Проведение сравнительного социально-экономического анализа генетических данных

Социогеномный анализ: каким образом современные достижения в исследовании генома помогут нам лучше понимать себя. Несмотря на высокую степень схожести генома объединяющего человечество в единый биологический вид, существует выраженная генетическая вариабельность не только на индивидуальном, но и групповом уровне. Проведение сравнительного социально-экономического анализа генетических данных может стать новым эффективным инструментом, позволяющим прогнозировать и контролировать поведение миллионов людей по всему миру. В России исследования в области групповой генетической вариабельности возможно реализовать на одном из самых мощных отечественных суперкомпьютеров iSCALARE в Московском физико-техническом институте в рамках Геномного проекта.

Возможности прогнозирования поведения и понимания особенностей его формирования как для отдельно взятого человека, так и для целых групп людей всегда владели думами всемогущих властителей и пытливыми умами любознательных ученых. Доподлинно установлено, что высшая нервная деятельность складывается под непосредственным воздействием и влиянием генов. Однако о полном детерминизме говорить здесь, впрочем, не стоит. Генотип формирует основные принципы построения нейронных контуров, которые являются ответственными за адекватное восприятие информации и запуск механизмов принятия решений. С течением лет структура этих нейронных контуров постоянно перестраивается в процессе обучения. Несмотря на то, что однозначной связи между генами и поведением не существует, вполне обоснованным считается тот факт, что отдельные мутации способны вызвать совершенно определенную реакцию поведения. В целом, все сложные проявления высшей нервной деятельности человека, основываются на комплексном взаимодействии набора генов, создающих потенциальную возможность формирования определенных нейронных структур и личностных особенностей, однако никак не определяющих их полностью.

«В 2007 году запрет на вывоз биоматериалов из России связывался с препятствием созданию зарубежными службами баз данных. Якобы чрезвычайному решению ФТС предшествовал секретный доклад руководства ФСБ о разработке на Западе так называемого генно-биологического оружия, направленного против нашей страны. По этой версии, ряд крупных зарубежных медицинских центров, в адрес которых поступают биообразцы из России, включены в программу разработки генно-биологического оружия. А его предполагается сделать этнически ориентированным, то есть способным повреждать здоровье представителей русского народа - вплоть до бесплодия и смерти». ©Российская газета, 2007

Экспоненциально нарастающий объем знаний о геноме позволяет с каждым днем все более детально изучать сущность природы человека. Сейчас стало доподлинно известно, что, несмотря на высокую степень схожести генома, объединяющего человечество в единый биологический вид Homo Sapiens, существует выраженная генетическая вариабельность не только на индивидуальном, но и групповом уровне. Изучение биологического значения индивидуальных вариаций открывает перспективы для лечения наследственных заболеваний и развития средств персонализированной медицинской терапии и диагностики. Но готово ли современное общество к признанию генетических вариабельности между группами людей, объединенных по единому территориальному, классовому или этническому признаку? Такое знание сможет стать новым мощнейшим инструментом, позволяющим прогнозировать и контролировать поведение миллионов людей по всему миру.

Проект «Геном человека» был запущен в 1990 году под руководством Джеймса Уотсона. Основной его целью было определение последовательности нуклеотидов, которые составляют ДНК и идентифицировать более 20 тысяч генов человеческого организма. В 2000 году был выпущен рабочий черновик структуры генома, полный геном — в 2003 году. Однако и сегодня дополнительный анализ некоторых участков ещё не закончен.

Не пройдет и двух-трех лет, как стоимость полной расшифровки генома снизится до отметки 1000 долларов. Это момент будет отправной точкой. Ученые из разных стран мира смогут одновременно запустить грандиозный исследовательский проект с привлечением миллионов добровольцев со всех концов земного шара. Станет возможным составить единое генеалогическое древо, соединяющее всех ранее живших и живущих ныне людей. Оценка последствий далеко неоднозначна. Скорее всего, потребуется пересмотр многих ключевых событий и глобальных процессов на пути развития человечества.

Компания Illumina Inc. основанная в апреле 1998 года, занимается разработкой, производством и внедрением систем анализа генетического разнообразия и биологических функций. Illumina Inc. производит линейку продуктов и услуг для секвенирования, генотипирования и анализа особенностей экспрессии генов. Основные клиенты Illumina Inc. — научные лаборатории по изучению генома, университетские исследовательские центры, а также крупные фармацевтические и биотехнологические компании.

Интерпретация данных генома на групповом уровне позволит получить уникальные сведения об эволюционной истории жизни. Как только будет собрано достаточно результатов анализа ДНК по всему земному шару, человечество получит панорамный взгляд на социальную генетическую вариабельность. Впоследствии будут установлены наборы генов, отвечающих за физиологические и психологические различия между жителями отдельных государств. Проводя сравнительный анализ наиболее успешных мировых экономических систем на генетическом уровне, вполне вероятно выявление совершенно новых механизмов формирования стратегий эффективного развития.

Активность генов определяется не только одной их последовательностью, но и пространственной конфигурацией двойной спирали молекулы ДНК, а также особенностями ее метилирования. Термином «эпигеном» принято обозначать совокупность всех факторов, определяющих какие из генов, составляющих геном, работают, а какие - отключены. В 2009 году группа сотрудников Лаборатории геномного анализа в Институте Солк под руководством профессора Джозефа Экера провела расшифровку эпигенома эмбриональных стволовых клеток человека и фибробластов. Ученые планируют изучить влияние эпигенетической структуры ДНК на развитие клеток, формирование отдельных заболеваний, а также проанализировать изменения эпигенома в процессе старения и под воздействием факторов окружающей среды.

Новые потенциальные возможности, которые может дать интерпретация данных групповой генетической вариабельности, уже давно будоражат умы исследователей ведущих «фабрик мысли». В отличие от большинства академических учреждений эти экспертно-аналитические организации отличает стратегическое целеполагание, основанное на определенных представлениях о желаемых социально-экономических результатах. Передовыми исследованиями по сравнительной групповой генетической вариабельности уже несколько лет активно занимается американский стратегический центр RAND Corporation. Его специализацией является осуществление управленческого консультирования по крупным корпоративным и государственным контрактам и составление прогноза преимущественно в области оценки возможных последствий принятий важных политических решений.

В России уникальный комплекс исследований в области социокультурного анализа и групповой генетической вариабельности планируется реализовать в рамках масштабного эксперимента на одном из самых мощных отечественных суперкомпьютеров - iSCALARE в Московском физико-техническом институте. Архитектура этой уникальной платформы для высокопроизводительных адаптивных вычислений специально спроектирована с учетом специфики программного обеспечения для решения задач биоинформатики и геномных вычислений.

Адаптивная архитектура суперкомпьютера iSCALARE в Московском физико-техническом институте проектировалась специально для решения задачи в области биоинформатики и прикладной биомедицины

В настоящее время большая часть аналитиков и политологов не придает серьезного значения влиянию таких биологических факторов, как групповая генетическая вариабельность на происходящие мировые процессы. В разрабатываемых ими моделях поведения учитывается целый комплекс разнообразных социологических факторов и показателей. Однако даже самые сложные из них способны объяснить только не более трети различий в предпочтениях избирателей во время выборов.

Последние исследования позволяют утверждать, что политические пристрастия в большой степени являются наследственными. Ученые пока сделали пока только первые шаги в этой области, но к настоящему моменту уже удалось выявить ряд значимых взаимосвязей между политическим взглядами и аллельными вариантами генов. Так, например, по предварительным результатам, вариабельность гена, кодирующего дофаминовый рецептор DRD2, связана с пристрастиями избирателей в выборе той или иной политической партии.

Социокультурный анализ массивов данных уже перестал быть чем-то необычным. В США такие исследования проводятся в интересах государственных служб.

Политическое мышление является одним из важнейших аспектов социального интеллекта. Каждый день человеку приходится делать выбор: кому доверять можно, а кому не следует; с кем и против кого выгоднее заключить альянс; чем следует пожертвовать для достижения поставленных целей; как вести себя с разными людьми в зависимости от их положения в общественной иерархии и так далее. В ходе последних нейробиологических исследований удалось установить, что при поиске ответов на подобного рода вопросы оказываются задействованными те же участки головного мозга, что и при решении задач о предпочтениях к конкретному политическому деятелю.

В эволюционном масштабе времени современное общество столкнулось с политическими и экономическими проблемами всемирного масштаба совсем недавно. Одной из причин этому может служить то обстоятельство, что несмотря на интенсивное развития процесса глобализации человек все равно остается человеком по своей природе. И, принимая ответственные решения, по-прежнему использует все те же нейронные контуры, сложившиеся в процессе эволюции для регуляции межличностных взаимоотношений среди небольших групп людей. Таким образом, уже очень скоро при формировании адекватных прогнозов и выработки эффективных стратегий поведения населения социологические данные будут дополнены данными групповой генетической вариабельности.

Максим Алёхин
научный сотрудник
Центра высоких технологий МФТИ

• Как химические реакции истощают питательные вещества в растительных напитках
• Двухразовая инъекция снижает риск ВИЧ на 96%
• Будущее контрацепции: на что надеяться в ближайшие годы
• Контрацепция и религия: как соблюсти баланс?
• Эволюция контрацептивов: от древних методов до современных технологий
• Жажда как индикатор обезвоживания: насколько она точна?
• Учёные объяснили рост тяжёлых инфекций, вызываемых Streptococcus
• Платформа искусственного интеллекта повышает точность диагностики рака легких