129

0
39
Биохакинг: можна перехопити ініціативу у природи?

Що спільного між програмісткою з Сан-Франциско, яка розробила світиться в темряві йогурт, і американським бізнесменом, «які підсіли» на таблетки і аналізи, щоб прожити до 120 років? Розповідаємо про те, хто такі біохакери, і чи варто ставати одним з них.

Що таке биохакинг

Биохакинг вибився в модні тренди завдяки медико-біологічних відкриттів і винаходів останніх років. Тут і спеціальна терапія, «налаштована» на особисті біологічний годинник, і технологія редагування геному з CRISPR/Cas9, і недорогі медичні гаджети для контролю біохімічних і фізіологічних параметрів організму, і навіть 3D-друк живих тканин на биопринтере. Сюди ж можна віднести і горезвісний блокчейн, на якому засновані самі просунуті телемедичні стартапи.

Ці відкриття змінили не тільки медицину, але і світ навколо нас. Не дивно, що з’явилися бажаючі негайно поставити новітні досягнення біології на службу власному здоров’ю. Найчастіше в полі зору ЗМІ потрапляють біохакери, які прагнуть підібрати комплекс біологічних відмичок до свого організму. Однак індивідуальним самовдосконаленням і персональної медициною тема биохакинга далеко не вичерпується.

Перш ніж переходити до перспектив, небезпек і таємниць биохакинга, нам належить розібратися у всьому цьому різноманітті. Для зручності викладу пропоную виділити два основних напрямки биохакинга: «науковий» і «прикладної».

Науковий биохакинг: що відбувається

Перші біохакери наукової хвилі з’явилися в США в 1990-е роки, коли героями дня були хакери зі сфери IT. Від комп’ютерних хакерів дев’яностих хакери біологічні успадкували саме головне — ідею вільної науки і відкритого для всіх програмного забезпечення.

В один прекрасний день любителі біології вчинили так само, як у свій час їх побратими-програмісти — закупили старе обладнання і вирушили творити в гаражі.

DIY-bio створює генетичне обладнання з відкритим кодом

Здавалося б, біологія та генна інженерія — не саме зручне в побуті хобі. Для посилених занять наукою потрібні знання, і гроші, і підтримка з боку досвідчених науковців. Однак тут молоді дослідники несподівано знайшли моральну та інтелектуальну підтримку в особі молекулярного біолога Роба Карлсона. Незабаром Карлсон став ідеологом аматорської біології.

Карсон першим купив на EBay стару центрифугу і піпетки, організувавши будинку власну незалежну лабораторію. Надихнувшись його прикладом, почали закуповувати списане лабораторне обладнання і рухати науку, не виходячи з дому, всі нові незалежні дослідники. Незабаром гаражні біологи почали об’єднуватися в співтовариство DIY-bio (do it yourself, або «зроби сам»).

Спочатку ентузіасти DIY-bio всього-навсього прагнули ділитися ідеями та знахідками з людьми в темі — іншими такими ж «самоделкиными». Мало хто вірив, що це андеграундне співтовариство незабаром почне надавати помітний вплив на офіційну науку.

Сьогодні члени гаражного DIY-bio випускають щорічний маніфест BioCoder, власний журнал Journal of Open Hardware, проводять биохакерские чемпіонати начебто iGem (учасники збираються в команди, сідають за молекулярно-біологічне обладнання і проектують повноцінні біологічні системи), і збирають «на коліні» прилади з відкритим кодом.

BioCurious відкриває біологію для всіх бажаючих

Рух DIY-bio — це не тільки ігри в біологію. Завдяки діяльності біологів-ентузіастів наукове співтовариство звернуло увагу на внутрішні проблеми. Наприклад, на те, що надзвичайно дорога молекулярно-біологічна апаратура не по кишені африканським вченим.

Так виглядає медичний коледж в африканському місті Аккра

Мало того: дороге обладнання являє собою справжній «чорний ящик». Просто кажучи, ні один співробітник лабораторії поняття не має, як мікроскопи, секвенаторы і центрифуги влаштовано зсередини. Так що з’ясувати, чому «запоролась» серія аналізів, не розмножилася ДНК або РНК, або чому не виросли мікроорганізми на чашці Петрі, вчені без постачальника устаткування зазвичай не в змозі.

Ситуація почала змінюватися, коли об’єднання биохакеров BioCurious випустило OpenPCR — перший повноцінний ампліфікатор для ПЛР з відкритим кодом. Цей прилад для «розмноження» фрагментів ДНК коштує всього 3749 доларів. Для порівняння, ціни на аналогічні «закриті» прилади від великих постачальників починаються від 30000 доларів.

Сьогодні на відносно дешевому обладнанні активно працюють африканські дослідники. Це дозволяє робити реальну, професійну і серйозну науку, не спотикаючись про фінансові та геополітичні бар’єри.

Пацієнти конструюють органи і наймають учених

Дешеве обладнання та популяризація біології породили безліч незалежних биохакерских лабораторій і вільних дослідників. А вже ці лабораторії, дослідники і їх напрацювання несподівано дали шанс особливої категорії людей — пацієнтам, не готовий змиритися з невиліковною хворобою.

Іноді пацієнти впливають на медицину безпосередньо. Наприклад, хвора на цукровий діабет Дана Льюїс сконструювала штучну підшлункову залозу, регулярно вбрасывающую в кров інсулін, а інженер Тал Голсуорсі створив імплант, запобігає розширення аорти при синдромі Марфана.

Іноді в битву за життя близьких людей вступають їх родичі. Яскравий приклад — американські подружжя Грей, батьки двох дівчаток, які страждають від невиліковної і смертельно небезпечної хвороби Баттен. Це рідкісне генетичне порушення, пов’язане з мутацією в гені CLN6. З-за цієї мутації нервові клітини перестають очищатися від біологічних відходів і з часом відмирають.

Сайт краудфандингової платформи, на якій збирали кошти подружжя Грей

Батьки хворих дівчаток, Шарлотти та Гвенит, оголосили збір коштів на краудфандингової платформі. Вони збиралися найняти дослідницьку групу, яка навчитися вчасно виявляти і лікувати хворобу Баттен. Сьогодні подружжя зібрали вже 2641086 доларів — проект фінансується на 264% і рухається повним ходом. Причому прототип ліки проти хвороби Баттен вже тестують на овець в Австралії.

Проблеми наукового биохакинга

Як і годиться, навколо настільки неоднозначного і слабко контрольованого явища, як науковий биохакинг, виникла маса юридичних і етичних проблем.

Юридичні проблеми

Як ставитися до лікарських препаратів, які розробили біохакери? Чи можна вважати їх повноцінними ліками? Мабуть, немає — адже ці ліки не пройшли подвійне сліпе рандомізоване плацебо-контрольоване дослідження — єдиний достовірний метод перевірки ефективності нових ліків. Без такої перевірки препарат застосовувати не можна — наслідки можуть бути непередбачуваними.

Однак «пацієнти» биохакеров (найчастіше, вони ж і розробники, начебто власника биохакерской компанії Odin Джошуа Зайнера) вже щосили застосовують препарати для генного редагування. Після того, як в США потрапили у вільний доступ ролики, на яких люди вводять собі ліки зразок препарату для росту м’язів, у США навіть спробували заборонити продаж наборів для домашнього генетичного редагування.

Так виглядає домашній набір для генетичного редагування DIY Bacterial Gene Engineering CRISPR Kit

Проблему це, звісно, не вирішило. Розробники не подумали припиняти продаж наборів для редагування, а ентузіасти самолікування, зрозуміло, не відмовилися від ідеї відредагувати власний геном в домашніх умовах.

Етичні проблеми

Офіційного нагляду за безпекою для здоров’я та етичністю биохакерских досліджень не існує. У першу чергу тому, що представники руху DIY-bio розсіяні по всьому світу, не складаються в офіційних наукових об’єднаннях і мало публікуються в класичних рецензованих наукових журналах.

Втім, біохакери і самі усвідомлюють проблему — тому першими пішли назустріч політикам, створивши Anticipatory Intelligence (AI) Lab, яка займається вивченням ризиків і проблем, пов’язаних з новими біотехнологіями.

Друга проблема пов’язана з біологічною етикою. Дійсно — наскільки етично втручатися в генетичний код, особливо якщо мова йде про генетичному коді здорової людини, наприклад, такого, як біолог Брайан Хенлі з компанії Butterfly Sciences, яка займається генетичним редагуванням? І взагалі — наскільки допустимо трансформувати геном за власним бажанням? На це питання відповіді у світової спільноти поки що немає. На порталі MIT Technology Review досі ведуться дискусії з цього питання.

Третя проблема пов’язана з діяльністю краудфандинговых платформ начебто Experiment, що підтримують биохакерские проекти. Хто повинен контролювати витрачання коштів, виділених на ці проекти? На яку якість досліджень і наукову глибину робіт можуть розраховувати люди, які передали на подібний стартап свої кошти?

І нарешті: як традиційним науковим журналам і міністерствам охорони здоров’я різних країн оцінювати дані, отримані без дотримання суворих правил, які вимагають виконувати офіційні грантові системи на зразок NIHpeer?

Немає жодної країни, в якій існувала б розроблена державна система регулювання діяльності вчених-биохакеров. Схоже, навіть в цьому питанні біохакери випереджають уряду власних країн. Спільно з Центром Вільсона і Фондом Джонсона вони створили The Citizen Health Innovators Project, розробляє механізми регулювання і управління швидко зростаючої екосистемою інноваторів в області охорони здоров’я.

Перспективи наукового биохакинга

Перспективи наукового биохакинга здаються нескінченними. Якщо в кінці 2017 року на сайті биохакерской компанії ODIN всього за 29 доларів можна придбати набір, що дозволяє змінювати колір вашої власної колонії бактерій — то складно навіть уявити, що вчені-біохакери запропонують у цьому році.

Очікувати можна чого завгодно — від генної терапії старіння до вбудованих в смартфони приладів tDCS — девайсів для управління нейропластичностью шляхом електричної стимуляції мозку.

Прикладної биохакинг: що відбувається

Наукові досягнення і рух DIY-bio відкриває двері у світ биохакинга всім бажаючим. Вільні дослідники і теоретики зробили досить, щоб з’явилися біохакери-практики: люди, готові перехопити контроль над своїм організмом у природи.

Трансгуманисты вдосконалюють людську природу

Якщо не заглиблюватися в історію, то першими прихильниками радикального поліпшення людської природи можна вважати трансгуманистов. Ці філософи-еволюціоністи, вчені і їм співчуваючі переконані, що еволюція людства ще далеко не завершена. Але цього мало: трансгуманисты вважають, що людство як біологічний вид вже досить кваліфіковано, щоб управляти власним еволюційним розвитком.

Сайт спільноти трансгуманистов Humanity+

Мета трансгуманистов — сприяти появі «Людства+». Складати це особливе людство будуть люди з можливостями, радикально перевершують можливості нинішніх людей. Розум «людей+» стане потужнішим за рахунок вбудованого штучного інтелекту, тіла стануть міцнішими і здоровішими завдяки биопротезам і биосинтетическим тканинам, так і жити вони стануть довше — в ідеалі, настільки довго, щоб самостійно вибирати дату смерті!

Трансгуманисты прагнуть подолати основні обмеження людської природи: коротке життя, обмежений інтелектуальний потенціал, вразливість перед хворобами, слабку здатність пізнавати світ за допомогою органів почуттів і невміння повністю контролювати емоції.

Для досягнення благої мети всі засоби гарні: можна використовувати досягнення фармації та біотехнологій, робототехніки і розробників штучного інтелекту. Головна вимога — технології повинні сприяти фізичному та моральному прогресу людства. Саме ці технології трансгуманисты намагаються популяризувати і просувати в маси.

Трансгуманистам постійно доводиться захищати свою точку зору від прихильників традиційних конфесій, яких бентежить така радикальна вторгнення у сферу фізичного і духовного. Втім, трансгуманистов начебто Ілона Маска це не бентежить. Їх основний контраргумент полягає в тому, що людство удосконалювалося всю свою історію (від збільшення тривалості життя з 30 до 70 років, і до перемоги над чумою і деякими видами раку).

Можна сказати, що трансгуманізм — це нова релігія раціональна для вчених, технарів і радикальних філософів. У США активними архітекторами трансгуманистического майбутнього є NASA і Google. Завдяки зусиллям цих IT-гігантів з’явився Університет Сингулярності (Singularity University) — оплот трансгуманізму в Силіконовій Долині.

Біохакери вчаться керувати своїм здоров’ям

Сучасні «біохакери здоров’я» — спадкоємці IT-трансгуманистов. На відміну від глобально мислячих філософів, цілі інженерів силіконової долини, селебріті і прихильників здорового способу життя більш прагматичні і зрозумілі. Спираючись на досягнення науки, персональні біохакери прагнуть поліпшити своє самопочуття і інтелектуальний потенціал. Причому не у віддаленому майбутньому, а прямо тут і прямо зараз.

Трендсеттер персонального биохакинга (на Заході цей напрямок називають Quantifyed Self & Self Hacking, або Body Hacking) Сергій Фаге у своїй «програмної» статті озвучив набір поважаючого себе биохакера-практика: гігієна сну, оптимальне харчування, продумані фізичні навантаження, ментальне здоров’я, медичні аналізи, біологічні добавки та сильнодіючі ліки.

Справедливості заради треба сказати, що до сміливого експерименту Сергія над власним організмом практикуючі лікарі ставляться скептично. І, якщо до перших чотирьох пунктів у медиків питань не виникає (навпаки, лікарі тільки «за» — адже це природні складові здорового способу життя), то останні три пункти програми викликають тривогу у фахівців.

Проблеми прикладного биохакинга

Биохакинг стає все популярнішою не тільки в США і Європі, але і в Росії. Оскільки медики побоюються можливих «перегинів», все частіше з’являються лікарські публікації, попереджувальні биохакеров про можливі ризики неконтрольованого втручання в роботу організму.

Безконтрольне вживання сильнодіючих препаратів

Більшість лікарів сходяться на тому, що пити жменями сильнодіючі ліки (такі, як метформін від діабету, модафініл для стимуляції роботи мозку, гормони і транквілізатори) здоровим людям не варто.

Ліки та вітаміни не замінять повноцінне харчування

Одночасний прийом безлічі препаратів називається полипрагмазией. Це небезпечно, тому що препарати взаємодіють між собою, і їх загальний ефект на організм може бути непередбачуваним.

Є вікові обмеження: при одночасному прийомі до 5 різних ліків ризик розвитку побічних ефектів у літніх людей зростає на 5%, до 8 — на 20%.

Надмірне захоплення біологічними добавками

Зловживати вітамінами, пробіотиками та іншими біологічними добавками шкідливо для здоров’я. Так, дослідники з Університету Колорадо довели, що люди, що приймають вітаміни в дозах, що перевищують рекомендовану, хворіють на рак легенів на 20% частіше за тих, хто взагалі не вживає вітаміни.

Вітаміни та мікроелементи — не нешкідливі цукерки, а сильнодіючі речовини, що помітно впливають на роботу організму. Наприклад, надлишок кальцію призводить до зростання каменів в нирках, а надмірною кількістю вітамінів А, D і До запросто можна отруїтися.

Це не означає, що приймати біологічні добавки в принципі не можна. Просто потрібно розуміти, що правильний прийом вітамінів повинен поєднуватися зі здоровою дієтою, враховувати стать і вік людини, а також його особисті уподобання в їжі.

Гіпердіагностика

Надмірне захоплення аналізами — не тільки дорога, але і досить небезпечна практика. Оскільки показники різних аналізів (від біохімічних аналізів до загального аналізу крові) навіть у здорових людей коливаються в широких межах, великий шанс виявити у людини хвороба, якої насправді немає. Саме тому по всьому світу (в тому числі і в Росії) кількість аналізів, які призначаються здоровим людям, що прагнуть не збільшувати, а зменшувати.

Те ж саме стосується інструментальних обстежень — наприклад, УЗД (ультразвукового дослідження). Доведено, що масове обстеження здорових людей на рак щитовидної залози за допомогою УЗД провокує зростання хибнопозитивних результатів. Всупереч сподіванням вчених і лікарів, спроби скринінгу — раннього виявлення раку для своєчасного лікування — не допомогли зменшити смертність від онкологічних захворювань.

Перспективи прикладного биохакинга

Перераховувати перспективні напрямки прикладного биохакинга можна до нескінченності — і все одно не вдасться розповісти про всіх привабливих можливості сучасної біології і медицини.

Ось три найбільш яскравих напрямки, які при правильному впровадженні, грамотному використанні і відповідному контролі дозволять помітно «прокачати» людство:

  • транскраніальна стимуляція мозку постійним струмом (tDCS), поліпшує увагу, пам’ять і математичні здібності;
  • генна терапія за допомогою CRISPR/Cas, яка вже допомагає боротися з деякими видами раку;
  • «розумні таблетки» з мікрочіпами, що дозволяють контролювати прийом ліків.

Безпечний биохакинг: методи, які працюють

Незважаючи на неминучі проблеми, не варто записувати «прикладної биохакинг» у список небезпечних для здоров’я захоплень. У биохакинге є як мінімум чотири складові, які, нехай і не дозволять жити до 120 років, зате напевно зроблять відпущені вам роки більш приємними і здоровими.

Гігієна сну

Вплив нестачі сну на продуктивність і розумові здібності — медичний факт. В 2004 році вчені з Пенсильванської медичної школи довели, що для людини оптимальний саме семигодинний сон. Хоча люди, які сплять по шість годин на добу, не відчувають сонливості, через 10 днів такого режиму вони роблять стільки ж помилок у тестах, скільки й люди, які напередодні спали всього 4 години.

Забезпечуючи собі повноцінний сон в повній темряві, біохакери не тільки підтримують свій інтелект в найкращій формі, але і забезпечують профілактику діабету 2 типу страхують себе від розвитку ожиріння.

Правильне харчування

Якщо оптимізувати харчування, а заодно відмовитися від нікотину, алкоголю та інших стимуляторів, як зробив засновник ВКонтакте і Telegram Павло Дуров, можна помітно поліпшити якість життя.

Втім, нічого нового в такому підході немає: принципи правильного харчування, яким йде більшість биохакеров, докладно описані в дієтичному довіднику для американців Dietary Guidelines: 2015-2020, який оновлюється кожні п’ять років.

Провідні лідери сфери IT повністю відмовилися від м’яса. Але навряд чи це варто робити всім

Здоровий биохакерский раціон, що включає зелені салати та овочі, фрукти і рибу, дійсно покращує роботу мозку. А заодно страхує від серцево-судинних захворювань на кшталт раннього інфаркту, запобігає надмірна вага і сприяє максимальної робочої продуктивності.

Продумані фізичні навантаження

Ще стародавнім грекам і римлянам було відомо, що індивідуально підібрані фізичні навантаження продовжують життя і покращують працездатність. Втім, ставати професійним спортсменом для цього не обов’язково, як довели канадські дослідники, для підтримки здоров’я досить коротких інтенсивних тренувань.

Ретельно розраховані спортивні навантаження корисні навіть людям з важкими хронічними захворюваннями: наприклад, короткі інтенсивні тренування достовірно підвищують чутливість до інсуліну в діабетиків 2 типу. Таким чином, захоплюються спортом, бігом і індивідуальними тренуваннями біохакери безумовно на правильному шляху.

Ментальне здоров’я

Після повального захоплення медитацією в дев’яності роки вчені довго ставилися до ментальних практик з великим скепсисом. Однак поступово накопичуються дані про те, що медитація дійсно покращує психічне здоров’я: допомагає справлятися з тривожним розладом і об’єктивно зменшує тривожність.

Для того, щоб успішно поправити ментальне здоров’я, биохакеру не обов’язково йти в ашрам: як ментальної практики добре працює зимівля в Азії і ежеутренняя п’ятихвилинна медитація.

Замість висновку

Не буде перебільшенням сказати, що биохакинг — це нова субкультура, яка об’єднала студентів і науковців з країн, визнаних і невизнаних винахідників, лікарів і пацієнтів з рідкісними спадковими захворюваннями, прихильників здорового способу життя і навіть філософів-биопанков.

Биохакинг — складне, неоднозначне і дуже цікаве явище. Не виключено, що сьогоднішні біохакери — перші ластівки радикального перетворення людства. Просто ми поки не встигли це зрозуміти і прийняти.

  • 1438
Завантажити додаток
Medical Note

Поверни 7% від суми чека
Скачай додаток

Отримати посилання на програму в смс:
Завантажити з Google Play
Доступний в App Store

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here