ДНК-паспорт

Поймать преступника с помощью волоса? Как такое возможно? ДНК-тесты, которые для современного общества стали чем-то обыденный, в далеком 1986-м потрясли воображение французских журналистов. В статье «Генетические отпечатки» они рассказали об инновационном методе, который почти со стопроцентной точностью определял родство, используя лишь волос или кусочек ногтя. С переводом этой статьи читатели «За рубежом» ознакомились из № 38 (1367) от 12-18 сентября 1986 года.

Поводом для статьи послужила громкая история, которая произошла в Соединенном Королевстве. Сын двух уроженцев Ганы, родившийся в Англии и, соответственно, имеющий британское гражданство, на летние каникулы отправился к отцу в Африку. А вот вернуться обратно уже не смог: крючкотворцы из иммиграционной службы заявили, что он совсем не тот, за кого себя выдает, мол уехал один чернокожий мальчик, а приехал совсем другой. Ни уверения матери, ни совместные фотографии не смогли убедить твердолобых чиновников. И возможно, юному британцу пришлось бы вернуться на родину предков, если бы в ту пору не появился тест ДНК.



Тогда женщина в отчаянии обратилась в лабораторию судебной медицины в Ридинге и попросила применить новый метод, основанный на исследовании ДНК (дозоксирибонуклеиновая кислота, носитель наследственной информации. – Ред.). Ее запрос был удовлетворен, биолог взял по одной клетке у матери и ребенка, выделил из той и другой ДНК и после сравнения двух молекул заявил: «Ребенок действительно сын этой женщины!» Двери Соединенного Королевства открылись перед молодым подданным ее величества…

Хотя возможности и роль ДНК изучали еще с 50-х, тестов на его основе не существовало. Настоящий прорыв произошел в 1984-м, когда британский генетик Алек Джеффрис обнаружил, что у каждого человека в цепочках ДНК есть уникальная последовательность, которая никогда не дублируется. Эта особенность позволила создавать ДНК-профиль, или так называемый генетический паспорт для каждого человека. Так и появился метод ДНК-дактилоскопии, позволяющий установить личность по одной волосинке, обломку ногтя, крови, слюне и другим биологическим следам. Революционный метод помог не только раскрыть преступления, которые казались безнадежным «глухарем», но и, например, идентифицировать эксгумированные останки Йозефа Менгеле, нацистского врача, сбежавшего из Германии после завершения Второй мировой войны и скончавшегося в Бразилии в 1979 году. Суть метода заключалась в том, что молекулы ДНК разрезались на маленькие кусочки. Внутри них находились мини-сателлиты, которые после сканировали радиоактивными «зондами», и количество этих сателлитов отпечатывалось на пленке в виде полос разной ширины. Это и есть те самые генетические «отпечатки».

Более сложная, но также выполнимая задача – установление отцовства или материнства. Мини-сателлиты передаются от поколения к поколению по законам наследственности. Если сравнивать спектр полос ребенка и спектры отца и матери, можно обнаружить на каждом из двух последних часть полос первого. Если это имеет место, родительство можно считать доказанным. Когда же этот метод получит широкое применение? Специалисты в Ридинге полагают, что очень скоро.

И специалисты из Ридинга не ошиблись. Сегодня сделать тест на отцовство может любой, а ДНК-анализы проводят все криминалисты мира. К тому же методы исследования ДНК начали развиваться с потрясающей скоростью: например, уже в 1985 году американский биохимик Кэри Маллис открыл технологию полимеразной цепной реакции (ПЦР), которая значительно упростила ДНК-анализ. Дело в том, что изначально для составления генетического отпечатка нужно было, чтобы в биоматериале содержалось не меньше 10–25 нг ДНК. Маллис же научился реплицировать молекулы ДНК так, чтобы увеличить их количество, поэтому для анализа требовалось совсем немного биоматериала. Благодаря методу ПЦР ДНК-анализ начали активно использовать не только в криминалистике, но и медицине, например для диагностики заболеваний и установления отцовства.

Настоящим прорывом стало развитие метода по Сэнгеру, который позволил ученым расшифровать весь генетический код человека. Проект «Геном человека» можно назвать одним из самых долгих: начался он в 1990 году, а закончился в 2022-м, когда исследователи окончательно определили, как устроен человеческий геном и все 46 его хромосом. Теперь эти знания применяются в медицинской и фармакогенетике, которая позволяет узнать, насколько эффективным или токсичным будет лекарство для каждого человека.

А в начале нулевых ученые разработали метод SNP, позволяющий определять аномалии нуклеотидов. Если говорить проще, цепочка ДНК состоит из множества маленьких кирпичиков – нуклеотидов. И они иногда могут меняться местами, добавляться или исчезать. Такие изменения называются SNP (однонуклеотидные полиморфизмы), этакие опечатки в генетическом коде.

Метод SNP помогал находить эти изменения в ДНК и предсказывать, склонен ли человек к определенным заболеваниям.

Сегодня прогресс дошел до того, что генетический анализ можно провести в домашних условиях. Разные компании предлагают специальные наборы, с помощью которых можно выявить предрасположенность к наследственным заболеваниям, риски развития некоторых болезней, установить происхождение и даже найти родственников.

---

Мария Седнева
Иллюстрация: использованы изображения из архива и freepik