Взломавшая код. Дженнифер Даудна, редактирование генома и будущее человечества - Уолтер Айзексон

столь же интересны были и доклады об открытиях, развивавших методы редактирования генома с помощью CRISPR. Самые важные из них сделал один из ученых, которые вместе с Даудной участвовали в организации конференции, суперзвезда из Гарварда Дэвид Лю. Он сотрудничал и с Гарвардом, и с Беркли. Он окончил Гарвард, где был лучшим на своем курсе, получил докторскую степень в Беркли и вернулся преподавать в Гарвард, где стал коллегой Чжана в Институте Брода и вместе с ним основал компанию Beam Therapeutics. Обезоруживающе учтивый, доброжелательный и умный, он сохранил отношения как с Даудной, так и с Чжаном.

Еще в 2016 году Лю приступил к разработке техники “редактирования оснований”, с помощью которой можно менять геном по буквам, не разрезая нити. Она напоминает остро заточенный карандаш для внесения изменений в геном. На конференции в Колд-Спринг-Харбор в 2019 году он сообщил о создании нового метода “праймированного редактирования”, который позволяет использовать направляющую РНК для переноса длинной последовательности, вставляемой в нужный сегмент ДНК. Для этого достаточно слегка надрезать ДНК, вместо того чтобы осуществлять двухцепочечный разрез. Таким образом можно вставлять до восьмидесяти букв[562]. “Если CRISPR-Cas9 напоминает ножницы, а редакторы оснований напоминают карандаши, то праймированные редакторы можно сравнить с текстовыми процессорами”, – пояснил Лю[563].

Десятки докладов на конференции 2020 года делали молодые исследователи, которые нашли новые хитрые способы использовать техники редактирования оснований и праймированного редактирования. Сам Лю рассказал, что научился переносить инструменты редактирования оснований в энергопроизводящую зону клеток[564]. Кроме того, он выступил соавтором статьи, в которой описывалось интуитивно понятное веб-приложение для планирования экспериментов по праймированному редактированию[565]. COVID не замедлил революцию CRISPR.

Важность метода редактирования оснований подчеркивалась на обложке программы конференции. Прямо под фотографией Розалинд Франклин находилось красивое 3D-изображение редактора оснований, прикрепленного к фиолетовой направляющей РНК, и синей ДНК-мишени. Это изображение, полученное с применением техник структурной биологии и визуализации, предложенных Франклин, было месяцем ранее опубликовано лабораториями Даудны и Лю и подготовлено силами постдока Гэвина Нотта, научившего меня редактировать ДНК с помощью CRISPR[566].

Бар “Блэкфорд”

В столовой кампуса лаборатории в Колд-Спринг-Харбор находится обитая деревом гостиная, просторная, но при этом уютная. На стенах в этой гостиной, называемой баром “Блэкфорд”, висят старые фотографии, на розлив предлагается множество элей и лагеров, по телевизору показывают как научные лекции, так и бейсбольные матчи. С ее наружной террасы открывается вид на тихую бухту. Летними вечерами там обычно собираются участники конференций и исследователи из соседних лабораторий, а порой к ним присоединяются садовники и работники кампуса. На прошлых конференциях по CRISPR в этом баре непрестанно обсуждали грядущие открытия, любопытные идеи, открытые вакансии и всевозможные сплетни.

В 2020 году организаторы конференции попытались воссоздать его атмосферу в канале Slack и комнате Zoom, которую называли #виртуальный-бар. Они объяснили, что хотят “открыть возможность для судьбоносных знакомств, которая была бы в баре «Блэкфорд»”. Я решил посмотреть на это своими глазами. В первый вечер подключилось человек сорок. Каждый из них неловко представился, словно на коктейльной вечеринке. Затем модератор разделил нас на группы по шесть человек и отправил в отдельные комнаты в Zoom. Через двадцать минут время вышло, и нас в случайном порядке распределили в новые комнаты. Как ни странно, такой формат работал относительно неплохо, когда разговоры сводились к конкретным научным вопросам. Особенно интересными получились дискуссии на такие темы, как техники синтеза белков и создание в компании Synthego оборудования для автоматизированного редактирования клеток. Но никакой непринужденной болтовни, которая помогает сдобрить обычный разговор и поддержать эмоциональные связи, не получалось. Потому что не было ни бейсбольного матча, ни заката, которым можно вместе любоваться, сидя на террасе. Я ушел, посетив две комнаты.

Лаборатория в Колд-Спринг-Харбор была основана в 1890 году. Ее организаторы верили в магию личных встреч. Они привлекали интересных людей в чудесное место и давали им возможности для взаимодействия, включая разговоры в хорошем баре. Красота природы и радость нерегламентированного человеческого общения – мощная комбинация. Даже если люди не взаимодействуют друг с другом – например, как в тот раз, когда восхищенная молодая Дженнифер Даудна встретила стареющую легенду Барбару Макклинток на дорожке, идущей через кампус в Колд-Спринг-Харбор, – им идет на пользу атмосфера, заряженная творческой энергией.

Пандемия коронавируса изменила многое, и все больше конференций теперь будет проводиться виртуально. Это печально. Если COVID не убьет нас, это сделает Zoom. Как отмечал Стив Джобс, который построил штаб-квартиру для Pixar и спланировал новый кампус для Apple, идеи рождаются при судьбоносных встречах. Непосредственное взаимодействие особенно важно на начальном этапе обсуждения идей и формирования личных связей. Как учил Аристотель, человек – социальное животное, и его инстинкт к общению невозможно полностью удовлетворить онлайн.

Тем не менее в том, что коронавирус расширил диапазон нашей совместной работы и открыл нам новые возможности для обмена идеями, будут и плюсы. Ускорив наступление эпохи Zoom, пандемия раздвинет горизонты научного сотрудничества, которое станет еще более глобальным и краудсорсинговым. Прогулка по каменным мостовым Сан-Хуана стала катализатором сотрудничества Даудны и Шарпантье, но технологии Skype и Dropbox позволили им и двум их постдокам на протяжении шести месяцев работать вместе, находясь в трех странах, и расшифровывать CRISPR-Cas9. Поскольку люди уже привыкли видеть друг друга в прямоугольниках на компьютерном экране, командная работа станет более эффективной. Я надеюсь, что в конце концов найдется баланс и вознаграждением за наши эффективные виртуальные встречи станет шанс встречаться лично в таких местах, как кампус лаборатории в Колд-Спринг-Харбор.

Шарпантье – виртуально

По завершении научного доклада Даудны на конференции молодой исследователь задал ей личный вопрос: “Что в самом начале подтолкнуло вас заняться CRISPR-Cas9?” Даудна ответила не сразу, поскольку ученые нечасто задают подобные вопросы после технической презентации. “Все началось с чудесного сотрудничества с Эмманюэль Шарпантье, – сказала она. – Я навеки в долгу у нее за то, что мы сделали вместе”.

Ответ интересный, ведь за несколько дней до этого Даудна сказала мне, как ей горько, что их с Шарпантье пути разошлись как в личной жизни, так и в науке. Она пожаловалась, что по-прежнему чувствует холодность, исходящую от Шарпантье, и спросила, не заметил ли я каких-нибудь намеков на причины этого в наших разговорах. “В истории CRISPR меня больше всего печалит то, что Эмманюэль мне очень нравится, но наши отношения разладились”, – сказала она. В старших классах и колледже Даудна изучала французский и даже подумывала заняться французским вместо химии. “Я всегда представляла себя француженкой,