Генетика и качество жизни

Наследственность – это не более чем материал, из которого человек строит сам себя. Это не более чем камни, которые могут быть использованы, а могут быть отвергнуты строителем. Но сам строитель – не из камней.
Виктор Франкл

Генетическое исследование по необходимости, по существу своему всегда исторично, но оно все же не то же самое, что историческое исследование. Генетика ставит себе задачей изучение происхождения явлений, история – изучение их развития. Генетика предшествует истории, она прокладывает путь для истории.
Владимир Пропп

Генетика – одно из наиболее динамично развивающихся научных направлений в мире, обеспечивает решение целого спектра стратегических задач, включая сбережение здоровья населения, продовольственную, биологическую, энергетическую безопасность, подготовку общества к оперативному ответу на новые угрозы и вызовы.

В 2019 г. стартовала российская научно-технологическая программа развития генетических технологий. Она предусматривает модернизацию исследовательской инфраструктуры, подготовку новых квалифицированных специалистов, рост количества публикаций российских ученых, увеличение доли патентных заявок, создание условий для проведения исследований и многое другое. Развитие генетических технологий поможет перейти к целому ряду направлений, повышающих качество жизни: персонализированной медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям здоровьесбережения, высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, рациональному применению средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, созданию безопасных и качественных продуктов питания.

Сегодня в России реализуется ряд научных проектов в сфере генетики и качества жизни в научно-образовательных организациях и научно-образовательных центрах мирового уровня (НОЦ), созданных благодаря национальному проекту «Наука и университеты». Головная научная организация Федеральной научно-технологической программы развития генетических технологий на 2019–2027 гг. – Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» – обеспечивает создание Национальной базы генетической информации, которая будет содержать сведения об объектах живой природы и надмолекулярных системах для использования в здравоохранении, сельском хозяйстве, промышленном производстве, экологии, безопасности и других. Такой генетический банк является ключевым элементом инфраструктуры генетических исследований, проводимых в нашей стране в рамках специальной федеральной программы. НИЦ «Курчатовский институт» – единственная научная организация в России, которая ведет генетические исследования всех типов объектов: бактерии, простейшие, животные, растения, люди, древние останки (палеогенетика). В лабораториях геномики успешно идут исследования древней ДНК людей и животных, глубокого секвенирования (расшифровка генома) отечественного сорта пшеницы «Саратовская 29», который лежит в основе всего генетического разнообразия российских сортов этого важнейшего злака. Была получена информация о вирусах SARS-CoV-2 и их мутациях, распространенных в регионах РФ. Информация может быть использована для хранения, систематизации и выборки данных для выявления мутаций и определения штаммов вирусов.

Велика роль генетики в развитии современной медицины, так как значительное число заболеваний человека имеет генетическую основу. Если совсем недавно в этот список входили такие известные заболевания, как гемофилия, дальтонизм, хорея Гентингтона, то сегодня он пополнился астмой, диабетом, гипертонией, раком, ВИЧ и другими. В настоящее время в геноме человека идентифицировано более 1400 генов, связанных с наследственными заболеваниями. Задача генетиков – расшифровать их природу и указать пути лечения. Один из интереснейших подходов – разработка методологии «генной терапии». Такого рода эксперименты начаты еще в 1990 г. и за ними большое будущее. Генетика в последнее время используется в судебно-медицинской области. Недавно разработанный ПЦР-анализ позволяет по следовым количествам ДНК идентифицировать целый организм. Метод широко используется для установления отцовства, идентификации личности человека.

Трудно переоценить роль генетики в решении вопросов экологии. Известно, что человечество сыграло отрицательную роль по отношению к природе и окружающей среде. Исчезают животные, растения и микроорганизмы. Человек должен постоянно адаптироваться к изменяющимся условиям среды, вырабатывать механизмы противостояния ее вредным воздействиям. Генетика должна дать четкий ответ: каковы генетические последствия такого влияния.

Большую роль генетика призвана сыграть в расшифровке механизмов лекарственной устойчивости микроорганизмов, патогенных для человека, животных и растений. Почему сегодня многие антибиотики стали неэффективными? Это связано с появлением в клетках возбудителей новых мутаций, а также передачей в них генетических элементов (плазмид), которые сообщают устойчивость к антибиотикам и могут передаваться из клетки в клетку и распространяться в популяции бактерий с геометрической прогрессией. Задача генетиков – изучить это явление и блокировать распространение нехромосомных генетических элементов. Велика связь генетики и с другими биологическими науками, в частности, с эволюцией. Все шире генетические методы внедряются в цитологию, гистологию, таксономию растений и животных. Таким образом, без использования генетики и ее методов сегодня не обходится практически ни одна биологическая дисциплина.

Центр геномных исследований мирового уровня по обеспечению биологической безопасности и технологической независимости, созданный при совместной работе Центра прикладной микробиологии и биотехнологии Роспотребнадзора в консорциуме с научными организациями «Вектор» и Научно-исследовательским институтом эпидемиологии Роспотребнадзора, развивает направление исследований по борьбе с ВИЧ-инфекцией. Разработки связаны с использованием генотерапевтических препаратов на основе генного редактирования с целью повышения устойчивости клеток иммунной системы к ВИЧ. Для борьбы с ВИЧ-инфекцией препараты и технологии блокирования генов тестируются на специальных гуманизированных мышах, имеющих человекоподобные функционирующие гены, клетки, ткани и органы.

Томский государственный университет инициировал создание консорциума по разработке принтера для печати олигонуклеотидов – коротких участков ДНК. Их можно будет использовать для сборки уже известных генов с внесением модификаций либо для создания новых последовательностей в зависимости от решаемой задачи. Появление первого российского ДНК-принтера способно привести к революционным изменениям во всех отраслях – медицине, фармацевтике, химической промышленности, агрокомплексе. С помощью таких искусственно созданных ДНК можно создавать эффективные подходы в генной терапии и передовые медицинские препараты. Например, изменив ДНК микроорганизмов, человечество сможет решить одну из острейших проблем – переработку мусора. Также синтетические ДНК необходимы для создания новых агробиотехнологий, которые позволят обеспечить продовольственную безопасность страны. Недавно участники консорциума приступили к разработке технического задания для уникальной установки. Белгородский государственный аграрный университет – участник НОЦ «Инновационные решения в АПК» – с помощью применения генетических технологий помог развить производство сои в Центральном федеральном округе России. На сегодняшний день Белгородский аграрный университет является лидером селекции и семеноводства сои в Центрально-Черноземном регионе. Другая разработка НОЦ – сахарозаменитель «сладкие белки». В рамках этого проекта белгородские ученые получили из тропических фруктов соединения, которые являются альтернативой уже имеющимся подсластителям. Созданные пептиды стали натуральными заменителями сахара и обладают высоким уровнем сладости по сравнению с сахарозой.

Генетика все больше влияет на все компоненты уровня и качества жизни людей, на практические изменения наследственных кодов и, соответственно, здоровья населения и качества питания. В перспективе воздействие генетики на качество жизни соизмеримо с влиянием цифровизации, которая способна усиливать интеллектуальные возможности человека и создавать комфортную среду для жизнедеятельности, ограничивая риски, порождаемые искусственным интеллектом. Как отмечал основоположник генетики Грегор Мендель, «…генетика – молодая наука, ей чуть больше 100 лет. Но у нее есть своя история и, конечно, большое будущее».

Генетика

Генетика – причудливая дама,
И пусть она порой твердит упрямо,
Что гены посильнее воспитанья,
И что любое перебьет влиянье
Наследственность; не наша в том вина,
Что формирует личность лишь она.
Но всякие бывают повороты,
Никто и ни за что не разберет их –
Вдруг вопреки плохой среде и генам
На скверной почве вырастает ГЕНИЙ.

                                      Арина Забавина

Источники:

28.04
П 168
К-623093–АБ
Панчин, А. Ю. Сумма биотехнологии : руководство по борьбе с мифами о генетической модификации растений, животных и людей / Александр Панчин. – Москва : АСТ : CORPUS, 2019 [т. е. 2018]. – 429, [1] с. : ил. – Библиогр. : с. 393–[430] (514 назв.). – (CORPUS 354). – На обложке и корешке: Книга содержит ГМО! – На обложке в подзаголовке: Премия Просветитель. Лауреат 2016.

28.04
У 656
К-627927–ОЧЗ
Уотсон, Д. Д. ДНК : история генетической революции / Джеймс Д. Уотсон, Эндрю Берри, Кевин Дэвис ; пер. с англ. О. Сивченко. – Санкт-Петербург [и др.] : Питер, 2019 [т. е. 2018]. – 507, [2] с. : портр., факс., табл. – (Серия «New science»). – Загл. и авт. ориг.: DNA / James D. Watson with Andrew Berry and Kevin Davies.

28.07
Ф 833
К-627756–ОЧЗ
Франк-Каменецкий, М. Д. Самая главная молекула : от структуры ДНК к биомедицине XXI века / Максим Франк-Каменецкий. – 2-е изд., [обновлен. и доп.]. – Москва : Альпина нон-фикшн, 2018. – 334 с. : ил. – (Библиотека ПостНауки). – Словарь терминов : с. 315–334.

28.04
Ш 378
К-598954–ОЧЗ
Шевцова, В. М. Гены и социальная эволюция / В. М. Шевцова. – 3-е изд. – Москва : URSS : ЛИБРОКОМ, 2013. – 279, [1] с. : ил. – Рез. на англ. яз. – Библиогр.: с. 269–271 (62 назв.).

Плехановские ученые выяснили, что генетика влияет на качество жизни населения / Российский экономический университет им. Г. В. Плеханова : [сайт]. – URL: ...
(дата обращения: 28.10.2021). – Текст : электронный.

Заказать в ЧОУНБ
Читать онлайн в библиотеке «ЛитРес»

*Читательский билет для «ЛитРес» можно получить в Отделе электронных ресурсов ЧОУНБ (пр. Ленина, 60, зал № 5). Библиотечную книгу Вы сможете читать онлайн на сайте или в библиотечных приложениях «ЛитРес» для Android, iPad, iPhone.

Материал подготовила Наталья Харитонова,
ведущий библиотекарь ИБО

Наверх