувствительный кристалл и один из новых материалов, потенциально способен повысить вышеназванный КПД до 66 %, а это вдвое больше, чем теоретически способны собирать фотоэлементы на основе кремния. Ингредиенты, из которых состоит перовскит, широко доступны, а их соединение в требуемую кристаллическую структуру обходится недорого. В каком направлении, спросим мы, действуют вышеупомянутые факторы? Все вместе они обеспечат доступную по цене солнечную энергию всем и каждому.

Нанотехнология – передний край материаловедения, область, где манипуляции с материалами переходят на наноуровень. Это сверхмалые масштабы, в миллион раз меньше размеров муравья, в восемь тысяч раз меньше красной кровяной клетки и в два с половиной раза меньше молекулы ДНК. Понятие нанотехнологии, как считают многие, ввел физик Ричард Фейнман[235]235
  Feynman R. P. There’s Plenty of Room at the Bottom // Engineering and Science, 1960.


[Закрыть], произнося в 1959 г. свою знаменитую речь «Внизу полным-полно места». Однако о себе как о науке нанотехнология заявила в 1987 г. с выходом в свет книги Эрика Дрекслера[236]236
  Дрекслер К. Э. Машины создания. Грядущая эра нанотехнологии // https://royallib.com/read/dreksler_erik/mashini_sozdaniya.html#0.


[Закрыть] «Машины создания»[237]237
  Переведена на русский язык: royallib.com/book/dreksler_erik/mashini_sozdaniya.html. Прим. ред.


[Закрыть]. У Дрекслера описаны самовоспроизводящиеся наномашины – имеются в виду машины крошечного размера, способные строить другие машины. А поскольку они программируемы, их можно настроить так, чтобы они производили больше своих подобий или чего угодно. А поскольку это происходит на атомарном уровне, машины-нанороботы могут запросто «раздергать» на атомы материалы любого типа – почву, воду, воздух – и использовать их как сырье или строительный материал для конструирования чего угодно. Как считает Дрекслер, в этом мире затянутую ряской лужицу можно «реорганизовать» в цельнолитое кольцо с бриллиантом в несколько каратов.

С тех пор прогресс шел семимильными шагами, и сегодня на рынке мы видим много всевозможных нанопродуктов. Надоело снова и снова складывать одежду? Нанодобавки к волокнам ткани – и готово, она не мнется и пятна к ней не пристают. Лень мыть окна? Не вопрос, наклеиваем на стекло специальную нанопленку, и пожалуйста – ваше окно само себя отмывает, проводит электричество и приобретает противоотражательное свойство. Хотите, чтобы ваш дом собирал солнечную энергию? И это можно: уже есть нанопокрытия, впитывающие солнечную энергию. Благодаря наноматериалам уменьшается вес автомобилей, самолетов, бейсбольных бит, шлемов, велосипедов, чемоданов, электроинструментов – список можно продолжать до бесконечности. Ученые в Гарвардском университете сконструировали трехмерный нанопринтер[238]238
  Ferber D. Printing Tiny Batteries, Wyss Institute. June 18, 2013 // seas.harvard.edu/news/2013/06/printing-tiny-batteries.


[Закрыть], способный печатать миниатюрные батарейки шириной меньше миллиметра. И если вам не нравятся эти громоздкие VR-очки, нет проблем: сегодня с помощью нанотехнологий ученые создают умные контактные линзы с разрешением, вшестеро превышающим[239]239
  Разговор автора со Стивом Синклером, SVP, Mojo Vision, 2018 (венчурная компания Питера выступает инвестором).


[Закрыть] аналогичный показатель у современных смартфонов.

Но то ли еще будет! Прямо сейчас в медицине наноботы[240]240
  Li S. A DNA Nanorobot Functions as a Cancer Therapeutic in Response to a Molecular Trigger in Vivo // Nature Biotechnology, 2018. Pp. 258–264.


[Закрыть], осуществляющие направленную доставку лекарственного средства в целевые ткани, доказывают свою особую практическую полезность при лечении рака. Дела еще более чудные творятся в области вычислений. Не так давно биоинженер из Гарварда сохранил 700 терабайтов информации в одном грамме ДНК[241]241
  Molteni M. The Rise of DNA Data Storage // Wire, 2018 // wired.com/story/the-rise-of-dna-data-storage/. Есть и посвежее: Catalog Successfully Stores All 16GB of Wikipedia Text on DNA // Verdict, July 9, 2019 // verdict.co.uk/dna-data-storage-2019/.


[Закрыть]. На экологическом фронте тоже интересно: теперь ученые могут забирать углекислый газ из атмосферы и перерабатывать в сверхпрочные углеродные нановолокна, применяемые как сырье для обрабатывающей промышленности. Если мы сможем масштабировать процесс – на солнечной энергии, – то производственная система площадью 10 % пустыни Сахары[242]242
  Беседа автора с Биллом Гроссом, CEO бизнес-инкубатора Idealab, 2018 г.


[Закрыть] могла бы за десятилетие снизить содержание диоксида углерода в атмосфере до доиндустриальных уровней. Прикладные применения нанотехнологии бесчисленны. Их число в нашей жизни быстро растет. За следующие десять лет воздействие очень-очень маленького примет масштабы поистине колоссальные. В части II мы будем изучать, как эти новшества затронут главные аспекты жизни общества. Но прежде чем переходить к этой увлекательной теме, обратимся к особому классу материалов – основному строительному материалу живой ткани: клеткам, генам, белкам, – и посмотрим, какие перемены они вносят в биотехнологию.

Биотехнология

1970-е были милостивы к Джону Траволте[243]243
  John Travolta, IMDb // imdb.com/name/nm0000237/.


[Закрыть]. Хотя он удачно засветился в кино еще в 1972 г., большое внимание публики привлек к себе в 1975 г. ролью в телесериале «С возвращением, Коттер»[244]244
  Welcome Back, Kotter, IMDb // imdb.com/title/tt0072582/.


[Закрыть]. Однако в ранге истинной кинозвезды он утвердился в 1976 г., когда сыграл главную роль в трижды номинировавшейся на «Эмми» телевизионной драме «Под колпаком»[245]245
  The Boy in the Plastic Bubble, IMDb // imdb.com/title/tt0074236/.


[Закрыть].

В основу фильма легла судьба Дэвида Веттера – мальчика из Техаса, страдавшего генетическим заболеванием под названием «Х-сцепленный тяжелый комбинированный иммунодефицит», которое уничтожает иммунную систему. Жить в подобном состоянии, с фактически бездействующим иммунитетом, возможно только внутри искусственного пузыря, который поддерживает стерильную среду и не пропускает внутрь ни единого микроба. Все, что попадает в такой пузырь – вода, пища, одежда, – должно быть сначала простерилизовано. Для страдающего подобным заболеванием – а его еще называют синдром «мальчика в пузыре», – даже вдыхать обычный воздух смертельно опасно.

Года за четыре до того, как Траволта отправился «под колпак», в журнале Science появилась статья, утверждавшая[246]246
  Friedmann T. Gene Therapy for Human Genetic Disease? // Science, March 1972. Pp. 949–955 // science.sciencemag.org/content/175/4025/949.long.


[Закрыть], что новый метод лечения дает надежду пациентам с тяжелым комбинированным иммунодефицитом и другими генетическими заболеваниями. Метод назывался «генная терапия» и представлял собой идею хоть и необычную, но полезную. Генетические болезни вызываются мутациями в ДНК, и для излечения предлагалось заменить их на верные фрагменты. Или, как выражаются компьютерщики, пофиксить баги.

Да, но как как доставить верные фрагменты ДНК в клетку?

Вот тут-то на помощь приходят вирусы. Эти микроскопические паразиты прекрасно чувствуют себя в организме, поскольку внедряют в клетки свой генетический материал и заставляют их реплицировать свою ДНК; это как если силой захватить конвейер и гнать левую продукцию. Генная терапия ставит себе на службу этот процесс: изымает дефектные участки из генетического кода вируса и на их место ставит здоровые фрагменты ДНК. Как только вирус вводит здоровые ДНК в хозяйскую клетку, сначала исчезают первые симптомы заболевания, а потом и оно само.

Генная терапия обещала гигантские выгоды, но науке пришлось с ней помучиться. Прошло два десятилетия, прежде чем удалось разработать первые способы лечения, но тогда-то и начались трудности. В 1999 г. 18-летний парень по имени Джесси Гелсинджер[247]247
  Stolberg S. G. The Biotech Death of Jesse Gelsinger // New York Times Managzine, November 28, 1999 // nytimes.com/1999/11/28/magazine/the-biotech-death-of-jesse-gelsinger.html.


[Закрыть], страдавший редким нарушением обмена веществ, принял участие в проводившихся Пенсильванским университетом клинических испытаниях генно-терапевтического препарата. Причем заболевание парня было не смертельным. Сочетание строжайшей диеты и ежедневный прием 32 пилюль позволяли держать в узде его симптомы. Но новый метод обещал Джесси полное излечение, и он подписался на добровольное участие в испытаниях. Через четверо суток после первой инъекции Гелсинджер не излечился. Он умер. И первым вписал свое имя в список жертв иммунной терапии.

На этом злоключения, увы, не закончились. Прошло не очень много времени после трагедии с Гелсинджером, как во Франции в ходе клинических испытаний генной терапии для лечения синдрома «мальчика в пузыре»[248]248
  Why Gene Therapy Caused Leukemia in Some ‘Boy in the Bubble Syndrome’Patients // Journal of Clinical Investigation, August 10, 2008 // sciencedaily.com/releases/2008/08/080807175438.htm.


[Закрыть] у двоих из десятерых детей развилась лейкемия. И FDA тут же приостановила все клинические испытания генной терапии до особого распоряжения. Смертельный удар по ней нанес случившийся в 2001 г. крах доткомов, поскольку заработанными в интернете средствами как раз и питались стартапы в сфере генной терапии. На стадии дезориентации она угодила в коварную ловушку, от которой веяло безысходностью. Многие считали, что из нее уже не выбраться.

И все же избавление пришло – спасибо углубленным научным исследованиям.

Хотя сама генная терапия на время выпала из поля общественного внимания, научные исследования продолжались. Наконец, 18 апреля 2019 г. генная терапия вырвалась из тени и ошеломила общество сенсационным объявлением: синдром «мальчика в пузыре» удалось излечить[249]249
  Gene Therapy Cures Babies with ‘Bubble Boy’ Disease // Genetic Engineering & Biotechnoogy News, August 19, 2019 // genengnews.com/topics/gene-therapy-cures-babies-with-bubble-boy-disease/.


[Закрыть]. Выздоровели десять младенцев, родившихся с этой патологией, – проще говоря, без иммунитета. И не просто облегчить симптомы. Не просто взять их под контроль. До терапии иммунитет у младенцев фактически отсутствовал. После терапии он появился. Болезнь ушла.

Не отстает генная терапия и в лечении других заболеваний. Учитывая, что на сегодня более 50 препаратов уже добрались до завершающей стадии клинических испытаний[250]250
  Gene Therapy Phase 4 // clinicaltrials.gov/ct2/results?term=gene+therapy&age_v=&gndr=&type=&rslt=&phase=3&Search=Apply.


[Закрыть], мы видим, как появляются методы устранения заболеваний, до сих пор считавшихся неизлечимыми. Однако генная терапия – всего лишь одно из частных направлений в рамках крупных сдвигов в биотехнологии.

Биотехнология строится на применении биологии в качестве технологии. Она превращает «элементарные единицы» биологической жизни – гены, белки, клетки – в инструменты борьбы за жизнь, ее физическое улучшение. А начинается все это в самом буквальном смысле с человеческого организма, т. е. совокупности от 30 до 40 триллионов клеток[251]251
  Eveleth R. There Are 37.2 Trillion Cells in Your Body // Smithsonian Magazine, October 24, 2013 // smithsonianmag.com/smart-news/there-are-372-trillion-cells-in-your-body-4941473/.


[Закрыть], функционирование которых и определяет состояние нашего здоровья. Более того, каждая клетка содержит 3,2 млрд букв от вашей матери и 3,2 млрд букв от вашего отца – это и есть ваша ДНК, геном, программа, в которой закодировано все, что делает вас вами. В ней закодированы цвет ваших волос и глаз, как и значительная часть вашей личности, предрасположенность к болезням, продолжительность вашей жизни и много чего еще.

До недавнего времени нам было трудно «прочесть» эти буквы, не говоря о том, чтобы понять, какую роль они играют. Именно такую цель ставил проект «Геном человека»[252]252
  Humane Genome Results // genome.gov/human-genome-project/results.


[Закрыть] – завершившиеся в 2001 г. научно-исследовательские работы, продлившиеся десять лет и стоившие 100 млн долл. Но с тех пор цена таких исследований резко пошла вниз[253]253
  DNA Sequencing Costs: Data // Genome.gov // genome.gov/about-genomics/fact-sheets/DNA-Sequencing-Costs-Data.


[Закрыть] и по темпам падения уже втрое опережает закон Мура. Сегодня секвенировать человеческий геном возможно всего за несколько дней[254]254
  DNA Sequencing Costs: Data // Genome.gov // genome.gov/about-genomics/fact-sheets/DNA-Sequencing-Costs-Data.


[Закрыть], а стоит это меньше 1000 долл. А еще через несколько лет компании вроде Illumina обещают проделывать эту операцию всего лишь за час и по цене 100 долл.

В чем значение того факта, что секвенирование генома становится быстрее и дешевле? В том, что это полностью переписывает правила игры. Задумайтесь: ведь существует всего несколько основных способов излечить клетку. Генная терапия заменяет дефектные или добавляет отсутствующие фрагменты ДНК в клетке, инструменты редактирования генома, например CRISPR-Cas9[255]255
  За это открытие в 2020 году была присужденеа Нобелевская премия по химии. Прим. науч. ред.


[Закрыть], позволяют чинить ДНК внутри этой клетки, а терапия стволовыми клетками заменяет дефектную клетку целиком. Благодаря ускорившемуся секвенированию генома все эти новшества сейчас выходят на рынок.

Инструмент редактирования генома CRISPR-Cas9[256]256
  CRISPR 2.0: Genome Engineering Made Easy as A-B-C, November 5, 2017. Hardvard.edu // sitn.hms.harvard.edu/flash/2017/crispr-2-0-genome-engineering-made-easy-b-c/.


[Закрыть], например, теперь служит нам потенциальным оружием против генетических заболеваний. Технически это инженерный инструмент, позволяющий целенаправленно выбирать поврежденные участки генетического кода, а затем переписывать соответствующую ДНК. Хотите удалить участок, вызывающий мышечную дистрофию? Да запросто. Находим его в геноме, пускаем в ход CRISPR-Cas9, чик-чик-чик – и проблема решена.

Но что еще важнее, технология CRISPR дешева, быстра и проста в применении. За последние пять лет она стала самым популярным способом редактирования генома. А недавно ученые из Гарварда продемонстрировали CRISPR 2.0[257]257
  Lander E. S. The Heroes of CRISPR // Cell, January 14, 2016. Pp. 18–28 // cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(15)01705-5?_returnURL=https%253A%252F%252Flinkinghub.elsevier.com%252Fretrieve%252Fpii%252FS0092867415017055%253Fshowall%253-Dtrue.


[Закрыть], редактор следующего поколения, обладающий исключительной точностью. Он способен выцелить одну-единственную буковку[258]258
  Речь идет об азотистых основаниях, которые входят в состав ДНК и обозначаются по первым буквам A.C.T.G. – аденин (A), цитозин (C), тимин (T) и гуанин (G). Прим. науч. ред.


[Закрыть] в одной-единственной цепочке ДНК. А что, спросите вы, толку в какой-то одной буковке, когда их там 3,2 млрд? «Из более чем 50 тыс. генетических мутаций, чья связь с заболеваниями человека на сегодня считается установленной, – объясняет на страницах LA Times возглавлявший работу над новой технологией биохимик из Гарвардского университета Дэвид Лю[259]259
  Netburn D. New Gene-Editing Technique May Lead to Treatment for Thousands of Diseases // LA Times, October 25, 2017 // latimes.com/science/sciencenow/la-sci-sn-dna-gene-editing-20171025-story.html.


[Закрыть], – 32 тысячи вызваны заменой всего лишь одной пары оснований в участке ДНК на другую».

Инструмент CRISPR применяют еще и для инжиниринга зародышевой линии[260]260
  Regalado A. EXCLUSIVE: Chinese Scientists Are Creating CRISPR Babies // MIT Review, November 25, 2018 // technologyreview.com/s/612458/exclusive-chinese-scientists-are-creating-crispr-babies/. См. также: Ledford H. CRISPR Babies: When Will the World Be Ready? // Nature, June 19, 2019 // nature.com/articles/d41586-019-01906-z.


[Закрыть], что позволяет редактировать ДНК будущего ребенка еще на стадии эмбриона – представляете, дизайнерские такие детки. Хотя инжиниринг зародышевой линии остается спорным – вспоминается давний фильм «Гаттака» и прочее в том же духе, – он мог бы избавлять семьи от бича таких тяжелейших заболеваний, как муковисцидоз и серповидно-клеточная анемия, и засчитаться медицине как достижение такой же значимости, как в прошлом веке вакцины.

Это мы еще не касались стволовых клеток[261]261
  Stem Cell Information // National Institutes of Health // stemcells.nih.gov/info/basics/1.htm.


[Закрыть]. Организму они служат одним из главных механизмов репарации, поскольку обладают замечательной способностью развиваться в клетки любого другого типа; она-то и позволяет организму использовать их для починки любой поврежденной ткани. По такому же принципу действует и терапия на основе стволовых клеток.

На сегодняшний день в США есть всего несколько одобренных для лечебной практики терапий стволовыми клетками, но это без учета гигантского объема работы в медицинских лабораториях по всему миру. Ученые открывают и пробуют новые методы лечения рака, диабета, артрита, сердечно-сосудистых заболеваний и макулярной дегенерации сетчатки, репарации костной ткани, противоболевой терапии, лечения неврологических заболеваний, аутоиммунных состояний, ожогов и кожных заболеваний, слепоты и много другого.

Но самое важное во всем этом – не сами стволовые клетки, генная терапия или CRISPR, а объединенная мощь всех этих методик, и их конвергенция, в которой и заключен наибольший потенциал.

Вероятно, самым значимым последствием этой конвергенции станет пациент-персонифицированная медицина, или, как ее еще называют, «N-of-1 medicine». При таком подходе каждый метод лечения подобран конкретно под ваши индивидуальные особенности – ваш геном, транкриптом, протеом (белковую карту), микробиом и пр. Это невиданный доселе уровень профилактической медицины. Вы будете знать, какие продукты питания, добавки, режимы физических нагрузок и упражнений идеально подходят именно вам. Вы получите представление об особенностях микрофлоры вашего организма и о том, какими диетами поддерживать ее в добром здравии. Вы будете знать, к каким заболеваниям более всего предрасположены, и сможете вовремя принять меры, чтобы предотвратить их. Это будет эпоха беспримерно персонифицированного здравоохранения, когда элементарные единицы жизни станут инструментами ее продления, и тогда из нашей памяти начнут стираться многие заболевания, терзавшие предшествующие поколения человечества.