Расшифрованная жизнь. Мой геном, моя жизнь - Крейг Вентер

Одно из первых важнейших открытий мы сделали в декабре 1993 года. Как-то мне позвонил Берт Фогельштейн, ведущий исследователь колоректального рака (рака толстой кишки) из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе. Рак возникает, когда в генах, регулирующих деление клеток, накапливаются мутации, что приводит к неконтролируемому росту клеток. Берт захотел заняться поиском репарационных генов. Ранее Берт и его сотрудники обнаружили, что мутация в одном из генов репарационного фермента, участвующего в коррекции ошибочно спаренных оснований поврежденной ДНК, приводила примерно к 10 % случаев неполипозного рака толстой кишки.

Это было само по себе крупное открытие, но Берт чувствовал, что должен существовать по крайней мере еще один репарационный фермент ДНК, вызывающий и другие виды рака. Он хотел проверить, встречались ли среди генов нашей «Анатомии генов человека» какие-либо иные виды генов репарационных ферментов. Я подтвердил, что мы сталкивались с подобными генами, и пообещал еще раз просмотреть наши результаты. Для облегчения поиска он прислал мне несколько неопубликованных последовательностей ДНК с указанием генов, участвующих в репарации ошибочно спаренных оснований. Эти последовательности он определил в дрожжах.

Получив последовательности генов дрожжей, я тут же поручил своим специалистам по биоинформатике поискать что-то подобное среди последовательностей ДНК человека в базе данных TIGR. Очень скоро на мониторе моего компьютера появилась информация о трех новых репарационных генах в последовательности ДНК человека. В волнении я сразу же позвонил Берту. Он тоже очень возбудился, захотел локализовать новые последовательности генов в хромосомах и проверить, находятся ли эти гены в тех же трех участках хромосом, которые, по результатам диагностики его пациентов, связаны с раком толстой кишки. Мы пометили гены флуоресцентными красителями и с помощью микроскопа определили, что последовательности действительно локализуются на участках, соответствующих возникновению рака толстой кишки.

Нам с Бертом стало ясно, что мы сделали крупное открытие, которое не только позволит разобраться в происхождении рака толстой кишки, но заодно продемонстрирует огромную ценность метода EST. Для обнаружения первой последовательности Берту понадобилось несколько лет, а мы нашли еще три с помощью быстрого поиска в базе данных EST.

Однако оставалась проблема: коммерческие права на все открытия TIGR принадлежали компании HGS. Я сказал Берту, что не позволю Биллу Хазелтайну встать на пути открытия, столь необходимого множеству больных.

Мы решили сразу же поставить Хазелтайна и HGS в известность, чтобы никакие дрязги не помешали реализации этого важнейшего достижения. Берта поддерживала крупная фармацевтическая компания, поэтому он знал истинное положение дел в фармацевтике, а кроме того, у него были и свои собственные соображения на этот счет. Я позвонил Хазелтайну, рассказал о нашем открытии и заявил, что HGS следует немедленно заключить договор о сотрудничестве с лабораторией Берта в Университете Джона Хопкинса. Билл, к счастью, быстро оценил всю важность сделанного открытия. Соглашение было подписано в марте 1994 года, и сообщение об этом появилось в прессе. В течение всего одной недели мы получили все полностью секвенированные гены.

Сотрудники Фогельштейна под руководством Кеннета Кинзлера извлекли ДНК у больных раком толстой кишки и у добровольцев из контрольной группы. Использовав метод амплификации ДНК под названием ПЦР (изобретенный Кэри Муллисом, моим коллегой из Калифорнии и, между прочим, любителем серфинга), они создали копии ДНК, определяющие репарационные ферменты каждого пациента. Затем мы секвенировали репарационные гены больных, чтобы выявить связь мутаций с раком. Все три гена оказались связаны с наличием опухолей.

Наследственный неполипозный рак толстой кишки – наиболее распространенное наследственное заболевание человека, на него приходится почти 20 % всех случаев рака толстой кишки. Две статьи, написанные по результатам наших исследований, быстро стали одними из наиболее цитируемых в литературе и ознаменовали положительный сдвиг в отношении к методу EST. Самым отрадным было то, что установление связи между мутациями в репарационных генах ДНК и этим заболеванием могло быстро привести к применению нового метода диагностики рака толстой кишки, – фундаментальная наука и некоторые из моих собственных открытий теперь помогут врачам и пациентам!

Пока мы продолжали проводить эти замечательные исследования, толстая кишка заняла центральное место и в моей собственной жизни. У меня внезапно начались острые боли, тошнота, поднялась высокая температура, и я был срочно доставлен в больницу. Вначале врачи предположили, что у меня потенциально опасная для жизни инфекция брюшины – мембраны, выстилающей стенки живота. Мне назначили высокие дозы антибиотиков, и в течение нескольких дней я почти выздоровел. Хотели удалить аппендикс, но я отказался от операции, потому что симптомы не соответствовали моим представлениям об аппендиците. Через несколько недель мое состояние снова ухудшилось, и мне опять дали большие дозы антибиотиков, провели компьютерную томографию и сделали рентген. Оказалось, что у меня дивертикулит – заболевание, при котором в толстой кишке появляются некие ослабленные точки; обострение возникает, когда они перфорируются и кишечные бактерии проникают в брюшную полость, вызывая перитонит.

Мне сказали, что это типичное заболевание руководящих работников, вызываемое сильным стрессом. «У вас бывают стрессовые ситуации?» – спросили меня врачи.

Разумеется, бывают. Ежедневные нападки коллег в прессе, а еще постоянные битвы за мой научный метод. И конечно, напряженные отношения с Биллом Хазелтайном, бесконечные попытки уничтожить мой институт со стороны компании, которую я сам и помог запустить. Как тут обойтись без стрессов? А в общем у меня вполне спокойная жизнь, сказал я врачам. Но если мой мозг еще справлялся со стрессом, то организму это уже явно не удавалось.

Способность справляться со стрессом и склонность к острым ощущениям связаны с геном на Х-хромосоме, ответственным за фермент моноаминоксидаза (МАО). Одна из версий этого гена связана с жаждой острых ощущений, а также с управлением химическими мессенджерами (такими, как дофамин и серотонин). Низкие уровни МАО связывают со склонностью добиваться немедленного вознаграждения, невзирая на последствия. Необычный вариант этого гена, обнаруженный у трех поколений голландских уголовников, демонстрировал поразительную связь между молекулами и преступным умыслом. Ген кодирует фермент, находящийся в синапсах между клетками мозга, и удаляет избыточные мессенджеры. Распространенный вариант этого гена производит менее активный фермент, не столь эффективный в удалении излишков. Такой вариант обнаруживается у любителей острых ощущений{68}. А версия гена с высокой активностью, видимо, защищает от стресса. В моем геноме есть версия гена с высокой активностью и, следовательно, риск асоциальности моего поведения меньше. Меня часто называют «гадким мальчиком биологии», вредным типом и даже «сатаной». Тем не менее, не думаю, что даже мой самый суровый критик станет отрицать, что я могу справиться с большим стрессом.

Меня предупредили, что может развиться перитонит, а поскольку он способен привести к летальному исходу, нужно как можно быстрее оперироваться. Но сначала нужно избавиться от инфекции. Меня пролечили аугментином – антибиотиком, созданным в компании SmithKline Beecham, которая и была, в первую очередь, виновником этой стрессовой ситуации. Моя жизнь продолжалась в том же лихорадочном темпе, пока в конце года я не полетел в Монако на крупный международный симпозиум. Делая доклад, я почувствовал, что весь горю, – явно поднималась температура, и начались страшные боли. Я позвонил своему хирургу; он велел принять аугментин и возвращаться домой. Прилетев в Мэриленд, я поехал в больницу, где мне удалили участок толстой кишки. Потом я согласился попробовать новый метод купирования боли, и мне показалось, что я окончательно выздоровел. При малейшем ощущении боли я включал специальный насос, впрыскивающий небольшие дозы наркотика в спинной мозг. Вспоминая свою работу во Вьетнаме, я поражался, что даже с пятнадцатисантиметровым разрезом на животе я мог подниматься по лестнице и ходить по больнице. Все, да и сам я тоже, считали меня суперменом. Через два дня я захотел домой, хотя врачи предлагали подождать неделю, а лучше – парочку. Я настаивал, потому что больница слишком напоминала мне о Дананге. Спинной насос удалили, но уже на следующее утро я молча лежал на своей больничной койке, бледный и слабый, и больше нигде не разгуливал – малейшее движение вызывало сильную боль.