Мясо из принтера, мозг в чашке и печать органов: новая биологическая реальность

Печать мяса на 3D-принтере в Израиле. Изображение: стоп-кадр из сюжета телеканала NTDRussian

Еще недавно генетические болезни казались приговором, а разработка новых лекарств занимала десятилетия. Люди привыкли считать биологию чем-то фундаментальным, неизменным. Но в 2025 году этот взгляд стремительно устаревает. В авторской колонке на Tengrinews.kz профессор медицины Алмаз Шарман рассказывает о том, как жизнь переписывается в лаборатории.

Краткий пересказ текста от Tengri AI Этот текст сгенерирован ИИ

В 2025 году биология претерпевает значительные изменения: генные и клеточные терапии внедряются в медицинскую практику.
Использование технологии прайм-редактирования позволило вылечить человека от наследственного недуга на молекулярном уровне.
Искусственный интеллект Google DeepMind, AlphaGenome, анализирует влияние мутаций в ДНК на здоровье.
Запущен проект Synthetic Human Genome для синтеза человеческой ДНК "с нуля".
Биотехнологии выходят за пределы лабораторий: компании создают культивируемое мясо, печатают его на 3D-принтере, как и биоматериалы.
ИИ в фармацевтике сокращает затраты и сроки разработки лекарств, а нейронные органоиды становятся прототипами биокомпьютеров.
Этические вопросы и регуляция технологий редактирования генома и ИИ становятся важными темами для международных организаций.

Редактирование жизни

Совсем недавно биология воспринималась как нечто стабильное, неподвластное вмешательству – как природа, которую можно лишь наблюдать, но не переписать. Сегодня, в 2025 году, все меняется на глазах. Жизнь теперь не только изучают – ее редактируют. Как строки кода. Как главы в книге.

Свидетельством этого служат события последнего года: в медицинскую практику вошли более тридцати генных и клеточных терапий. Но главное – впервые в истории человека вылечили от тяжелого наследственного недуга, не прибегая ни к хирургии, ни к медикаментам. Вмешательство происходило на молекулярном уровне: дефектный ген был заменен с помощью прайм-редактирования – новой технологии, способной с невероятной точностью корректировать отдельные "буквы" ДНК. И эффект не заставил себя ждать: всего через месяц после процедуры две трети иммунных клеток пациента функционировали так, будто болезни никогда не было.

Темная материя генов и ДНК "с нуля"

И в то время, как один пациент получает новую жизнь после редактирования его ДНК, на другом фронте происходит не менее значимое событие: Google DeepMind выпускает AlphaGenome – искусственный интеллект, способный предсказывать, как даже самые неочевидные мутации в ДНК влияют на здоровье. Речь идет о так называемой темной материи генома.

Справка: "Темная материя" генома – неофициальный термин, которым обозначают те части генома, функция которых до сих пор неясна. В основном это некодирующие области ДНК (их еще называют "мусорная ДНК"), которые не производят белки, но составляют значительную часть генома.

AlphaGenome меняет правила игры: он обрабатывает до миллиона пар оснований ДНК одновременно, анализируя регуляцию генов, изменения в РНК и возможные сбои. Ученые сравнивают этот прорыв с AlphaFold – тем самым ИИ, который расшифровал структуру всех белков человеческого тела, за что разработчики из Google DeepMind получили Нобелевскую премию в прошлом году.

Кроме того, совсем недавно впервые в мире стартовал амбициозный научный проект по синтезу человеческой ДНК "с нуля" – Synthetic Human Genome, поддержанный фондом Wellcome Trust. Цель – полное воссоздание хромосом человека молекула за молекулой, что ученые называют новым этапом после расшифровки генома 25 лет назад.

На фоне этих достижений весь биомедицинский ландшафт стремительно меняется. Лаборатории все чаще используют фундаментальные модели – огромные языковые ИИ, натренированные на данных геномики, протеомики, транскриптомики.

Справка: Tранскриптомика – научная область на пересечении молекулярной биологии и генетики, которая изучает полный набор транскриптов – РНК-молекул.

Протеомика – область молекулярной биологии, проводящая анализ белков.

Эти модели не просто интерпретируют биологию – они проектируют ее заново. Предлагают формы молекул, новых белков и даже синтетических организмов.

Мясо, напечатанное на принтере

Тем временем биотехнологии выходят за пределы клиник и лабораторий. Они вторгаются в повседневность. Еда без ферм – уже не шутка. Израильская компания Aleph Farms подает в ресторанах настоящие стейки, выращенные в лаборатории.

Мясо, напечатанное на 3D-принтерах, подают в израильском ресторане. Изображение: стоп-кадр из сюжета телеканала NTDRussian

Другой стартап – MeaTech печатает мясо на 3D-принтерах, слой за слоем формируя структуру. Это не "заменители" – это мясо, созданное без животных. К 2034 году рынок культивируемого мяса может вырасти до 36 миллиардов долларов.

И не только мяса. Биокожа из грибов уже используется в продукции Hermès и Adidas, а дрожжи научились производить молочные белки, которые ничем не отличаются от коровьего молока, но создаются без использования животных. Эти продукты не просто альтернатива традиционной пище, а прямая ее замена, причем с меньшими экологическими издержками и без моральных дилемм.

Новые лекарства и выращенные мозги

На фоне этого пищевого биодизайна не менее бурно развивается фармацевтика. Компании вроде Exscientia и CancerAppy используют генеративный ИИ для создания молекул лекарств, которые действуют быстрее, усваиваются лучше и вызывают меньше побочных эффектов.

ИИ-модели уже на этапе цифровой симуляции предсказывают, подойдут ли лекарства пациентам и какова будет их эффективность. И это все – до начала клинических испытаний. Это сокращает затраты на разработку медикаментов на 40 процентов, а сроки – с десятилетий до месяцев.

А другие ученые в другой области науки выращивают нейронные органоиды – миниатюрные "мозги" в чашке Петри, которые способны обучаться, распознавать речь и выполнять простейшие задачи.

Чашка Петри с колонией микроорганизмов внутри. Источник фото: Oceanexplorer.noaa.gov

В Австралии уже напечатаны нейросети, которые адаптируются к сигналам.

В Испании бактерию E. coli научили играть в крестики-нолики.

Все это не игрушки, а прототипы будущих биокомпьютеров: энергоэффективных, саморегенерирующихся и по-настоящему "живых" вычислительных систем.

Биопечать органов

И если все вышеупомянутое звучит как научная фантастика, то что сказать о биопечати органов? Стэнфордский проект стоимостью в 26,3 миллиона долларов планирует в течение пяти лет пересадить свинье полноразмерное человеческое сердце, созданное с помощью 3D-биопечати. Уже сегодня таким методом выращивают легкие, мышечную ткань, миниатюрные модели мозга для тестирования препаратов.

А пока одни растят ткани, другие работают без клеток вовсе. Бесклеточные терапии – на основе экзосом и молекулярных сигналов – становятся безопасной и эффективной альтернативой традиционным клеточным вмешательствам. Они уже используются для восстановления тканей, лечения нейродегенерации и даже в борьбе со старением. ИИ здесь играет ключевую роль: он проектирует генные цепи, моделирует ферментацию, подбирает оптимальные штаммы микроорганизмов для производства.

Биология становится промышленностью.

Насколько все это этично?

Между тем персонализированная медицина переходит с уровня генома на уровень микробиома. Домашние тесты за считаные минуты анализируют вашу кишечную микрофлору, а ИИ подсказывает, что добавить в рацион.

Параллельно развивается фаговая терапия: лечение с помощью вирусов, уничтожающих вредные бактерии. Стартапы уже создают фаги против рака ротовой полости и даже тестируют подходы к продлению жизни у животных. Эта революция незаметна, но фундаментальна: она происходит внутри нас.

Но где граница? Кто регулирует редактирование генома? Кто контролирует ИИ, создающий биомолекулы?

2025 год стал не только годом научных прорывов, но и годом общественного пробуждения. FDA (Food and Drug Administration, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США), EMA (European Medicine Agency, Европейское агентство лекарственных средств) и китайские регуляторы обновили нормативные базы для технологии редактирования генома и РНК-терапий.

Международные организации обсуждают биоэтику, генетическое неравенство, кибербиобезопасность. Биологические данные становятся столь же ценными, как нефть. В обществе растет тревога: не появится ли "генетическая элита"? Не станут ли ИИ-инструменты оружием в руках частных корпораций?

Инвестиции и будущее: готовы ли мы?

Но, несмотря на эти вызовы, инвестиции в эти сферы растут.

Только в первом квартале 2025 года в область медицинских технологий было вложено 3,5 миллиарда долларов. Ожидается, что рынок ИИ в здравоохранении превысит 160 миллиардов долларов к 2030 году, а цифровая медицина и биотехнологии – триллион долларов к началу 2030-х.

Будущее наступит не завтра. Оно уже здесь. Оно внутри нас. В нашем питании, нашем лечении, наших генах.

Наша будущая реальность будет печататься на принтерах, выращиваться в чашках, моделироваться алгоритмами и вписываться в цепи ДНК.

И вопрос больше не в том, приближается ли она. Вопрос – готовы ли мы стать ее частью.

Мнение редакции может не совпадать с мнением автора.

Об авторе: Алмаз Шарман – член Американской ассоциации здравоохранения, президент Академии профилактической медицины Казахстана и Казахской академии питания. Является специалистом в области биомедицины и общественного здравоохранения. Подробнее о новой биологической реальности можно прочитать в книге Алмаза Шармана "Биомедицина, искусственный интеллект и будущее человечества".

Читайте другие материалы автора:

"Как победить рак: будущее онкологии в Казахстане"

"Инфаркт в 40: как казахстанцам защититься и почему болезни сердца молодеют"

"Прорыв, катастрофа или обыденность? Три взгляда на будущее ИИ для мира и Казахстана"

"Что вызывает аутизм? Генетика, экология, питание – мнение ученых 2025 года"

"Мы стоим у поворотной точки". Как Казахстану войти в научную элиту"