От пробирки до кастрюли: Как ученые разрабатывают продукты, которые мы едим каждый день - Анастасия Волчок

новость в том, что MUTYH-ассоциированный полипоз – это рецессивное заболевание. Чтобы заболеть таким видом рака, недостаточно унаследовать мутацию только от одного из родителей – человек должен иметь обе копии сломанного гена. Но Майкл и тут был особенным. У него был мозаицизм – явление, при котором в одном организме присутствуют клетки с разными вариантами генома. Во время эмбрионального развития часть клеток Майкла получила две копии мутантного гена MUTYH от отца, и эти клетки оказались подвержены раку, в то время как другие – нет.

После того как Майкл столкнулся с раком, он стал активно интересоваться генетикой, стремясь больше узнать о своих рисках и прогнозах на будущее. Он неоднократно обращался в частные клиники за расшифровкой своей ДНК и собирал рекомендации различных специалистов. При этом Майклу приходилось довольно часто обследоваться на предмет возникновения новых опухолей. Полипы, вызванные поломкой в его ДНК, могли появляться как поодиночке, так и сотнями. И Майкл, изучив статистику, видел, что его рак не вписывается в общие критерии даже с учетом наличия мутаций. Полипоз такого типа находили чаще всего у людей старше 60 лет, но не у 30-летних.

И вот, ознакомившись с работами Липкина, Майкл встретился с ним, чтобы обсудить свою ситуацию и задать давно интересовавший его, но довольно странный вопрос: мог ли повлиять на столь раннее развитие опухоли копченый лосось? «При чем здесь лосось?» – спросите вы. Дело в том, что Майкл был страстным любителем этого блюда. Он не только с самого детства еженедельно ел копченую рыбу, но и сам регулярно рыбачил в Финляндии и на Аляске, чтобы иметь возможность пробовать свежайший деликатес наивысшего качества. Тем не менее, несмотря на любовь к лососю, Майкла однажды посетила мысль, что еда, обработанная дымом (который является канцерогеном), может быть вредна для него больше, чем для других, ввиду генетических особенностей. Так как починка ДНК, поврежденной из-за контакта клеток кишечника с вредными продуктами горения, у Майкла не работала как надо, каждый кусочек копченого лосося мог стать для него роковым. Майкл прочитал множество статей, где было показано, что риск рака у предрасположенных к нему людей снижался после корректировки диеты. Но так как Майклу было очень и очень тяжело отказать себе в гастрономическом удовольствии, он, прежде чем исключать лосося из своего меню, хотел посоветоваться со специалистом. Стивен Липкин подтвердил его опасения. Однако сила привычки была велика, и Майкл после внутренней борьбы еще какое-то время продолжал есть лосося – пока у него не обнаружились новые полипы. Лишь после второй операции больной смог отказаться (и то лишь частично) от любимой рыбы[234].

Этот случай иллюстрирует две вещи. Во-первых, то, насколько большое значение для человека имеет еда. Многим невероятно трудно изменить рацион, даже зная, насколько он вреден или опасен. Во-вторых – что с приходом геномных технологий питание совершенно точно изменится. Оно станет гораздо более персонализированным и продуманным. Все большее влияние на нашу диету станут оказывать врачи и нутрициологи, а помогать им в этом будут методы геномного анализа, цифровизация и биотех, способный настраивать состав продуктов питания по желанию технолога.

На смену специализированным продуктам для диабетиков, спортсменов и аллергиков придут индивидуальные нутрицевтики и сбалансированные рационы. Людям нужно будет сдать лишь немного слюны или крови на анализ, а остальное – дело техники. И это не фантастика, подобные предложения на самом деле уже есть на рынке. Так, британская компания DnaNudge предлагает клиентам купить браслеты для хранения информации о собственном геноме (рис. 38). Эти данные, в свою очередь, будут доступны специальной программе, подбирающей для каждого уникальные рекомендации по питанию, уходу за собой и спорту. В основе новой технологии лежит в том числе интерпретация рисков заболеваний, связанных с наличием тех или иных генетических мутаций.

Рис. 38. Как работает браслет от компании DnaNudge

В России тоже есть сходные проекты. В Atlas Biomed браслета вам не дадут, но ДНК расшифруют, причем не только вашу, а и ваших кишечных бактерий. С помощью второго теста (для него понадобится не кровь и не слюна, а кал) можно узнать, насколько хорошо кишечный микробиом справляется с синтезом витаминов и с расщеплением глютена или лактозы, а также есть ли у вас предрасположенность к воспалительным заболеваниям кишечника.

Вообще, врачи все чаще признают, что раньше недооценивали связь состава микробиоты и уровня нашего здоровья. Сейчас ее изучением занимается все больше перспективных команд. Среди них и созданная в 2016 г. американская компания Viome. Она интересна тем, что придуманные там тесты принципиально отличаются от разработок конкурентов. В Viome ставят не на секвенирование всей ДНК, а на изучение транскриптома, то есть всех молекул мРНК, присутствующих в клетках. Такой анализ позволяет в определенной степени понять, какие именно фрагменты ДНК активны, и рекомендации основаны именно на этом знании. Сейчас у Viome можно купить три вида тестирования: Gut Intelligence (сдать нужно кал), Oral Intelligence (сдается слюна) и Full Body Intelligence (сдаются кал, слюна и кровь). Первый тест расскажет о составе и качестве кишечной микрофлоры, второй исследует микрофлору полости рта, третий – объединяет функции предыдущих двух, а также анализирует данные, взятые из крови, то есть работает с мРНК не только бактерий, но и самого человека. В соответствии с результатами каждого из тестов программа Viome выдает советы по питанию, приему пищевых добавок и формированию полезных привычек, которые должны помочь улучшить качество жизни клиентов.

Генетики, долго работающие в своей области, по-разному относятся к ценности получаемых сегодня аналитических данных, связанных с ДНК. Да, врачи научились выявлять некоторые критические мутации, виновные в тяжелых генетических заболеваниях, но в целом прогнозы, составленные по результатам расшифровки геномов условно здоровых людей, пока очень расплывчаты. На риск развития тех или иных болезней влияет слишком много факторов, а при чтении генетического кода тоже случаются ошибки. Кроме того, предсказания генетиков могут быть более или менее точными лишь при наличии больших баз данных, собранных у разных пациентов. Иначе говоря, чем больше людей сдают тесты и делятся с компаниями своими личными данными, тем больше вероятность того, что вы, сдав такой тест, получите релевантный совет. Это, однако, не мешает индустрии набирать обороты. Судя по рынку, количество медицинских проектов, посвященных изучению генетических данных, со временем будет лишь расти, а их качество – улучшаться. С приходом новых возможностей, вероятно, станет гораздо проще обнаруживать у людей аутоиммунные заболевания и скрытые аллергии[235]. Обратившись к геному, человек сможет удлинить срок своей жизни и даже отсрочить старость. Безусловно,