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

class="p1">Отдав должное CRISPR, системе борьбы с вирусами, обнаруженной в природе, в разгар эпидемии коронавируса, Нобелевский комитет напомнил нам, что фундаментальные исследования, движимые любопытством, порой находят весьма практическое применение. CRISPR и COVID ускоряют наступление эпохи наук о жизни. Молекулы становятся новыми микрочипами.

На пике коронавирусного кризиса Даудну попросили написать для журнала The Economist статью о вынужденных социальных трансформациях. “Как и многие другие аспекты жизни, теоретическая и прикладная наука сегодня меняются быстро и, возможно, навсегда, – написала она. – И это к лучшему”[568]. Она предположила, что в будущем общество станет лучше разбираться в биологии и научном методе. Выборные чиновники будут видеть больше смысла в финансировании фундаментальной науки. Изменится и многое в том, как ученые сотрудничают, соперничают и держат связь друг с другом.

До пандемии у университетских ученых возникли сложности с общением и совместной работой. В университетах появились большие юридические отделы, которые стараются застолбить за собой каждое новое открытие, каким бы скромным оно ни было, и следят, чтобы никто не делился информацией, чтобы не поставить под удар получение патента. “Они превратили взаимодействие ученых в обмен интеллектуальной собственностью, – говорит биолог из Беркли Майкл Эйзен. – Все, что я получаю от коллеги из другого института или отправляю ему, подпадает под действие сложного юридического соглашения, задача которого состоит не в том, чтобы двигать науку вперед, а в том, чтобы сохранять за университетом право получать прибыль с гипотетических изобретений, если они появятся, когда ученые станут заниматься тем, чем и должны, то есть делиться своей работой друг с другом”[569].

В стремлении победить COVID об этих правилах забыли. Вместо этого большинство университетских лабораторий с подачи Даудны и Чжана объявили, что их открытия будут доступны любому, кто борется с вирусом. Это позволило наладить более плодотворное сотрудничество исследователей и даже стран. Созданный Даудной консорциум лабораторий из Области залива не сложился бы так быстро, если бы ученым приходилось учитывать вопросы интеллектуальной собственности. Ученые по всему миру тоже участвовали в создании открытой базы данных коронавирусных последовательностей, в которой к августу 2020 года насчитывалось уже 36 тысяч единиц[570].

Необходимость как можно скорее победить COVID также ограничила посредническую роль таких рецензируемых научных журналов, как Science и Nature, для чтения которых нужно оплачивать дорогую подписку. Вместо того чтобы месяцами ждать, пока редакторы и рецензенты решат, публиковать ли статью, на пике коронавирусного кризиса ученые каждый день размещали более сотни работ на серверах препринта, таких как medRxiv и bioRxiv, – бесплатных, открытых и предполагающих лишь минимальное рецензирование. Это позволяло делиться информацией в реальном времени, свободно распространять данные и даже препарировать материалы в социальных сетях. Хотя делиться не прошедшими тщательную проверку данными исследований было опасно, быстрое и открытое распространение информации пошло на пользу делу: оно ускорило процесс развития каждого нового открытия и дало обычным людям возможность сразу следовать советам ученых. Публикация некоторых важных статей о коронавирусе на серверах препринта обеспечила их проверку экспертами со всего мира, которые готовы были делиться своей мудростью[571].

Джордж Черч говорит, что давно гадал, произойдет ли какое-то биологическое событие, способное привести науку в нашу повседневную жизнь. “COVID стал им, – отмечает он. – Время от времени падает метеорит, и вдруг млекопитающие оказываются у руля”[572]. Настанет день, когда дома у большинства из нас появятся средства обнаружения, которые позволят нам выявлять вирусы и проверяться на многие другие болезни. У нас также появится умная одежда с нанопорами и молекулярными транзисторами, которые будут следить за всеми нашими биологическими функциями и передавать информацию, подключаясь к сети, чтобы составлять глобальную биопогодную карту, в реальном времени показывающую распространение биологических угроз. Все это сделало биологию еще более интересной для изучения, и количество абитуриентов медицинских университетов в августе 2020 года увеличилось на семнадцать процентов.

Академическая среда тоже изменится, и не только в результате появления новых онлайн-курсов. Университеты перестанут быть оторванными от жизни и начнут заниматься проблемами реального мира, от эпидемий до изменения климата. Такие проекты будут кросс-дисциплинарными, они сломают академические барьеры и стены между лабораториями, которые традиционно существуют как независимые царства, свирепо оберегающие свою автономию. Борьба с коронавирусом требует взаимодействия представителей разных дисциплин. В этом отношении она напоминает разработку инструментов CRISPR, в которой участвуют охотники за микробами, генетики, специалисты по структурной биологии, биохимики и компьютерные энтузиасты. Она также напоминает работу в инновационных отраслях, где отдельные подразделения поддерживают друг друга в стремлении к общей цели. Характер научных угроз, с которыми мы сталкиваемся, ускорит это движение к проектному сотрудничеству отдельных лабораторий.

Один фундаментальный аспект науки останется неизменным. Она подразумевает совместную работу разных поколений, и так было всегда, со времен Дарвина и Менделя до эпохи Уотсона и Крика, Даудны и Шарпантье. “В конце концов остаются одни открытия, – говорит Шарпантье. – Мы лишь ненадолго появляемся на этой планете. Мы делаем свою работу, а потом уходим, и наше дело продолжают другие”[573].

Все ученые, о которых я написал в этой книге, утверждают, что главным образом ими движет не желание заработать и даже не желание прославиться. Их мотивирует возможность раскрыть тайны природы и применить свои знания, чтобы сделать мир лучше. Я верю им. И думаю, что, возможно, это станет одним из важнейших итогов пандемии: она напомнит ученым о том, что их дело благородно. Она также, вероятно, сможет привить эти ценности новому поколению студентов, которые теперь, выбирая карьерный путь, скорее решат заниматься научными исследованиями, ведь они увидели, насколько они интересны и важны.

Эпилог

Роял-стрит, Новый Орлеан, осень 2020 года

Великая пандемия на время ослабла, и Земля начинает исцеляться. Я сижу на своем балконе во Французском квартале и снова слышу музыку на улице и чувствую запах креветок, которые варятся в ресторане на углу.

Но я знаю, что вполне могут прийти новые волны вирусов – либо сегодняшнего коронавируса, либо новых вирусов будущего, и потому нам необходимы не только вакцины. Как и бактерии, мы нуждаемся в системе, которую несложно адаптировать для уничтожения каждого следующего вируса. Бактерии создали свою систему на базе CRISPR, и мы можем последовать их примеру. Кроме того, однажды CRISPR можно будет использовать для решения генетических проблем, борьбы с раком и совершенствования генома наших детей, а также применять для корректировки эволюции, чтобы мы могли направлять будущее развитие человечества.

Я начал это путешествие, полагая, что биотехнологическая революция станет следующим крупным переворотом в науке, ведь сфера биотехнологий полна поразительных чудес природы, исследовательской конкуренции, удивительных