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

забыл о своей досаде к тому моменту, как на следующий день он поднялся на сцену уже после презентации Чжана. В конце концов, его открытие было настоящим триумфом и важным шагом в карьере, поэтому сопутствующие выводы Чжана не могли принизить его значение. В своей речи Стернберг проявил благосклонность к сопернику. “Фэн сегодня рассказал нам, как CRISPR-Cas12 может задействовать мобильные генетические элементы, – начал он. – Я же расскажу о своей недавно опубликованной работе о системах первого типа, которые сходным, но иным образом мобилизуют эти бактериальные транспозоны”. Он также отметил заслуги аспирантки Санне Кломпе, которая провела главные эксперименты в его лаборатории в Колумбийском университете.

“Существует ли сфера с более беспощадной конкуренцией, чем биологические исследования?” – спросил меня один из участников конференции после того, как Чжан и Стернберг выступили со своими соперничающими презентациями. Да, подумал я, такой может быть почти любая сфера, от бизнеса до журналистики. Однако в сфере биологических исследований многое при этом основано на сотрудничестве. Исследователи подобны воинам, которые соперничают друг с другом, но вместе борются за правое дело, и на конференции в Квебеке чувствовался дух товарищества. Желание получать премии и регистрировать патенты, как правило, подстегивает конкуренцию, а это ускоряет темпы открытий. Но столь же мотивирующим, думается мне, бывает и стремление разобраться в том, что Леонардо да Винчи назвал “бесконечными произведениями природы”, особенно когда речь заходит о таких невероятно прекрасных вещах, как внутренние механизмы живой клетки. “Открытия, связанные с прыгающими генами, показывают, насколько интересна биология”, – говорит Даудна.

Жареный бизон

По завершении первого дня выступлений Даудна и Стернберг отправились в простой ресторан в Старом Квебеке, но я принял приглашение Фэна Чжана поужинать вместе с ним и несколькими его друзьями. Мне хотелось не только услышать, что он думает о сложившейся ситуации, но и оценить выбранный им новаторский ресторан “Ше Буле”, где подают хрустящий рулет из тюленя, огромные морские гребешки, арктического гольца, жареное мясо бизона и капусту с кровяной колбасой. В нашу дюжину в том числе вошли Кира Макарова из Национального центра биотехнологической информации США, которая выступила соавтором Чжана в статье о прыгающих генах, пионер CRISPR Эрик Сонтхаймер, который был наставником Лучано Марраффини, но решил остаться выше личных тяжб в мире CRISPR, и Эйприл Паулюк, в прошлом занимавшая позицию постдока в лаборатории Даудны, а ныне работающая редактором рецензируемого журнала Cell, конкурирующего с Science и Nature. Ведущие исследователи, желающие, чтобы их статьи принимали благосклонно и рецензировали быстро, часто вступают в симбиотические отношения с такими умными редакторами, как Паулюк, которые хотят публиковать в своих журналах самые значимые новые открытия.

Сонтхаймер заказал вино из Квебека, которое оказалось неожиданно хорошим, и мы подняли тост за транспозоны. Когда разговор перешел от науки к этическим аспектам применения CRISPR, большинство присутствующих согласилось, что, как только технология редактирования генома и даже внесения наследуемых изменений в зародышевую линию человека станет безопасной и утилитарной, нужно будет при необходимости применять ее для корректировки тяжелых моногенных мутаций, таких как болезнь Гентингтона и серповидноклеточная анемия. Но мысль о редактировании генома человека ради внесения в него усовершенствований, например в попытке наделить детей большей мышечной массой, увеличить их рост, а однажды, возможно, повысить их IQ и улучшить их когнитивные навыки, пришлась собравшимся не по душе.

Проблема в том, что различие между лечением и совершенствованием генома сложно провести и еще сложнее закрепить. “Граница между корректировкой аномалий и улучшением генома размыта”, – сказал Чжан. Я спросил его: “Что не так с совершенствованием генома?” Он надолго задумался. “Мне просто это не нравится, – наконец ответил он. – Зачем баловаться с природой? К тому же в долгосрочной перспективе из-за этого может снизиться многообразие населения”. Он прошел знаменитый гарвардский курс по моральной справедливости, который читает философ Майкл Сэндел, и явно немало размышлял об этих вопросах. Однако ему, как и всем остальным, не удалось найти простых ответов.

Все за столом согласились, что редактирование генома может усилить неравенство в обществе и даже вписать его в наш геном. “Стоит ли позволять состоятельным людям покупать лучшие гены, которые они могут себе позволить?” – спросил Сонтхаймер. Разумеется, все привилегии в обществе, включая и медицинские, распределяются неравномерно, но создание рынка наследуемых усовершенствований генома выведет эту проблему на новый уровень. “Только посмотрите, на что готовы родители, чтобы их дети поступили в колледж, – сказал Чжан. – Найдутся и те, кто будет платить за совершенствование генома. В нашем мире не все могут даже купить себе очки, и вряд ли нам удастся найти способ предоставить всем равный доступ к совершенствованию генома. Представьте, как это скажется на нашем виде”.

Гэвин Нотт показывает, как редактировать геном

Глава 45. Я учусь редактировать

Гэвин Нотт

Погрузившись в мир пионеров CRISPR, я решил, что должен и сам войти в их клуб, прикоснувшись к науке. Мне хотелось научиться редактировать геном с помощью CRISPR.

Я договорился провести несколько дней в лаборатории Даудны, устроенной по принципу офиса открытого типа, где десятки рабочих столов заставлены центрифугами, пипетками и чашками Петри, которые ее студенты и постдоки используют в своих экспериментах. Я хотел повторить важные достижения, о которых уже рассказал: применить CRISPR-Cas9 для редактирования ДНК в пробирке, как Даудна и Шарпантье описали в июне 2012 года, а затем с помощью того же инструмента отредактировать клетку человека, как Чжан, Черч, Даудна и другие описали в январе 2013 года.

В первом мне помогал Гэвин Нотт, молодой постдок из Западной Австралии, с аккуратной бородкой и легким характером. Учась в аспирантуре, он решил, что хочет найти CRISPR-ассоциированные ферменты, которые атакуют РНК, а не ДНК, и написал Даудне письмо, в котором предложил приехать и заняться этим в ее лаборатории. Команда Даудны к тому моменту уже приступила к делу и работала с ферментом Cas13. “Она лучше меня держала руку на пульсе”, – говорит Нотт. И все же Даудна предложила ему место постдока в своей лаборатории. Он в том числе вошел в группу исследователей, работающих над проектом “Безопасные гены” для DARPA[463].

Прежде чем войти в изолированную часть лаборатории, где проводятся эксперименты, я надел белый халат и защитные очки, побрызгал антисептиком перчатки и тотчас почувствовал себя настоящим профессионалом. Нотт провел меня к одной из рабочих станций – специальному столу, частично огороженному пластиковыми стенками и особым образом вентилируемому. Не успели мы заняться делом, как вошла Даудна в белом халате, надетом поверх джинсов и черной