Человеческая ДНК повсюду: прорыв для науки и этическая дилемма

Следы человеческой ДНК можно обнаружить почти везде: на пляжах, в океане, реках, в воздухе — от влажной Флориды до прохладной Ирландии. Согласно новому исследованию Университета Флориды (UF), признаки человеческой жизни присутствуют повсеместно, за исключением изолированных островов и удалённых горных вершин.

Эта повсеместность является как научной удачей, так и этической дилеммой, заявляют исследователи UF, которые секвенировали эту распространённую ДНК. Качество ДНК было настолько высоким, что учёные смогли:

• Выявить мутации, связанные с заболеваниями.
• Определить генетическое происхождение ближайших популяций.
• Сопоставить генетическую информацию с конкретными участниками-добровольцами, чью ДНК удалось восстановить.

Профессор Дэвид Даффи, руководивший проектом, считает, что этически собранные образцы environmental DNA (eDNA) могут принести пользу медицине, экологии, археологии и криминалистике. Например:

• Отслеживание раковых мутаций по сточным водам.
• Обнаружение неизвестных археологических памятников по скрытой человеческой ДНК.
• Идентификация подозреваемых по ДНК из воздуха на месте преступления.

Однако столь личная информация требует крайне осторожного обращения. Учёным и регуляторам теперь предстоит решить этические вопросы, связанные со случайным или намеренным сбором генетической информации не из образцов крови, а из песка, воды или воздуха.

В статье, опубликованной 15 мая в Nature Ecology & Evolution, группа Даффи показала, насколько легко собрать человеческую ДНК почти в любом месте.

«Мы постоянно удивлялись тому, сколько человеческой ДНК мы находим и какого она качества. В большинстве случаев качество почти эквивалентно образцу, взятому у человека», — заявил Даффи.

Из-за возможности потенциальной идентификации личности исследователи настаивают на необходимости этических ограничений для таких работ. Исследование проводилось с одобрения институционального наблюдательного совета UF.

«Стандартной научной практикой является публичное размещение этих последовательностей. Но это также означает, что если не отфильтровать человеческую информацию, любой может её собрать. Это поднимает вопросы согласия. Нужно ли получать согласие на забор таких образцов? Или вводить контроль по удалению человеческой информации?» — говорит Даффи.

Команда Даффи использовала eDNA для изучения морских черепах и их заболеваний. Учёные знали, что человеческая ДНК будет попадаться в образцах. Вопросы заключались в том, сколько её будет и достаточно ли она цела для получения полезной информации.

Команда обнаружила качественную человеческую ДНК в океане и реках вокруг лаборатории, как рядом с поселениями, так и вдали от них, а также в песке isolated beaches. На удалённом необитаемом острове человеческой ДНК не было, но исследователи смогли получить ДНК из следов добровольцев в песке и секвенировать части их геномов (с разрешения анонимных участников).

В Ирландии Даффи нашёл человеческую ДНК на всём протяжении реки через город, кроме её истока в удалённом горном ручье.

Также были взяты пробы воздуха в ветеринарной клинике. Была восстановлена ДНК, совпадающая с ДНК персонала, пациента-животного и распространённых вирусов животных.

Теперь, когда ясно, что человеческую eDNA можно легко собрать, по мнению Даффи, пришло время политикам и научному сообществу серьёзно отнестись к вопросам согласия и конфиденциальности, уравновесив их с потенциальными преимуществами изучения этой «заблудившейся» ДНК.