Глава 6 Большая биология
Глава 6
Большая биология
Прогресс в науке зависит от новых методик, новых открытий и новых идей, и вероятно, именно в таком порядке.
Сидни Бреннер, лауреат Нобелевской премии 2002 года по физиологии и медицине
В науке знаменитым становится тот, кто способен убедить мир в правоте своей идеи, а не тот, у кого она впервые возникает. Не тот, кто первым нашел новое и драгоценное зерно, но тот, кто его посеет, пожнет, перемелет и накормит им весь мир.
Фрэнсис Дарвин (сын Чарлза Дарвина), 1914 год
Казалось, все было так ясно, так логично и просто. Я знал, как раскрыть тайны генома человека. Я знал, как сделать это, сосредоточив все усилия на тех нескольких процентах генома, которые производят белки. И не стоит отвлекаться, по крайней мере сейчас, на 97 % генов, содержащих регуляторные участки, ископаемые ДНК, испорченные остовы старых генов, повторяющиеся последовательности, паразитарные ДНК, вирусы и таинственные участки бог знает чего еще. Конечно, очень важно понять геном во всей его головокружительной сложности, но таким путем я сумею узнать о нем нечто весьма существенное. Я и не предполагал, что мой путь «напрямую к генам» будет воспринят политиканами от науки как угроза самой идее геномного проекта.
В конце 1990 года я, решив рассказать всему миру, как у нас хорошо идут дела с методом кДНК, позвонил в редакцию Science. Редактор заинтересовался и попросил меня написать большую статью о нашем новом методе обнаружения генов. Я прекрасно понимал, что первая статья о методе секвенирования ДНК должна быть как можно более подробной. К тому времени все в моей лаборатории уже убедились, что мы на верном пути. Пока Марк Адамс работал над новыми способами составления коллекции кДНК, я обратился к своему коллеге, заведующему лабораторией НИЗ Карлу Мериллу, с просьбой помочь картировать гены обратно в геном. Остальные сотрудники лаборатории работали над разработкой нового программного обеспечения для идентификации генов.
Я стал обсуждать наши результаты с другими учеными и прочитал несколько публичных лекций о наших исследованиях. Вскоре я обнаружил, что молекулярный биолог из Кембриджа Сидни Бреннер также планировал секвенировать случайно выбранные клоны в кДНК. Сидни – сын неграмотного еврейского сапожника из Южной Африки. Этот словоохотливый, изобретательный человек – по моему мнению, самый яркий из нынешних молекулярных биологов. (В 2002 году он был удостоен Нобелевской премии.) Поскольку я испытывал к нему огромное уважение, то позвонил ему и сообщил о наших исследованиях. Я объяснил, что мы готовим статью для публикации в Science, и предложил выступить с параллельной статьей. Мы могли бы даже обменяться результатами и проверить, не найдется ли совпадений среди обнаруженных нами генов. Сидни ответил, что он еще не настолько далеко продвинулся в своих исследованиях, но согласился, что в моем предложении есть смысл. Мы решили вернуться к этому разговору в ближайшее время.
Получив согласие Science на публикацию статьи Сидни Бреннера одновременно с моей и повторив предложение обменяться результатами, я заверил его, что могу повременить с отправкой собственной статьи и дать ему возможность подготовить свою. Сидни сказал, что в данный момент, из-за сложностей финансирования его исследований фармацевтическими компаниями и британским правительством, он не готов к обмену результатами, но предложил пока пообщаться нашим специалистам по биоинформатике. В итоге Тони Керлавадж, который в то время работал над разработкой новой базы генных последовательностей, связался с одним из программистов Бреннера. Однако через несколько недель стало ясно, что никакого обмена данными о генах не будет и никакой рукописи от Бреннера не последует. Я позвонил Сидни и заявил, что мы должны двигаться вперед и сдаем статью в журнал. Поскольку его статья еще не была написана и вряд ли была бы готова в ближайшее время, он не возражал.
А в нашей статье, уже почти законченной, оставался лишь один нерешенный вопрос: название нашего метода. Мы имели дело с генами, работающими в тканях, но в большинстве случаев у нас был не весь ген, а только часть его последовательности. Взяв за основу название известного метода картирования «ДНК-маркирующие сайты» (STSs), Тони Керлавадж придумал термин «Маркер экспрессируемой последовательности» или EST, который мне и всем моим сотрудникам очень понравился. Озаглавив нашу статью так: «Секвенирование комплементарной ДНК: “Маркеры экспрессируемых последовательностей” и проект генома человека», в начале 1991 года мы отправили ее в редакцию Science.
Все это время я думал о том, как все-таки убедить Джима Уотсона, что моя лаборатория заслуживает выделения средств для геномного проекта. Наша заявка находилась уже на стадии рассмотрения, и становилось все более ясно, что мой метод «маркирования экспрессируемых последовательностей» (EST) чрезвычайно полезен для обнаружения генов и понимания строения всего генома. Я послал оттиск статьи Уотсону, чтобы узнать его мнение, а также через Джейн Петерсон (бюрократа среднего уровня в правительстве, которая ранее удручающе монотонным голосом доносила до нас все возражения по поводу наших предыдущих заявок) обратился к нему с просьбой позволить внести некоторые изменения в уже поданную заявку на грант и включить в нее метод EST. В ответ прозвучало оглушительное «Нет!». Сидни Бреннер и Пол Берг из Стэнфорда, получившие Нобелевскую премию вместе с Фредом Сенгером за исследование генетического кода, выступили за проведение системного секвенирования кДНК, однако большинство консультирующих Уотсона генетиков были настроены категорически против этого метода – в основном, по тем же причинам, что вначале и мои сотрудники.
Весной 1991 года группа консультантов Уотсона собралась для обсуждения моего четвертого предложения. И снова Джейн Петерсон сообщила мне, что Комитет считает методику недостаточно проверенной. Никто толком не знал, будет ли она работать, и так далее, и так далее. Это был снова полный провал, такое же фиаско, как и с грантом на исследование Х-хромосомы. Сказать, что я был расстроен, значило не сказать ничего. Я злился на Уотсона за отказ от первоначального обещания и требование пройти через процедуру пересмотра решения, которая затянулась бы на многие годы. Я был обозлен и самой процедурой рассмотрения. Я чувствовал, что на повестке дня стоит не наука, а деньги и контроль над исследованиями. Я знал, что совершил прорыв, который может изменить всю геномику, но вынужден тратить время, энергию и эмоции на борьбу с функционерами, не желающими участия «чужака» в исследовании генома человека.
Я написал резкое письмо Уотсону. За последние два года бюрократия, формированию которой он всячески способствовал, превратилась в бессмысленный, раздражающий и удручающий фактор, мешающий развитию науки. Я приложил огромные усилия для написания четырех заявок, вместо того, чтобы заниматься геномными исследованиями, – и все впустую. И теперь я снимаю заявку и сосредотачиваюсь на использовании метода EST/кДНК, который не требует финансирования от воглавляемых им, Уотсоном, структур.
23 апреля 1991 года, после того, как друзья и коллеги попытались немного смягчить тон письма, чтобы оно не носило характер личного выпада против Уотсона, я его все-таки отправил.
Вскоре после получения моего письма в офисе Уотсона мне позвонила Джейн Петерсон. Весьма озадаченная, она спросила, знаю ли я, что мой грант, скорее всего, получит финансирование. Меня иногда – и весьма обоснованно, обвиняют в бесчувственности, но я совершенно честно сказал ей, что в полученном мною ответе нет ни малейшего намека на положительное решение или хоть какой-либо интерес к моей заявке. Все еще раздосадованный из-за бесконечных проволочек и из-за отношения лично ко мне, в порыве раздражения я сказал Джейн, что двигаюсь теперь в другом направлении, отличном от указанного в заявке, и если нельзя использовать часть обещанных мне средств на исследования методом EST, то я обойдусь и без них. С тех самых пор я часто думаю, не совершил ли я тогда крупной ошибки, хотя один из моих коллег, Хэм Смит, утверждал, что, получив деньги от Уотсона, я добился бы намного меньшего. Эта история лишний раз подтверждает одну из величайших и одновременно очень простых истин: на развилке дорог выбор только один.
К тому времени моя статья о методе EST получила восторженные отзывы рецензентов, и стало ясно, что она будет опубликована. Небольшая загвоздка возникла, лишь когда один из рецензентов предложил включить ссылку на работу, которую мы не заметили и которая была опубликована почти десяток лет назад. На первый взгляд казалось, что в ней предвосхищена наша идея – авторы говорили о частичном секвенировании 150 клонов кДНК, случайным образом выбранных из библиотеки кДНК скелетных мышц кролика. Однако если в этой статье что-либо и утверждалось, так это нежизнеспособность метода кДНК. Моя статья должна была появиться в печати в июне, и я был готов сослаться на эту работу.
История науки изобилует примерами того, как у одного человека возникла идея, но он не смог ее реализовать, а в то же самое время другой человек, которого посетила та же гениальная идея, преуспел в доказательстве ее ценности. Каплан научил меня, что у думающего человека хороших идей просто пруд пруди, и единственное, что отличает хорошую идею от великой, – это ее реализация и практическое использование. Дарвин вовсе не был первым, у кого зародилась идея об эволюции, и даже не он первым написал об этом, однако именно Дарвин посвятил изучению эволюции всю жизнь и постоянно доказывал справедливость этой теории. То же самое относится к методу EST. Бреннер никогда не публиковал свои данные, хотя его рассуждения были близки к моим. Метод случайного отбора и последующего секвенирования клонов кДНК из генной библиотеки плодовой мушки был включен в заявку на грант Геномного центра НИЗ и Стивом Хеникоффом из Онкологического научного центра Фреда Хатчинсона в Сиэтле. Но если мне посчастливилось – условия моей работы в НИЗ были вполне нормальные, Стиву пришлось подавать заявку на грант, а потом долгие девять месяцев ждать, когда ее рассмотрят. За свои мучения он получил в ответ пятистраничную рецензию, перечислявшую причины, по которым метод никогда не будет работать, а потому не заслуживает финансирования. После публикации моей статьи в Science Стив прислал мне копию этого удручающего ответа на свою заявку и рассказал, что повесил ее в лаборатории рядом с моей фотографией и статьей в журнале.
Обстоятельства появления идей можно интерпретировать по-разному – стоит только вспомнить претензии разных стран на первенство в изобретении телевидения, электрической лампы и так далее. Вот и в истории публикации моей статьи о методе EST в Science мои оппоненты часто путались или страдали от избирательности восприятия. Так, в одной из своих последних книг Джим Уотсон описал, как я посетил лабораторию Сидни Бреннера и какое впечатление на меня произвела стратегия кДНК. «Он никак не мог дождаться, когда уже вернется в свою лабораторию в НИЗ и сам начнет применять эту методику, получая целый кладезь новых генов»{24}. Разумеется, я не ездил к Сидни, да и достойных результатов к тому времени в его лаборатории не было.
Коммерческие последствия моей работы по секвенированию стали очевидны в мае 1991 года. Как-то я бродил по закоулкам административного корпуса НИЗ в поисках места проведения коллоквиума и заблудился. Тут я увидел очень милого с виду человека и спросил его, где находится конференц-зал. «Рид Адлер, руководитель Отдела передачи технологий НИЗ», – представился он и спросил: – А вы, наверное, Крейг Вентер?». Оказывается, он давно хотел разыскать меня, поскольку получил письмо от адвоката Макса Хенсли, интересовавшегося, что собирается делать НИЗ с ворохом открытых мной генов. Адлер, отвечавший и за патентную политику НИЗ, хотел обсудить со мной некоторые аспекты интеллектуальной собственности. Я сказал, что не одобряю эту идею.
Я не больно хорошо разбирался в патентах и патентных заявках, но и то малое, что знал, отнюдь не привлекало меня. Когда я работал в Буффало, власти штата Нью-Йорк хотели подать патентные заявки на антитела к антирецепторам, которые создали мы с Клэр. Для нас это могло сказаться на сроках публикаций статей – сроки затягивались на время оформления патентной заявки. Это было следствием акта Бэя – Доула, принятого в 1980 году и названного в честь инициировавших его сенаторов. Акт требовал практически использовать изобретения, сделанные на федеральные деньги, но таким образом неминуемо стирал грань между научными исследованиями и коммерческой деятельностью. Этот акт инициировал бурные дискуссии, в которых участвовали ученые, юристы и экономисты. Споры продолжаются до сих пор, и я не подозревал, что мои открытия подольют масла в огонь этой дискуссии.
В целях практического использования институтских открытий администрация НИЗ подала заявку на патентование открытия октопоминового рецептора плодовой мушки и клеточных линий, вырабатывающих рецепторный белок. Но когда дело дошло до использования EST, я и Марк Адамс приняли осознанное решение пренебречь актами правительства, не желая откладывать публикации на время патентования наших изобретений и открытий. Поэтому я сказал Адлеру, что наши статьи уже приняты редакцией Science и будут опубликованы в течение месяца, и я не хочу задерживать публикацию ни на один день.
Мы хотели, чтобы каждый мог использовать наш новый метод и недавно обнаруженные гены для беспрепятственного продолжения исследований. Но все было не так-то просто. Как и многие другие ученые, я отождествлял патенты с секретностью, потому что усилия патентных адвокатов действительно тормозят обнародование научных открытий. Сегодня я понимаю: патент – это сделка между государством и изобретателем и решает абсолютно противоположную задачу, а именно: сделать информацию доступной общественности и в то же время обеспечить изобретателю права на коммерциализацию изобретения.
Для желающих защитить свои изобретения или открытия есть альтернативный вариант – коммерческая тайна. Секрет состава «Кока-колы» хранится в компании с тех самых пор, как 8 мая 1886 года в Атланте (штат Джорджия) некий местный аптекарь Джон Стит Пембертон придумал сироп для изготовления этого напитка. Согласно патентным правилам, изобретателю дается определенное время для коммерческой разработки своей идеи, а после истечения этого периода любой человек может использовать изобретение с коммерческой целью. Будь состав «Кока-колы» запатентован, все бы по истечении срока действия патента узнали ее состав, а конкуренты могли бы делать точно такой же газированный напиток.
Патенты играют решающую роль в коммерциализации лекарственных препаратов. В Соединенных Штатах действуют очень строгие правила: все компании обязаны предоставлять огромное количество данных, подтверждающих безопасность и эффективность нового лекарства. Специальное Управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA) проверяет препараты, уже прошедшие клинические испытания, стоимостью сотни миллионов долларов, и менее 10 % лекарств преодолевают этот последний барьер. Поэтому ни одна фармацевтическая компания не будет инвестировать сотни миллионов, если не миллиардов, долларов в создание нового препарата, если не сможет защитить свою интеллектуальную собственность.
Когда кофеин убивает
Я пью бесконечное количество банок «Диет-колы», но, к счастью, являюсь обладателем доброкачественной версии гена P450 1A2 (CYP1A2), который помогает мне справиться с пагубным пристрастием. Этот участок моей ДНК достоин упоминания – его работа еще раз доказывает, что некоторые гены становятся вредными только в сочетании с определенным образом жизни, например употреблением большого количества кофе, чая или «Кока-колы». Ген на хромосоме 15 отвечает за фермент в печени, который облегчает усвоение кофеина (один из большого семейства цитохромных ферментов, способствующих детоксикации); его мутация замедляет этот процесс, вследствие чего увеличивается риск сердечного приступа. Исследования около 4 тысяч человек показали, что этот риск повышался за год на 64 % в случае четырех и более чашек кофе в день – по сравнению с пациентами, которые пили менее одной чашки в день. Соответствующий риск составлял менее 1 % для обладающих двумя копиями гена быстрого метаболизма, – а я попал именно в эту категорию. Понимание сути этого явления, возможно, объясняет причину неубедительности связи между потреблением кофе и риском сердечного приступа.
Когда Адлер обратился ко мне насчет оформления патентов, права на интеллектуальную собственность уже стали одной из важнейших проблем в генетических исследованиях. Эта проблема возникла в 1980-х годах, когда впервые был выделен и запатентован компанией Genentech ген инсулина. Появление рекомбинантного человеческого инсулина ознаменовало долгожданный прогресс в лечении диабета. Ранее больные использовали свиной инсулин, часто вызывавший иммунную реакцию. Для эффективной терапии пациентам требовались все более высокие дозы инсулина, и вскоре они умирали от почечной недостаточности, когда белковые комплексы инсулина и антител к нему блокировали почки.
В другом биотехнологическим гиганте, Amgen, изолировали и запатентовали ген белкового гормона эритропоэтина, увеличивающего выработку эритроцитов. Эритропоэ тин был первым из биотехнологических лекарств, принесшим компании миллиарды долларов. Подобно инсулину, он сулил соблазнительную перспективу – заработать очень хорошие деньги, приобретя контроль над патентами на гены. Университетские ученые и исследователи из федеральных научных центров, а также чиновники раньше всегда считали, что патентование сдерживает прогресс. Со временем они изменили свою точку зрения, изучив судьбу незапатентованных открытий НИЗ и Гарвардского университета. Оказалось, что эти открытия редко внедряются и не приносят никакой пользы обществу.
Адлер выяснил, что скорее всего, в результате использования нашего частичного секвенирования весь геном станет непатентуемым, поскольку возможность применения EST для расшифровки всего генома и белковых последовательностей совершенно очевидна. Это отобьет интерес фармацевтических компаний к генным исследованиям, ведь они не будут обладать исключительными правами на использование их результатов, любой разработанный ими препарат можно будет легко скопировать, и это, как следствие, затормозит разработку новых генетических процедур и методов лечения. Другими словами, нашими публикациями мы могли причинить больше вреда, чем пользы. А вот если бы НИЗ сначала запатентовал недавно открытые гены, то ученые могли бы использовать их бесплатно, а коммерческие предприятия покупать лицензии. Адлер ясно дал понять, что у меня нет полномочий принимать решение по данному вопросу, и он может начать процесс патентования самостоятельно.
Мы с Марком согласились сотрудничать с ним на двух условиях: наша статья в Science выйдет, как запланировано, а Адлер будет прилагать все усилия, чтобы довести до сведения Уотсона и ему подобных идею патентования и убедить их в ее справедливости.
Меня часто предупреждали об осторожности с просьбами, потому что ненароком можно получить то, о чем просишь. Адлер действительно постарался поговорить с чиновниками из Центра исследования генома человека, а также с Уотсоном и его приспешниками, прежде чем подать заявку на патент. Но Уотсон этот важный вопрос оставил без внимания.
В редакционной статье в Science Дэниел Кошланд-младший написал, что нам удалось «объединить сиюминутную целесообразность метода с искренним интересом к пониманию генома человека. Применение метода экспрессируемых маркерных последовательностей комплементарной ДНК ведет к обнаружению множества новых генов (особенно в мозгу человека). Одновременно с этим для измученных исследователей, расшифровывающих запутанные рестрикционные карты, вдоль хромосом расставляются своеобразные маяки».
В том же номере журнала было опубликовано сообщение Лесли Робертса под заголовком «Делая ставку на кратчайший путь к секвенированию генома»{25}, ставшее своего рода «предвестником бури». В действительности я вовсе не занимался продвижением метода кДНК как альтернативы секвенирования генома, а, скорее, предлагал его как «удобное дополнение» и с большой осторожностью отмечал, что с помощью своего метода не сумею определить все человеческие гены. Уотсон понимал, что в этом-то и был главный недостаток метода, но я отвечал ему: «Посчитаю удачей, даже если мы получим лишь 80–90 % генов человека». Меня до сих пор заставляет брезгливо морщиться язвительное замечание англичанина Джона Салстона: «Больше, чем уверен, что это не будет 80–90 %. Скорее, думаю, процентов 8 или 9», приведенное в статье Робертса.
Салстон изучал питающегося бактериями маленького круглого червя Caenorhabditis elegans в Кембридже, в лаборатории молекулярной биологии MRC, святая святых всех генетических исследований в Великобритании. Идея изучить функционирование всего организма какого-либо существа принадлежала Сидни Бреннеру (замысел, который Джим Уотсон в свое время посчитал слишком амбициозным для финансирования), он решил, что лучше начать с чего-нибудь попроще – с червя. Салстон впервые столкнулся с этой нематодой в 1969 году, когда стал работать с группой Бреннера и начал исследования, которые через три десятилетия принесли ему вместе с Бреннером Нобелевскую премию, в частности за колоссальные усилия проследить родословную всех 959 клеток в одном миллиметре тела червя. К 1983 году Салстон объединил свои усилия с правой рукой Фреда Сенгера Аланом Коулсоном для картирования и секвенирования генома червя.
На одной из конференций я встретил Салстона и его коллегу Роберта Уотерстона, еще одного ученого, работавшего с Бреннером по исследованию нематоды и затем создавшего собственную лабораторию в Вашингтонском университете в Сент-Луисе. В своем докладе я упомянул о желании Дика Маккомби из нашей лаборатории применить метод EST для исследования Caenorhabditis elegans. Салстон и Уотерстон не захотели со мной сотрудничать, повторив общее мнение, что метод не имеет никакой научной ценности. Это не было неожиданностью, но они также требовали не публиковать статью об EST – она, мол, подорвет репутацию геномного проекта. Один уважаемый ученый как-то рассказывал мне, что Уотерстон заблокировал публикацию статьи с анализом ошибок при расшифровке генных последовательностей, опасаясь лишиться федерального финансирования. А Салстон, в своем собственном, по его словам, «достоверном и непредвзятом» отчете 2002 года{26} о состязании в расшифровке генома, признался, что считал метод EST угрозой своей собственной работе: «Его (Вентера) лаборатория смогла обнаружить значительное число генов червя, когда у нас было их всего-то несколько десятков… и это вряд ли поможет нам получить финансирование». А уже через год Салстон и Уотерстон подготовили свой собственный крупный проект с использованием метода EST для исследования C. elegans, и Салстон утверждал, что «не стоит заострять идеологические расхождения: для успеха проекта генома нужно пользоваться данными из всех доступных источников и объединить их для полноты картины».
Спустя месяц после выхода моей статьи в Science о методе EST меня пригласили участвовать в сенатских слушаниях по геномному проекту, которыми руководил Пит Доменичи из Нью-Мексико. До этого я ни разу не бывал в сенате. К моему большому облегчению, атмосфера получилась вполне доброжелательная: республиканец Доменичи был одним из самых давних и твердых сторонников проекта генома, во многом благодаря усилиям Чарлза Делизи из Министерства энергетики. Делизи в своем меморандуме говорил, что ожидает этот проект в будущем, а также указал на необходимость использования современных информационных технологий. Кроме Доменичи на слушании присутствовал еще один сенатор – Альберт Гор, тоже вполне благожелательно настроенный. В повестке дня стояли и вопросы интеллектуальной собственности, но о планах НИЗ по поводу патентных заявок там ничего не было.
В своем докладе я не только описал метод EST и возможность быстрой расшифровки генома человека, но и высказал опасения по поводу патентных планов НИЗ. Я был рад представившейся возможности обсудить их публично.
В зале воцарилась тишина, поскольку присутствующие были крайне удивлены столь откровенным заявлением. Неожиданно Уотсон выкрикнул, что подавать такие патентные заявки «полное безумие» и добавил, что метод EST может использовать «практически любая обезьяна» и что он «в ужасе»{27}. Вот как рассказывал позже об этом эпизоде участник дискуссии Роберт Кук-Диган: «Уотсон притаился и сидел в засаде, подстерегая жертву и, прицелившись, открыл огонь из всех стволов»{28}. Кук-Диган, в то время помощник Уотсона, потом шепнул мне, что его шеф репетировал свою реплику целую неделю.
Я, естественно, был потрясен такой реакцией, потому что Уотсон уже несколько месяцев знал о патентных заявках и у него, главы Центра исследований генома, было предостаточно возможностей официально высказать свое мнение. Один из очевидцев так описал мое изумление: «Было видно, как кинжал пронзает его – и убивает»{29}. Вместо неофициальных дискуссий, которые могли бы разрядить или даже предотвратить конфликт, Уотсон предпочел в присутствии прессы и двух сенаторов встать в позу и возложить на меня всю вину за подачу патентов – как попытку дискредитировать принципы его финансирования. Это было очень жестоко, и позже Джим сам признался, что обошелся со мной тогда слишком сурово.
Уотсон все правильно понял. Я – примат.
Теперь, детально проанализировав свой геном, я прощаю Уотсону его вспышку. Позабыв о разнице между обезьянами и вообще приматами, Джим невольно предсказал открытие, сделанное полтора десятка лет спустя в результате анализа моей ДНК. Оказалось, некоторые части моего генома отсутствуют в геноме мыши и даже в эталонном геноме человека, расшифрованном благодаря моим исследованиям в компании Celera, зато обнаруживаются в геноме шимпанзе{30}. На самом деле Джим, вероятно, хотел сказать что-то вроде: «У Крейга есть участки ДНК обезьяны, поэтому и любая другая обезьяна тоже может это сделать».
Мой коллега Сэмюэль Леви сделал это открытие, просматривая мой геном и сравнивая его с общим геномом, расшифрованном в Национальном центре биотехнологической информации (NCBI), и с геномами других созданий. Он нашел до 45 тысяч пар оснований генетического кода, которые находятся и в моем геноме, и в геноме шимпанзе, но не столь часто встречаются у других людей или даже у мышей или крыс. Общими для меня и обезьян являются дополнительные 500 пар оснований в участке ДНК на хромосоме 19, кодирующие так называемые «цинковые пальцы» – белок, который связывается с ДНК для регулирования работы генов{31}. И, по-видимому, моя «обезьянья» версия связана с менее коротким участком ДНК, потому что он немного длиннее, чем аналогичный участок кода «нормальной» версии. (Я говорю «по-видимому», поскольку полногеномные данные столь невелики, что мы все еще только пытаемся выяснить, какие особенности генома типичны, а какие нет.)
Можно предположить, что данное отличие влияет на работу в моем организме белков, кодируемых этими генами, однако на уточнение всех деталей может уйти еще очень много лет. Кто знает? Возможно, в общей гонке за расшифровкой генома человека, именно благодаря этим «обезьяньим» участкам, у меня и появилось преимущество перед соперниками.
В этой истории, вполне в духе Макиавелли, я стал жертвой политических интриг и интеллектуальной нечистоплотности. Но кроме обиды меня очень беспокоило, что поведение столь влиятельной персоны, как Уотсон, может деморализовать Марка Адамса и других моих молодых сотрудников. Юмор – лучший способ снятия напряжения, и в этом Клэр меня переплюнула. На следующий день она появилась в нашей лаборатории секвенирования ДНК в костюме гориллы, надев поверх него свой обычный белый халат сотрудника НИЗ. Все сотрудники с энтузиазмом стали по очереди фотографироваться с обезьяной, работавшей на секвенаторе ДНК, при этом наша горилла почитывала учебник Уотсона! Это был полнейший детский сад, но, за неимением лучшего, такая доморощенная групповая психотерапия сработала, и мы продолжили работать с удвоенной силой.
На следующий день мне позвонил репортер газеты Washington Post Ларри Томпсон. Он сказал, что хочет разобраться в «научном аспекте» нашей работы и попросил дать интервью. Мы провели уйму времени, объясняя ему все особенности нового автоматизированного секвенатора ДНК, компьютерной обработки данных и специфики сотен обнаруживаемых ежедневно генов. Его материал был опубликован уже в следующий понедельник и был посвящен исключительно интригам, а вовсе не научным вопросам. Из этого случая я извлек ценный урок о взаимоотношениях со СМИ: содержание статьи, как правило, не связано со стенограммой интервью. (Томпсон впоследствии стал пресс-атташе Фрэнсиса Коллинза, который сменил Уотсона на его посту.)
Томпсон изобразил разногласия по поводу патентования как сражение между Уотсоном и Бернадин Хили. Кардиолог и в прошлом заместитель советника по науке при президенте Рональде Рейгане, она стала первой женщиной, возглавившей НИЗ. Позиция Томпсона была понятна, поскольку Уотсон включил Хили в число объектов своих нападок из-за ее предполагаемой причастности к тому, что Уотсону нравилось называть «вентеровскими патентами». Сражение было представлено как «битва титанов» – самый известный в мире молекулярный биолог против самого влиятельного чиновника, руководителя биомедицинских исследований. В научной среде на подобные бои, как правило, не обращают внимания. Но когда дело идет о бизнес-сообществе, они могут иметь разрушительные последствия, что в результате и произошло.
Негодование по поводу патентования росло. Вопреки первоначальному заявлению Адлера, метод EST был признан непатентуемым, потому что его патентование якобы «ослабит патентную защиту результатов исследований тех ученых, кто долго и упорно трудится над выяснением функций белков, кодируемых генами»{32}. Постепенно спор перерос в международный конфликт. «Если Крейг может это сделать, то и Великобритания на это способна», – заявил Уотсон журналу Science. Его поддержали известный специалист в области популяционной генетики Уолтер Бодмер{33} и руководитель геномного проекта MRC Тони Викерс, который добавил, что французы также рассматривают возможность патентования{34}. Для меня самое поразительное во всей этой истории то, как Уотсон сумел из попыток Адлера оформить патенты в НИЗ ввести в обиход выражение «вентеровские патенты», весьма успешно превратив меня в символ коммерциализации научных исследований, козла отпущения и злодея в одном лице.
Газета New York Times процитировала высказывание одного ученого по поводу метода EST: «Это быстрый и грязный захват территории, притом не самым изобретательным образом» (позже он написал мне, что открещивается от некоторых приписываемых ему цитат){35}. Журнал Nature выступил с предупреждением о начале «золотой патентной лихорадки», разгоревшейся среди «исследователей из разных стран, внезапно проявивших интерес к работе Патентного ведомства – равно как и к простой методике Вентера». Мейнард Олсон из Вашингтонского университета в Сент-Луисе объявил метод EST «ужасающей идеей» и пренебрежительно отозвался о нем, как о снятии сливок: «Ученые, которые выступают в поддержку таких методов, играют с огнем»{36}.
Но дело было не в доступе к информации о секвенировании – как полагали тогда очень многие. Я мог бы в любое время после оформления патента сделать результаты секвенирования достоянием общественности, передав информацию о них в Банк генов, поскольку это никак не ставило под угрозу сам патент. Один из репортеров Nature Кристофер Андерсон проницательно заметил, что в действительности беспокоило Уотсона и его сторонников: «Крупномасштабное секвенирование кДНК – это не просто развлечение. Геномный проект был продан конгрессу как рассчитанная на 15 лет программа картирования и секвенирования всей молекулы ДНК человека, стоимостью 3 миллиарда долларов. А сейчас Вентер говорит, что может получить почти все гены – ту самую часть генома, которая волнует большинство конгрессменов, – уже через несколько лет, и возможно, всего за 10 миллионов долларов… Может оказаться нелегко убедить конгресс, что еще 2,5 миллиарда долларов, тем не менее, должны быть потрачены на секвенирование остальной части генома, тех самых 97–98 %, которые не содержат никаких генов».
«Это несправедливо» – такое заявление появилась через несколько недель, 2 декабря 1991 года на страницах газеты San-Francisco Chronicle: «Представьте, что Эдмунд Хиллари приписал бы себе заслугу покорения Эвереста, прилетев на вершину на вертолете. Поступок новозеландского альпиниста, несомненно, вызвал бы международный скандал. Получать патенты для НИЗ – это все равно, что предъявить права на покорение сразу всех горных вершин, перелетая от одной генетической вершины к другой и устанавливая там флаг НИЗ»{37}. Однако эта метафора не совсем верна и может ввести в заблуждение. Имело значение не столько то, кто из ученых достаточно упорен, чтобы выдержать медленный темп монотонных и старомодных методов, сколько возможность максимально быстро получить ключевые результаты генетических исследований для лечения больных. Вероятно, классный и выносливый врач, целый день карабкавшийся в гору для оказания первой помощи вашей сломанной ноге, произвел бы на вас благоприятное впечатление, но вы наверняка почувствовали бы куда большее облегчение, прилети он к вам на вертолете через пару минут.
Первый реальный намек на получение какой-либо коммерческой выгоды от исследований генома возник с появлением на «сцене» Рика Бурка. Впервые я услышал об этом бизнесмене из Норуолка (штат Коннектикут), бывшем чемпионе по сквошу, во время телефонного разговора с выдающимся физиологом из Колумбийского университета Изадором Эдельманом, который сообщил, что консультирует Бурка. Бурк был не только одним из владельцев компании Dooney and Bourke, специализировавшейся на женских аксессуарах из кожи, но еще и мужем правнучки Генри Форда Элеоноры, по прозвищу Нони. Бурк, заинтересовавшись геномикой, пытался установить деловые отношения с лидерами в этой области, например с Чарлзом Кантором и Ли Гудом. А теперь он захотел посетить меня. Конечно, сказал я, приезжайте.
Эдельман и Бурк вылетели в Вашингтон на частном самолете Бурка. Он с большим воодушевлением отнесся к нашим открытиям и захотел узнать, готов ли я уйти из НИЗ и принять участие в создании новой компании по исследованию генома. Мне нравилось заниматься наукой в НИЗ, и тогда мне казалось, что стоит работать там и дальше.
А еще я знал, что фундаментальная наука не всегда выживает в коммерческой среде. Я часто бывал свидетелем того, что называю «синдромом богомола»: ученому, основывающему биотехнологическую компанию для финансирования своих исследований, в результате «откусывают голову» – увольняют или понижают в должности, а хладнокровные инвесторы требуют переключиться с фундаментальной науки на разработку рентабельной продукции. Я же хотел заниматься именно фундаментальной наукой и решил, что единственной причиной моего ухода из НИЗ будет возможность создать свой собственный институт.
Я изложил все это Бурку, а он объяснил, что его по-прежнему интересуют исключительно коммерческие перспективы. Тем не менее он пригласил меня провести несколько июльских дней в своем имении в штате Мэн. Летний дом Бурк построил себе на острове Маунт-Дезерт, рядом с Национальным парком Акадия, где горы встречаются с морем, – это одно из самых живописных мест Восточного побережья. Там меня уже ждали Ли Гуд, Чарлз Кантор, Том Каски и три сенатора – лидер сенатского большинства Джордж Митчелл и руководители комитета по бюджету Джеймс Сассер из штата Теннесси и Пол Сарбейнс из штата Мэриленд. Это была неформальная встреча, поэтому с ними были и члены их семей, а Кантор приехал со своей подругой Кассандрой. Соседи Бурка Дэвид и Пегги Рокфеллер тоже зашли на огонек.
Так я впервые оказался в изысканном мире богатых и привилегированных. Я взял с собой сына, нас с Крисом встретил консьерж Бурка и проводил в комнату для гостей в отдельном домике для развлечений и отдыха. При нем имелись крытые корты для сквоша, бильярдный зал и внушительного размера бассейн; большой пандус вел вниз к пристани. Днем нас с Крисом катали на быстроходной моторной лодке, и мы обследовали многочисленные гавани, глазели на дома и элегантные парусные яхты. А вечерами Крис вместе с Нони собирал деревянную головоломку. Эта головоломка, настоящее произведение искусства, стоила более двух тысяч долларов – как раз столько было у меня тогда на банковском счете.
Ген ожирения
В последние годы открыты различные гены, влияющие на ожирение, появилась информация о специфике жировых клеток и о том, какие мозговые процессы заставляют нас испытывать чувство голода. Появилась и надежда найти способ усилить эффект диеты и физических упражнений. Особенно значительным стало исследование 2007 года, сделанное в Великобритании Эндрю Хэттерсли из Университета Эксетера и Марком Маккарти из Оксфорда. Ученые установили, что генетическая предрасположенность к умеренному ожирению встречается чаще, чем генетическая предрасположенность к край ней степени ожирения.
В результате проводимого 42 учеными на протяжении 15 лет исследования экспериментальной группы из 2000 больных диабетом II типа и контрольной группы из 3000 человек была выявлена генетическая склонность к ожирению. Затем протестировали еще 37 000 человек из Бристоля, Данди и Эксетера, а также из ряда других районов Великобритании, Италии и Финляндии. Во всех случаях наличие одного и того же варианта гена FTO, присутствующего чаще всего в клетках головного мозга и поджелудочной железы, а также в других особых тканях организма, ассоциировалось с сахарным диабетом II типа и ожирением.
Если у человека присутствует одна копия варианта FTO, как у половины всего населения Великобритании, то он прибавляет в весе 1,2 кг или 1,2 см в талии, и на треть увеличивается риск его ожирения. Если у человека 2 копии этого варианта FTO, как у 1 из 6 человек в популяции, то он наберет почти на 3 кг больше, чем человек, у которого этот вариант гена отсутствует, а риск его ожирения повысится на 70 %.
Джаки Юань и Сэмюэл Леви тщательно изучили мою хромосому 16 в поисках этого варианта гена FTO и обнаружили у меня две копии версии с низким уровнем риска. У меня нет генетической предрасположенности набирать вес со всеми вытекающими отсюда последствиями – риском диабета и сердечно-сосудистых заболеваний. Однако ген FTO – и сегодня один из множества генов человека, чья роль продолжает оставаться загадкой.
А как-то нам закатили такой пикник! Ничего подобного я раньше не видел! Гости Бурка, экипаж судна, шеф-повар и официанты погрузились в быстроходную яхту и отправились на один из сотни скалистых островков у побережья штата Мэн. Яхта стала на якорь, а мы на надувных лодках поплыли на берег, на пляж. Я оказался в одной лодке с Пегги Рокфеллер, очаровательной и очень элегантной женщиной. Из-за скал лодка никак не могла пристать к берегу, и я подумал: интересно, вынесут ли Пегги на пляж на руках? Она сама дала ответ на этот вопрос, выйдя из лодки и дойдя вброд до берега, где члены экипажа уже разводили костер и готовили роскошный пир горой.
Во время трапезы говорили о важности геномики и спорили, окажет ли конгресс помощь в финансировании новой геномной компании. Мы обсуждали и Джима Уотсона. Я удивился, когда Кантор, Гуд и Каски решительно высказались против него. Серьезная атмосфера несколько разрядилась, когда Кассандра, подружка Кантора, спросила, есть ли здесь туалет. Ей показали в сторону деревьев, но она отказалась идти туда в темноте. Консьерж Бурка вызвался ее сопровождать с фонарем. На время все утихли.
Тогда это была первая дискуссия о перспективах геномики, которых в течение нескольких месяцев потом было немало. Бурк, Гуд и Кантор выступали против модели научно-исследовательского института и предпочитали создание полномасштабной компании. Бурк хотел, чтобы ею руководил Каски, но Том не стремился уходить из Бэйлорского университета (примерно через год он уйдет оттуда и перейдет на работу в компанию Merck). Гуд считал, что будущее – за секвенированием ДНК и хотел, чтобы я руководил этим процессом. Хотя всем нравилось обсуждать эти идеи, у меня были сомнения, насколько серьезно они настроены довести дело до конца. Наконец, несколько месяцев спустя, произошла решающая встреча с Гудом в Калтехе, на которой мы выработали план исследований и бюджет. Мы подробно обсудили все это и с Бурком, и я сказал, что нужно принять решение в течение двух недель или я действую дальше без них. Все эти разговоры только отнимали у меня время и высасывали энергию.
По возвращении в НИЗ меня вызвали к директору Бернадин Хили. У меня были дурные предчувствия, что это связано с продолжающейся сагой о патентах. Но она сказала, что до нее дошли слухи о моем возможном уходе из НИЗ, и я был абсолютно обезоружен. Она была обеспокоена утечкой талантов из Бетезды и спросила, что можно сделать для изменения моего решения.
И тут я выплеснул на нее все мои переживания, связанные с попыткой получить у Уотсона деньги на геномные исследования. Я объяснил, что если бы в НИЗ была внутриинститутская программа геномных исследований, я мог бы продолжать заниматься наукой без необходимости бороться за финансирование с генетиками, которые руководствовались политическими вопросами, а не научными достижениями. Как я думаю, поинтересовалась тогда она, а поддержат ли такую программу институты НИЗ? Я ответил – да, поскольку все выиграли бы от возможности прочтения генетического кода. Встреча закончилась ее обещанием оказать мне всяческую поддержку. У Хили был отдельный директорский бюджет, и она была готова использовать его на мою программу, чтобы удержать меня в НИЗ. «Согласен ли я возглавить новый Комитет по внутриинститутской программе исследования генома?» – спросила Бернадин. «Конечно», – ответил я. В тот же день я позвонил Гуду и Бурку и сказал, что мое положение в НИЗ невероятным образом изменилось к лучшему, и я решил не заниматься их геномной компанией. Это было решение, повлекшее за собой ряд неожиданных событий.
Поскольку теперь Гуду и Бурку понадобился кто-то другой для руководства программой секвенирования, они сразу же начали обхаживать Салстона и Уотерстона, которые были заинтересованы в создании коммерческого предприятия. Это могло обеспечить разработку новых технологий и сулило огромные дивиденды. В случае Салстона это означало бы нечто гораздо большее, чем уже сделанное ему предложение от MRC Соединенного Королевства. Но Салстон начал понимать, что его первая любовь, нематода, не стоит на повестке дня Бурка. Как и я, Салстон и Уотерстон настаивали на продолжении их основных исследований – то есть программы секвенирования генома червя, рассчитанной на 10 лет. Они также настаивали, что любые открытия «должны оставаться общественной собственностью». Бурк даже обсуждал этот вопрос с Уотсоном и согласился, что генетическая информация должна быть обнародована лишь при условии, что у спонсоров будет право использовать информацию для производства диагностических тестов и лекарств раньше, чем у их конкурентов.
Тогда Уотсон запаниковал. Он понимал, что после меня Салстон и Уотерстон – лучшие кандидаты на проведение качественного секвенирования, и после их ухода он потеряет программу. Чтобы подчеркнуть серьезность проблемы и, как он выразился, «приоткрыть кран», Уотерстон написал Уотсону, что ему нужно финансирование от НИЗ. «Мы не за тем начали этот проект, чтобы нас обошли второстепенные игроки с большим бюджетом»{38}.
Уотсон вылетел в Лондон для встречи с секретарем MRC Даем Ризом, который на этой неделе заявил журналистам, что идея заманить Салстона была «возмутительной попыткой создать нечто вроде монополиста IBM по генетике человека»{39}. Уотсон тогда же описал эту ситуацию с позиции Великобритании: «Проект нематоды – это жемчужина в короне британской науки. Потерять его было бы серьезным ударом для британской науки». Затем последовало решающее, с точки зрения Уотсона, заявление: «Кроме того, это нанесло бы серьезный удар и по хрупкому международному сотрудничеству, которое мы пытаемся создать. Приобретенный опыт должен быть доступен всем ученым»{40}.
А тем временем добрая фея Бриджит Огилви, директор базирующегося в Великобритании фонда Wellcome Trust (фонд был учрежден в 1936 году после смерти американского предпринимателя Генри Велкома, обладавшего 100 % акций фармацевтической компании его имени, в конце 1990-х Glaxo Wellcome, впоследствии вошедшей в компанию Glaxo SmithKline), поджидала удобного случая для помощи MRC. В течение многих десятилетий фонд использовал прибыли от своих акций в фармацевтической компании Wellcome для финансирования проектов по истории медицины, по изучению тропических болезней и так далее. В 1980-х годах стоимость этих акций выросла после успеха разработанного компанией лекарства против ВИЧ – азидотимидина (АЗТ), и руководство компании убедило британские власти позволить им нарушить условия завещания Генри Велкома, гласившего, что фонд должен сохранять все свои акции в компании, если не возникает «непредвиденных обстоятельств».
Данный текст является ознакомительным фрагментом.