Ученые говорят о риске генного шпионажа: человеческую ДНК можно найти даже в воздухе

Каждый мельчайший элемент организма, начиная с чешуйки кожи и волосяного фолликула, содержит в себе набор информации, присущий исключительно конкретному человеку. Авторы нового исследования в журнале Nature Ecology and Evolution утверждают, что современные технологии продвинулись настолько, что сегодня фрагменты человеческой ДНК можно извлекать из почвы, воды и даже из воздуха. Этой информации достаточно, чтобы идентифицировать ее носителя. С одной стороны это позитивная новость, с другой – может оказаться небезопасным для общества, пишет Science Alert.

Метод дробовика и что он показал

«Каждый раз, когда мы добиваемся технологического прогресса, открываются возможности как для полезного использования новых технологий, так и для их злоупотребления ими», – говорит ученый из Флоридского университета Дэвид Даффи, который возглавлял проект секвенирования человеческой ДНК из окружающей среды.

В ходе исследования ученые взяла пробы воды и песка в нескольких местах во Флориде и в Ирландии. Среди мест, где брали образцы, были изолированный остров и горный ручей, располагавшийся вдали от человеческого жилья. Для идентификации ДНК использовался так называемый метод дробовика, при котором на основе случайной массированной выборки клонированных фрагментов ДНК восстанавливается исходная последовательность конкретного организма.

Лишь остров и отдаленный ручей были свободны от человеческой ДНК, хотя следы на песке позволяли при желании извлечь и идентифицировать гены членов исследовательской группы. Все остальные образцы содержали так называемую эДНК, или экологическую ДНК, которую собирают из окружающей среды: почвы, морской воды, снега, воздуха, и в которой содержатся клетки растений, животных, распавшиеся микробы, откуда можно извлечь ДНК. Восстанавливая фрагменты eDNA и считывая последовательности, генетики могут очень быстро составить точный список организмов, присутствующих в любой среде обитания.

По словам исследователей, самым поразительным был объем генетических следов, оставленных человеком. «На протяжении всего этого проекта мы постоянно удивлялись тому, сколько человеческой ДНК мы находим, а также качеству этой ДНК, – говорит Даффи. – В большинстве случаев качество было почти таким же, как если бы вы взяли образец непосредственно у человека». Даже образцы воздуха из ветеринарной больницы во Флориде, где лечат морских черепах, содержали эДНК, по которой можно было восстановить побывавших здесь членов персонала, животных и вирусов животных. Генетическая информация была так подробна, что исследователи могли восстановить по ней наличие заболеваний у носителей ДНК или взаимосвязях между популяциями.

«Этой информацией может воспользоваться кто угодно»

С одной стороны, такая высокая детализация генетических анализов может быть полезна эпидемиологам или специалистам в области популяционной генетики. С другой, она чревата тем, что личная информация может попасть не в те руки и использоваться в преступных целях. «В науке эти последовательности принято делать общедоступными. Но это также означает, что этой информацией может воспользоваться кто угодно», – говорит Даффи.  

Анализ ДНК используют в криминалистике, чтобы отследить следы людей на месте преступления. Но это палка о двух концах: правовые последствия неверной интерпретации бывают печальными. Потенциально опасно и использование эДНК в области общественного надзора: из соображений национальной безопасности, особенно в тоталитарных государствах, доступ к генетическому материалу можно использовать для генетического шпионажа. Достаточно представить себе хранилище эДНК, в котором содержится информация о каждом, и возможностях для злоупотреблений, которые этот архив предоставляет, чтобы почувствовать себя неуютно.

Исследование опубликовано в журнале Nature Ecology and Evolution.