Глава 5 Биотехнологии: предсказуемая катастрофа

Глава 5

Биотехнологии: предсказуемая катастрофа

Биотехнологии представляют собой не меньший риск для выживания человечества, чем искусственный интеллект. Положительные результаты развития биотехнологий гораздо медленнее доходят до потребителей, чем достижения в области компьютеров, поскольку клинические испытания новых лекарств требуют многих лет. В силу этого достигнутые результаты гораздо менее очевидны. Поскольку нашей целью является рассмотрение наихудшего возможного итога, мы опишем в начале несколько базовых фактов, которые достаточно общеизвестны, но которые в целом рисуют довольно устрашающую картину.

Кое-что о невидимом враге, «ошибках» и «достижениях»

Вот некоторые факты, почерпнутые из открытых источников.

Эпидемия гриппа-испанки 1918 года затронула весь мир, кроме нескольких отдаленных островов.

Заражение сооружений сибирской язвой очень длительное (один остров в Англии дезактивировали 50 лет), и для его осуществления не требуется больших количеств реагента. Один грамм может заразить целое здание. (Например, устранение последствий загрязнения конвертом с сибирской язвой одного административного здания в США заняло несколько лет и потребовало расходов в сотни миллионов долларов – дешевле было бы снести, но снести было нельзя, так как при этом споры могли заново распылиться.) То есть по способности к длительному заражению и нанесению экономического ущерба сибирская язва превосходит большинство радиоактивных веществ.

СССР на полигоне в Аральском море было накоплено и после его распада брошено 200 тонн боевого штамма сибирской язвы, который затем сожгли американцы. Однако если бы из-за природной катастрофы (смерч) это вещество развеялось, оно могло бы накрыть целые страны. Кстати, штамм был «вепонизирован», то есть споры были обработаны таким образом, чтобы не гибнуть в воздухе при переносе ветром.

«Некоторые доклады ученых (в Асиломаре, 1975) носили сенсационный характер. Так, выяснилось, что в США в громадном масштабе невольно уже был поставлен эксперимент на человеке. Оказалось, что внедренная вакцина против полиомиелита заражена жизнеспособным вирусом SV 40. За 10-летний период, с 1953 по 1963 год эту вакцину привили примерно сотне миллионов детей. Причем проверка показала, что вирус SV 40 сохраняется в организме. Однако, к счастью, увеличения частоты раковых заболеваний у этих детей выявлено не было».[14]

«Эдда Вест в своей статье “Полиомиелит” сообщает о связи вируса SV 40, которым заражались полиовакцины, с опухолями человека: “К концу 1996 г. десятки ученых сообщили об обнаружении вируса SV 40 в различных опухолях костей и мозга, которых стало больше на 30 процентов за последние 20 лет. Затем итальянские ученые обнаружили SV 40 в семенной жидкости 45 процентов и в крови 23 процентов здоровых доноров. Это означало, что SV 40, очевидно, передавался половым путем и от матери ребенку. Вероятно, ныне этот вирус встроен в наш геном». Другие опровергают эти данные. Однако отсюда видно, что развитие биотехнологий создает угрозы, которые далеко не так очевидны.

Развитие биотехнологий подчинено своему собственному «закону Мура», в соответствии с которым цена секвенсирования ДНК, то есть считывания кода, а также синтеза его, падает каждый год примерно в два раза.

Проект секвенсирования человеческого генома стоил миллионы долларов и занял несколько лет, однако большая часть работы была сделана за последние несколько месяцев осуществления проекта. Сейчас запускается проект по распознанию ДНК тысячи человек. Разработаны принципиально новые методы, в том числе без химических реакций, с помощью атомно-силового микроскопа. К 2015 году планируемая стоимость секвенсирования человеческого генома составит 1000 долларов, а время – несколько дней. Точно так же с большой скоростью растет библиотека стандартных элементов, в том числе значений отдельных генов.

В конце 2007 года уже был предложен набор из базовых «кубиков» для генетического конструирования, распространяемый по принципам свободного программного обеспечения Genetic-Engineering Competitors Create Modular DNA Dev Kit.[15]

Ранее, еще в 2003 году, ученые из Института альтернативной биологической энергии (США) под руководством знаменитого Крейга Вентера синтезировали из общедоступных реактивов вполне живой бактериофаг phi-X174 (безопасный для человека и животных вирус, который внедряется в бактерию Esherichia coli)… Кстати, еще ранее, в 2002 году, Экарт Уиммер из университета Стони Брук, штат Нью-Йорк, опубликовал работу по синтезу вируса полиомиелита из кусочков молекул. Синтетические вирусные частицы оказались совершенно неотличимы от естественных по всем параметрам – размеру, поведению, заразности. Причем слово «синтез» применимо к этой работе в самом буквальном смысле: зная нуклеотидную последовательность, ученые шаг за шагом построили вирус совершенно так же, как химики синтезируют сложные молекулы. Сам синтез занял у группы три года. А в 2003 году, через год после публикации этой работы, ученые из Института альтернативной биологической энергии потратили на синтез бактериофага из заказанных по каталогу реактивов всего две недели».[16] Позже они научились сокращать время синтеза до нескольких дней.

«Опасные вирусы могут быть даже выращены ненарочно, как недавно продемонстрировали австралийские исследователи, которые создали модифицированный вирус мышиной оспы (mouse-pox) со стопроцентной смертельностью, когда пытались сконструировать вирус-контрацептив для мышей, чтобы использовать его для контроля над вредителями. Хотя этот конкретный вирус не заражает людей, предполагается, что аналогичные изменения увеличат смертельность вируса человеческой оспы. То, что подчеркивает будущую угрозу здесь – это то, что исследование было быстро опубликовано в открытой научной литературе», – пишет Бостром.

Кстати, наихудшая оценка числа жертв мутации вируса птичьего гриппа – 400 миллионов жертв. И уже идентифицированы те участки, которые нужно изменить, чтобы вирус обрел повышенную смертельность. (А именно, стал бы крепиться к верхним частям дыхательного тракта человека и мог бы в силу этого передаваться от человека к человеку воздушно-капельным путем.)

Из захоронений в вечной мерзлоте был извлечен вирус гриппа-испанки, расшифрован, и его описание было выложено в Интернете. Поле протестов ученых его описание убрали. Затем сам вирус по ошибке разослали в несколько тысяч лабораторий для тестирования оборудования.

Опубликованная в 2006 году статья «Биовойна для чайников»[17] была написана человеком, не имеющим познаний в области биологии, который, тем не менее, берется вывести – и выводит – генетически модифицированную флуоресцирующую колонию дрожжей за небольшой срок и небольшую сумму денег. Он предполагает, что почти так же просто можно вывести и некий опасный вариант биологической культуры.

Все это необходимо дополнить следующим. Не существует простого способа отличить по внешним признакам гражданские безопасные исследования в области биотехнологий от экспериментов, направленных на создание смертельных для человека вирусов. Этим биотехнологии существенно отличаются от ядерных технологий, которые достаточно легко обнаружить.

Что же касается наличия у отдельных людей непреодолимого желания ставить под удар интересы всего человечества, тут достаточно вспомнить хотя бы о том, что для компьютеров уже написано более миллиона вирусов и вредоносных программ, и масштабы творчества «биохакеров» могут быть не меньшими.

Доступность как угроза

Теперь давайте попробуем сделать выводы о том, какое наихудшее будущее имеет развитие биотехнологий. Наиболее страшным сценарием представляется возникновение и распространение «биохакеров», вооруженных своего рода «биопринтером» – настольной мини-лабораторией, подключенной к компьютеру и способной порождать живые клетки с заданными свойствами.

Биопринтер должен содержать в себе определенного вида синтезатор ДНК, но наиболее опасным представляется такой его вариант, который можно создать кустарно. Чтобы это сделать, в нем можно было бы использовать некие живые элементы, способные к саморазмножению. То есть ключевой структурой биопринтера окажется, скажем, колония специально генетически модифицированных дрожжей, которые способны транслировать передаваемые компьютером электрические сигналы в последовательность генетического кода и затем выдавать этот код, упакованный в вирусную оболочку. Ничего принципиально сложного и невозможного в микроорганизме, который, в зависимости от приложенного к нему электрического поля, присоединяет ту или иную букву к цепочке ДНК, нет, хотя пока что такие существа не созданы.

Для создания нелегального биопринтера понадобится только обычный компьютер, доступ в Интернет и к соответствующим программам, полученный у друзей комок «синтез-дрожжей» и набор «юного химика» для организации интерфейса. Возможно, я упрощаю, и биопринтер на самом деле сложнее, однако он относится к пространству целей и тем или иным путем он может быть создан. Я полагаю, что до создания такого устройства осталось от 10 до 30 лет.

Безусловно, биопринтер будет привлекательной игрушкой, поскольку позволит создавать, например, растения, производящие любые наркотические вещества, или оружие индивидуального наведения – то есть вирус, анонимно убивающий определенного человека или позволяющий даже зомбировать его и подчинить себе. А следовательно, он будет распространяться по криминальным каналам.

Когда десятки тысяч людей будут иметь доступ к инструменту создания оружия массового поражения, вероятность того, что некоторые из них так и поступят, будет весьма значительной. Тем более если для синтеза, скажем, вируса оспы будет достаточно скачать из Интернета некий файл и запустить его исполнение. И хотя большинство людей в мире не занимается написанием компьютерных вирусов, тем не менее более миллиона вирусов было написано, и многие из этих вирусов содержали зловредный код, приводящий к разрушению пользовательских данных.

Однако мало создать смертельный вирус. В конце концов, в природе циркулируют тысячи смертельно опасных бактерий и вирусов. Десятки тысяч природных очагов сибирской язвы имеются в России, а в Африке есть очаги смертельно опасного вируса Эбола, есть также природные очаги чумы и ее переносчиков – несмотря на все это, эти вирусы не распространяются из своих очагов поражения. Другими словами, мало синтезировать смертельный вирус, нужно создать способы его распространения.

Существенным ограничением для создания опасных вирусов является также то, что вирус, синтезированный в домашней лаборатории, будет в первую очередь угрожать своему хозяину, и хозяин прежде должен озаботиться синтезом антивируса или вакцины и введением ее себе. С другой стороны, биотехнологии могут предоставить и новые способы распространения опасного вируса. Среди возможных вариантов – вирус, имеющий очень длительный инкубационный период, генетически модифицированный промежуточный носитель вроде блохи или малярийного комара, способный активно размножаться в самых разнообразных условиях, и, наконец, некий универсальный паразит, способный поражать почти любую живую материю, но при этом вырабатывающий опасные токсины. (Например, возможно бинарное биологическое оружие, оба компонента которого распространяются медленно и незаметно, но когда их концентрация в популяции становится достаточно высокой, они все чаще встречаются в одном организме и запускают процесс быстрого умирания. Так в природе сейчас действуют, например, СПИД и лекарственно устойчивый туберкулез, которые порознь являются хроническими заболеваниями, но, действуя совместно, способны «сжечь» человека за несколько дней.)

Однако самое страшное в биологическом оружии состоит вовсе не в том, что будет создан некий вирус со стопроцентной летальностью, который поразит 100 процентов человеческого населения – эти требования слишком противоречивы, чтобы в реальности быть исполнимыми, – а в том, что одновременно в среде человеческого обитания появятся тысячи разных вирусов, бактерий, микоплазм и прочих патогенов. В этом случае даже лечение станет невозможным, так как невозможна будет диагностика, да и иммунная система не справится с тысячами разных прививок, сделанных одновременно. Кроме того, продукты «шуток» и неудачных биологических экспериментов юных хакеров будут выбрасываться в окружающую среду, поражая все другие виды живых существ, обитающих на Земле. И если людей будут защищать в первую очередь, то на биосферу ресурсов может и не хватить, и она погибнет. Конечно, к тому времени будет возможно создать несколько сверхустойчивых видов, пригодных для питания, и выращивать их в изолированных теплицах – но возможность сделать что-либо вовсе не означает, что это будет сделано вовремя.

Таким образом, вовсе не угроза какого-то одного сверхвируса может привести к человеческому вымиранию, а угроза одновременного биологического взрыва многих, даже не очень смертельных вирусов. Например, нескольких десятков вирусов с десятипроцентной летальностью будет достаточно, чтобы убить всех людей на Земле.

Противоядие: иммунизация и контроль

Очевидно, общество будет противостоять такому развитию событий. Первый и основной инструмент защиты – это создание очень жесткого контроля над средствами разработки биологических объектов. Однако чтобы достичь в этом успеха, все страны должны объединиться. Но возможен и противоположный сценарий – биологическая война всех против всех.

Вторая ступень защиты – это создание всемирной иммунной системы, которая будет включать в себя средства мониторинга на местах, искусственную имплантированную в человека новую иммунную систему (уже есть опыты по пересадке иммунной системы от человека к человеку), действующую по принципу компьютерного антивируса с регулярными обновлениями, а также распыление в окружающей среде своеобразных иммунных клеток. Разумеется, всемирная иммунная система также требует всемирного единого центра власти.

Таким образом, проблема биологического оружия может привести к двум сценариям будущего:

• в результате первого применения биологического оружия происходит несколько всемирных эпидемий и мир распадается на несколько враждующих частей, в результате чего выброс опасных патогенов непрерывно растет, а способность людей организоваться и противостоять им непрерывно падает, что в конечном итоге ведет к человеческому вымиранию и деградации биосферы;

• после первого «звоночка» люди объединяются и создают средства защиты, которые перевешивают возможности дальнейшего распространения биопринтеров, описаний вирусов и самих микроорганизмов.

Все сказанное, однако, рассмотрено в отрыве от проблем ядерного оружия, нанотехнологий и искусственного интеллекта, которые будут развиваться примерно в это же историческое время.

Рекомендуемая литература

Фукуяма Ф. Наше постчеловеческое будущее. Последствия биотехнологической революции. – 2002.

Чирков Ю. Ожившие химеры. М., 1989.

Бобылов Ю. Генетическая бомба. Тайные сценарии биотерроризма. – Белые Альвы, 2006.

Юдина А. Новые творцы. Игры, в которые играют боги // Популярная механика, июль 2005.

Генетический хакер может создать биологическое оружие у себя дома / Перевод статьи Поля Боутина «Биовойна для чайников» на сайте www.membrana.ru

Этвуд М. Орикс и Коростель. – М., 2007.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.