В апреле 2019 года ученые из Китайского университета Куньмина добавили в ДНК макаки человеческий ген микроцефалин, или MCPH1, ответственный за рост мозга. Повреждение или отсутствие этого гена у детей приводит к тому, что они рождаются с мозгом значительно меньшего размера. Исследователи решили проверить, оказывает ли это отклонение аналогичное влияние на обезьян, а заодно понять, как развивается мозг человека. Международное научное сообщество назвало эксперимент неэтичным. Дело в том, что пересадка человеческих генов животным может привести к неизвестным результатам: например, к рождению разумных приматов. «Хайтек» рассказывает о современных неэтичных научных экспериментах, польза которых для человечества пока не доказана, а результаты и методы исследований подверглись жесткой критике.
Самым ранним упоминанием о неэтичном научном исследовании является работа английского врача Эдварда Дженнера, который занимался разработкой вакцины против оспы — в 1796 году он ввел восьмилетнему ребенку гной, взятый из язвы инфицированной коровы.
Хотя эксперимент Дженнера оказался успешным — подопытный выздоровел, исследования, в которых людей подвергают смертельной опасности, до сих пор считаются неприемлемыми.
Возможно, самые известные случаи неэтичных исследований были выявлены в ходе международного трибунала в Нюрнберге, когда мировое сообщество исследовало подробности экспериментов нацистских ученых над заключенными концлагерей. Среди них — принудительная стерилизация, индукция гипотермии и заражение подопытных туберкулезом.
Врезка
Существуют примеры неэтичных исследований, которые проводились правительствами в мирное время. В них участвовали заключенные, военные и дискриминируемые группы. Речь идет о заражении около 500 чернокожих мужчин сифилисом в Университете Таскиги или опытах, проводимых в военном технопарке Портон-Даун в Великобритании, где 11 тыс. военнослужащих с 1939 по 1989 годы подвергались воздействию нервно-паралитического газа.
Неэтичной практика считается и в случаях, когда организаторы эксперимента недостаточно хорошо продумывают его последствия. Например, в 2014 году испытание экспериментальной вакцины против ротавируса в Индии подверглось резкой критике из-за того, что 2 тыс. детей получили плацебо вместо реального лечения.
В 1997 году в рамках финансируемого правительством США исследования по предотвращению распространения ВИЧ от беременных женщин к их детям выяснилось, что женщинам давали плацебо вместо препарата, который был эффективен для профилактики вируса иммунодефицита.
Кто и как определяет этичность эксперимента
16 июня 1966 года доктор Генри Бичер, профессор анестезиологии в Гарвардской медицинской школе, опубликовал статью под названием «Этика и клинические исследования» в рецензируемом научном журнале NEJM. Не называя имен, Бичер описал 22 неэтичных эксперимента с участием людей, проведенных ведущими медицинскими школами, больницами, правительственными учреждениями и частными компаниями.
Публикация побудила правительство США издать нормативные акты, предназначенные для защиты прав людей, ставших участниками неэтичных экспериментов. В документе говорилось, что этичными признаются исследования, которые отвечают трем основополагающим принципам: уважение к личности испытуемого, отсутствие риска для его здоровья и справедливость.
Позже был учрежден комитет по этике — институциональный контрольный совет (IRB), в котором ученые перед началом эксперимента должны были получить одобрение на его проведение. В своем заключении эксперты IRB должны гарантировать, что исследование является этическим и соответствует критериям, указанным в правилах. Правила обязывают ученых получать от участников эксперимента (если речь идет о людях) добровольное согласие на риск, которому они могут подвергнуться в ходе исследования.
Позже ученые из США и Европы приняли единую концепцию этичности научных экспериментов — концепцию трех «Р» — reduction (сокращение), refinement (улучшение) и replacement (замена). Она подразумевает уменьшение количества животных, участвующих в эксперименте; совершенствование методов операций, забора крови, эвтаназии и других манипуляций с животными; замену высокоорганизованных животных более простыми модельными организмами, например, беспозвоночными вроде морских ежей или кальмаров.
Позже к этой концепции добавился четвертый принцип — Harm-Benefit Analysis (анализ вреда), который предполагает оценку целесообразности использования животных в эксперименте. Комиссия оценивает, насколько велики будут страдания животного в ходе исследования и сопоставимы ли они с общественной пользой от него.
Какие принципы нарушили китайские ученые
Эксперимент китайских ученых по пересадке макаке гена человеческого мозга, по мнению международного сообщества, противоречит по меньшей мере двум из четырех обозначенных выше принципов. В ходе исследования, результаты которого опубликованы в журнале National Science Review, биологи пересадили ген человека MCPH1 самкам макак и дождались, пока у них родятся детеныши.
Из 11 родившихся обезьян выжили лишь пять, однако у них исследователи отметили существенно лучшую память и способность обрабатывать информацию, чем у сородичей. При этом мозг приматов развивался медленнее, чем обычно: примерно с той же скоростью, что у человека.
В 2010 году Джеймс Сикела, профессор генетики из Университета Колорадо, и три его коллеги написали статью «Этика использования трансгенных приматов, не являющихся людьми, для изучения того, что делает нас людьми». В ней ученые пришли к выводу, что гены человеческого мозга никогда не следует добавлять в ДНК обезьян, хотя бы шимпанзе, потому, что они слишком похожи на людей.
«Вы просто отправляетесь на Планету обезьян. Делать обезьян разумными — значит причинять им вред: где они будут жить, что будут делать? Не нужно создавать существо, которое не может существовать нормально ни в каком контексте», — прокомментировал исследование Бин Су и его коллег Жаклин Гловер, биоэтик из Университета Колорадо.
Однако авторы исследования не согласны с таким видением — Су в разговоре с MIT Technology Review согласился с тем, что обезьяны слишком близки к людям, чтобы менять их мозг. При этом ученый заявил, что в последний раз обезьяны и люди имели общего предка 25 млн лет назад. «Хотя их геном близок к нашему, между человеком и приматом существуют десятки миллионов различий. Несколько человеческих генов не сделают обезьяну чем-то большим, чем она есть».
Другие неэтичные научные эксперименты
Действующие этические правила за последние десять лет нарушали не только Бин Су и его коллеги — исследователи в ведущих медицинских школах и больницах продолжают проводить неэтичные эксперименты на людях с пугающей частотой. Результаты многих из них публикуются в рецензируемых научных журналах — например, в NEJM, со статьи в котором началась разработка этическим принципов при проведении экспериментов.
Эксперимент над недоношенными детьми
В 2013 году ученые из Стэнфорда, Йельского университета и еще 21 института опубликовали в журнале NEJM результаты исследования SUPPORT (с англ. «поддержка» — «Хайтек»), которое в течение четырех лет проводилось в нескольких штатах США над недоношенными детьми.
Обычно недоношенным детям требуется так называемое лечение кислородом — врачи постоянно отслеживают насыщенность их крови кислородом с помощью зонда и в случае необходимости увеличивают этот показатель до 85–95%.
В рамках исследования SUPPORT, финансируемого национальными институтами здравоохранения США, ученые случайным образом разделяли недоношенных детей на две группы, одной из которых давали больше кислорода (насыщенность крови на уровне 91–95%), а второй — меньше (85–89%). Родители знали, что их дети участвуют в эксперименте, однако его авторы не раскрыли возможных рисков для здоровья детей. Среди них — серьезные повреждения сетчатки, слепота, неврологические нарушения и даже смерть.
Целью исследования было определить, станет ли риск для здоровья детей, которые получают меньше кислорода, более высоким, чем для тех, кто получает больше.
В эксперименте приняли участие 1 316 недоношенных детей, а министру здравоохранения США того времени Кэтлин Сибелиус пришлось лично извиняться перед их родителями за неэтичные действия ученых.
Пересадка почек комнатной температуры
Спустя два года в тоже же журнале NEJM была опубликована статья о еще одном неэтичном научном эксперименте на людях. В ходе него ученые из Университета Мэриленда, Рочестерской школы медсестер и других университетов пытались проверить, приводит ли охлаждение почек перед трансплантацией к уменьшению числа осложнений после операции.
В исследовании приняли участие 572 пациента, которым были пересажены органы умерших доноров. Тела последних в момент извлечения почек были разной температуры — от 34 до 35 °C (гипотермия) для одной группы и от 36,5 до 37,5 °C (нормотермия) для другой.
Ученые признали, что не предупредили пациентов о рисках при проведении эксперимента — результат трансплантации охлажденной почки пока не известен. Исследование было досрочно прекращено, однако его авторы успели выяснить, что задержка функции трансплантата развивалась у 79 реципиентов почек от доноров в группе с гипотермией (28%) и у 112 реципиентов почек от доноров в группе с нормотермией (39%).
Сращивание позвоночника у собак
Нейрохирурги Серджио Канаверо и Сяопин Жэнь, которые планируют провести эксперимент по пересадке головы человека, в марте 2019 года объявили об успешном восстановлении функций спинного мозга после его разреза у собаки.
Авторы эксперимента пытались проверить гипотезу о том, что полиэтиленгликоль в лабораторных условиях позволит восстановить функции поврежденных клеточных мембран. До этого вещество позволило хирургам срастить разрезанный позвоночник мыши и провести операцию по пересадке головы мертвому человеку.
В ходе исследования ученые разделили 12 собак породы бигль на контрольную и экспериментальную группы, предварительно разрезав им всем позвоночник в районе 12-го позвонка. В результате в живых остались только две собаки из экспериментальной группы, которым после операции в место разреза ввели полиэтиленгликоль. Спустя несколько месяцев их подвижность восстановилась почти до прежнего уровня, утверждается в научной статье по итогам исследования.
После публикации результатов исследования ученых обвинили не только в неэтичности эксперимента, но и в отсутствии данных, которые позволили бы подтвердить заявленную глубину разреза спинного мозга — томографических или гистологических свидетельств.
CRISPR-дети
22 января 2019 года китайские власти официально подтвердили рождение первых в мире детей из отредактированных эмбрионов — Лулу и Наны. Эксперимент провел ученый Цзянькуй Хэ — он без согласия родителей изменил эмбрионам ген CCR5, что, вероятно, позволит им получить устойчивость к заражению ВИЧ.
Практически во всех странах мира эксперименты по редактированию генов у людей запрещены — а с критикой Хэ выступили как международное научное сообщество, так и власти Китая.
В расследовании последних говорится, что ученый проводил все эксперименты самостоятельно, не предупредив о своих экспериментах ни родителей детей, не научных руководителей. В документе отмечалось, что Хэ «намеренно избегал внимания со стороны властей», однако не пояснялось, о каком надзоре идет речь. Подробнее об этом эксперименте и его влиянии на науку «Хайтек» писал здесь.
Спустя 53 года после публикации Бичером статьи о неэтичных научных исследованиях их количество вряд ли серьезно сократилось. Выше перечислены только самые громкие примеры экспериментов с участием людей и животных, которые ученые и власти признали противоречащими этике.
В своей статье Бичер пришел пришел к выводу, что одним из наиболее важных компонентов системы, обеспечивающей этические эксперименты как минимум на людях, является присутствие «интеллектуального, информированного, добросовестного, сострадательного, ответственного» исследователя. К сожалению, этих качеств недостает и современным исследователям.