Мартин Модер: Когато хората казват, че нещо е определено от генетиката, това е просто глупаво оправдание

Мартин Модер следва молекулярна биология във Виенския университет и се дипломира като доктор в Изследователския център за молекулярна медицина през 2018. През 2014 печели първото издание на състезанието European Science Slam в Копенхаген. В своята последна книга за популярна наука “Genpoolparty” той размишлява върху възможностите за подобряване на човешкия потенциал. Модер е част от Научната комедийна група “Ловци на наука”, която регулярно участва в радио и телевизионни предавания. Той е и активен член на “Обществото за критично мислене” (Gesellschaft für kritisches Denken – GkD), което насърчава скептичното и рационално мислене. С него разговаряхме по време на есенното издание на научния форум Ratio в София.

Как станахте молекулярен биолог? За тази професия ли мечтаехте като дете?
Всъщност не. След като завърших гимназия, не знаех какво да правя, така че направих тест, който ми показа къде е моят потенциал. Имах 3 възможности: полицай, за което мислих доста, но по време на казармата окончателно отхвърлих. Втората опция беше треньор на кучета, но по това време смятах, че съм алергичен към кучета, което в крайна сметка се оказа невярно. Третата опция беше биолог. Така че се хванах за това, харесвах предмета в училище. В началото го направих, защото нямах по-добра идея. Отне ми известно време, за да осъзная, че в момента е наистина вълнуващо време да бъдеш молекулярен биолог и започнах да обичам професията доста.

С какво си изкарвате хляба? Обяснете на някой, който няма понятие от тази конкретна научна сфера в две кратки изречения.
По време на докторската ми дисертация работех основно върху темата с редките заболявания. Те имат генетичен дефект и ние тествахме дали има други гени в генома, които, ако унищожим, клетките ще се държат като здрави такива. Тоест имаме една вече повредена клетка, а ние я повреждаме допълнително, така че накрая да е по-добре. Това е странно, но е начинът, по който биологията понякога функционира.

Какво е нивото ни на незнание, когато говорим за човешкия геном?
Много е различно. В Австрия темата за генетиката е много проблемна. Но като цяло забелязвам, че понякога хората извън научните среди са много по-умни от хората вътре в научните среди. Можеш да им разказваш за наистина сложни неща и те следят какво казваш, и е абсолютно тихо, защото са се концентрирали, и това е супер вълнуващо, защото, ако се изкажеш правилно, хората слушат и разбират.

Какво е съотношението между това, което знаем, и това, което не знаем, когато става дума за човешкия геном?
Ами ние разчетохме човешкия геном, мисля, че беше публикувано за първи път през 2001, и си мислехме: това е! Имаме го! Но се оказа, че наученото е може би 2% от онова, което може да бъде разбрано за генома, защото има нива, над нива, над нива от регулации и да събереш всички тези нива в една система, така че да разберем нещо от тях, се оказа супер сложно. Всички бяха супер развълнувани за разчитането на първия човешки геном, но след това разбрахме, че можем да научим само определени неща. Сега разчитаме на биоинформатиците(1) да разберат как всичко това работи заедно.

Какво е бъдещето на генетиката според Вас?
В момента се случват толкова много нща. Ставаме все по-добри в промяната на човешкия геном. Например последната версия на CRISPR, която беше публикувана преди 20 дни и се нарича Prime editing. Твърди се, че може да поправи почти 90% от всички наследствени заболявания при човека и можеш да го купиш по интернет за 65 долара(2). Нещата се движат много бързо и дори за един генетик е трудно да предвиди къде ще бъдем след 15 години.

А защо човекът трябва да бъде поправян изобщо? Само заради заболяванията или може и нещо друго да бъде променено?
Сам по себе си въпросът за човешката оптимизация е много проблематичен. Когато го обмислиш сериозно, забелязваш, че не можеш да определиш коя промяна определя оптимизацията. Ето само един пример. Генетиката е истинска каша. Отличителните белези не са разделени един от друг. Например генетичната база за креативност се припокрива с генетичната база за шизофрения и анорексия. И така може да си кажеш: „Хайде да разкараме рисковите фактори за шизофрения и анорексия от генома“, но в същото време ще изтриеш и някои от „рисковите фактори“ за креативността. Така че никак не е лесно да предложиш нещо като идеален вариант (за промяна). Всъщност не можеш да го направиш.

Генното редактиране се отнася само за нелечими заболявания или можем да променим повече неща в едно човешко същество?
Знаем от изследвания на близнаци и от други изследвания, че не съществува биологичен белег, за който да знаем, че е независим от нашата генетика. Така че поне на теория бихме могли да повлияем на всеки един белег, поне до някаква степен. На практика обаче всички учени работят по лекуване на нелечими болести. В тези изследвания се влагат всички финансови средства. Това е сферата, в която работят всички изследователи в момента. Тъй като не може да се каже какво точно дефинира оптимизирането на човека, ние просто сме си казали: да се отървем от всички болести, от които можем и е много трудно да се формира аргумент срещу това.

В един човек всичко ли е само генетика? Има ли фактори, които могат да ни променят като средата, в която живеем или хората с които общуваме?
Абсолютно! Ако направите тест за наследственост на определен белег и резултатът покаже 60% наследственост, имаме склонността да се фокусираме върху вероятността от 60%, като напълно игнорираме факта, че почти половината от тази характерна черта зависи от заобикалящата ни среда. Може да се придвижим дори още по-напред и да кажем, че сега имаме полето на епигенетиката(3), която на практика казва, че можеш да промениш експресията(4) на някои свои гени, в зависимост от средата, в която се намираш. Дори има доказателства, че някои от тези промени могат да се предадат на следващото поколение. Така че става дума за изключително динамична система и често, когато хората казват, че нещо е определено от генетиката, това е просто глупаво оправдание.

Колко близо са учените до това да изолират гена, отговорен за стареенето, респективно на смъртта?

Мислейки за белези, си мислим, че трябва да има един ген за конкретен белег. Всъщност е доста по-сложно. За най-сложните белези всички генетични променливи, които им влияят, са разпръснати из целия геном. Например ако погледнем историята на моето семейство, много интересна за мен тема – плешивостта при мъжете на определена възраст. Не знам дали си спомням точните цифри, но има приблизително 73 генни позиции, които определят дали ще загубиш косата си, но те определят само 37% от това дали наистина ще оплешивея. Така че това е супер сложно. Разпределено е в целия геном и няма такова нещо като един ген на плешивостта, един ген на интелигентността. Тези неща работят заедно по сложен начин и в момента сме много зле в това да предвиждаме белези от генома. Освен онези, които имат само една или две локации, но обикновено това са заболявания.

Можем ли да живеем вечно с една единствена поправка в гените, или стареенето и смъртта не са кодирани в гените ни?
Когато мислим за стареене, често се държим така сякаш това е един единствен процес, който се развива. Всъщност стареенето е съвкупност от много различни ефекти. Например вашето ДНК, когато клетката се дели, образува хромозоми и всеки път, когато клетката се дели, тези хромозоми стават по-къси, докато в един момент се достига границата, нарича се границата на Хейфлик, и тогава клетката умира. Това е един аспект на стареенето. Но има толкова много други. Стоим навън. Има определено количество ултравиолетова радиация, която причинява генетични дефекти в нашите кожни клетки. Не можем да направим нищо по въпроса. Така че натрупването на увреждания ускорява стареенето по принцип.
Всъщност понякога имаме безсмъртни клетки в нашите тела, но това е нещото, което наричаме рак. Раковите клетки се учат как да удължават краищата на хромозомите, така че могат да се делят на практика безкрайно. Но човек не иска това. Колкото повече промени се правят в тялото, които да приближават клетките до състояние да бъдат безсмъртни, толкова по-вероятно е развитието на раково заболяване. Така че винаги го има този глупав баланс.
Трябва да се връщам към него непрекъснато – биологията е каша, нещата са сложни и лесните решения, като да намериш „ключа“ за стареенето, просто няма да се случат. В общия случай ние не умираме от старост. Повечето от нас умират от инфекции, инфаркти, ракови заболявания и др. Така че ние имаме множество възможности да умрем от различни неща, а ще ставаме все по-добри в това да ги отлагаме. Така че продължителността на живот ще се увеличи, но в общия случай това ще се дължи на обикновена медицина.

Според Вас колко дълго ще живеят хората, например след 50 години?
В момента изглежда има някаква естествена граница на живот, която мисля, че е около 120 години. Не мисля, че ще разберем в рамките на следващите 20 години, защото на хората ще им отнеме време да започнат да работят с промените в генома. Никой няма да знае колко възрастни ще стават хората, защото ние ще сме мъртви, когато бъдещите поколения са вече възрастни хора.

Разполагаме с метода CRISPR от няколко години. Защо вече не сме се отървали от рака и защо не сме по-умни?

Проблемът с интелигентността е, че има стотици генни позиции, за които знаем, че влияят върху интелигентността. И знаем, че трябва да има много повече генетични варианти за това. В момента никой не иска да прави дизайнерски бебета поради много основателна причина, освен социалните проблеми, които могат да произлязат от подобна дейност. Много сме далеч от това да разберем генетичната основа на интелигентността до степен, в която ще е етично приемливо да се месим в генома. Защото всяка една от тези генетични позиции, за които знаем, че влияе върху интелигентността, не е единствената им функция.
Те могат да имат по 70 други функции, за които ние не знаем, защото не сме тествали за тях. Така че е голяма бъркотия. В някакъв момент хората вероятно ще започнат да го правят, но не очаквам да се случи в следващите няколко години. Ще се отървем от много заболявания. Съществува възможността за излекуване на СПИН, хората работят върху това, има напредък. Но ние имаме CRISPR от 2012 и го използваме върху модели на човешката система от 2015, това е преди 4 години. 4 години са нищо в генетиката. Дайте ни 20 години и пак ще говорим.

Гените могат да ни направят по-добри чисто физически, но могат ли да ни направят по-щастливи, по-добри или по-състрадателни?

Абсолютно! Особено що се отнася до психологическите белези. Има тестове, които определят 5-те типа психологически белези – в каква степен си екстроверт, колко си невротичен и т.н. Тези белези поддържат сравнително постоянни нива през целия живот на човек. Можем да предвидим промени в тези белези. Например ако станеш по-малко невротичен, ставаш и по-малко отворен.
Генетичната основа за това е около 50% за всеки белег. А темата за щастието е особено интересна. Колко си щастлив е една много стабилна константа, към която винаги се връщаме. Ако спечелите от лотарията, ще има пик на щастието, но след това ще се върнете към вашата лична константа на щастието. А на какво ниво се намира тази константа на щастието се определя до известна степен от генетиката.

Значи може да бъде поправена?
Да. Но аз не бих твърдял, че светът ще е по-добър, ако всички непрекъснато са щастливи. Боже, представете си го! Представете си че има пожар и хората се стрелят по улицата и има група от хора, които са супер щастливи и си мислят: „Какво толкова, животът е хубав!“. Не! Има борба и не бива винаги да сме щастливи. Някои дори биха спорили, че колкото по-малко щастливи са хората, толкова по-реалистични са.
Това не е много приятна идея, но това показват изследванията. Имаме нужда от нещастието, за да имаме цел. И всъщност онова, което предизвиква най-много щастието, не е постигането на целта, а това да виждаш, че се движиш към нея. Не мисля, че това е проблем, който може да бъде решен на генетично ниво. Мисля, че е по-скоро въпрос на смисъл, но това е извън моята сфера на компетенции.

Защо е важно за учените да участват в събития като Ratio? Защо науката трябва да бъде обяснена на обикновените хора?

Мисля, че колкото повече хората слушат за науката, толкова повече осъзнават колко е готина тя и колко е важна. Ако възприемем абсолютно неидеалистичен подход, пак ще кажем, че няма да има финансиране за изследвания, ако на хората не им пука за изследванията. Но човек може да заеме и по-идеалистичната позиция и да си каже: „Човече, светът е толкова интересен, ще е истински срам, ако хората не знаят за някои от най-интересните неща, за които току що си научил.“ 

Ако кажеш на някого нещо за своето проучване и те ти отговорят: „Уау, това е толкова интересно и яко!“, тогава си напомняш колко е готино всъщност това. Нали знаете – науката е объркваща, не е лесна и понякога човек има нужда от тези моменти, за да напредва.

Защо написахте книга за обикновените хора?
Като цяло мразя писането на книги! Не искам да го правя! Но пък има теми, за които искам да науча повече, наистина искам да ги разбера и знам, че няма да прочета всичко написано по темата, ако нямам цел. Освен това, ако прекарам толкова много време в четене на тези теми, защо пък да не ми платят за това. С един куршум два заека. Освен това получавам тези страхотни възможности – хората те канят да изнасяш беседи на яки събития като Ratio. Има само ползи от писането, ако някак си успееш да намериш време да четеш по определена тема и да напишеш книга за нея.

(1)Биоинформатиците прилагат информационните технологии към проучвания в сферата на биологията, медицината и здравето. Те използват анализиращи и изчислителни средства, за да събират и анализират информация в сферите на населението, биологията, генетиката и фармацевтиката.

(2)Съществува онлайн хранилище за генетични конструкции (или модели), което се нарича Addgene. Когато бъде публикувана нова версия на CRISPR, учените даряват конструкцията на Addgene, така че други учени да имат лесен достъп до тях и да могат да ги поръчват. Addgene е организация с нестопанска цел, но взимат пари, за да могат да поддържат дейността си. И така конструкцията на Prime editing е достъпна онлайн и струва $65.

(3)Епигенетиката е наука за наследствените фенотипни* промени, които не включват промени в ДНК. 

*Фенотип е термин от генетиката, с който се означава съвкупността от всички забележими белези на даден организъм, проявени в резултат на точно определен генотип (генетична програма) и влиянието на факторите на средата

(4)Генна експресия е процесът, при който унаследяема информация от един ген, например ДНК секвенция, се трансформира във функционален генетичен продукт като белтъчина или РНК.