Книги
Взломавшая код. Дженнифер Даудна, редактирование генома и будущее человечества
Когда Вторая мировая война подходила к концу, великий инженер и государственный служащий Вэнивар Буш отметил, что работа американской инновационной машины требует трехстороннего партнерства государства, бизнеса и научного сообщества. Он лучше многих представлял себе этот треугольник, поскольку был связан со всеми тремя лагерями. Он руководил инженерным факультетом Массачусетского технологического института, был основателем
По мнению Буша, государству не следовало организовывать собственные крупные исследовательские лаборатории, как было сделано при запуске проекта по созданию атомной бомбы. Вместо этого нужно было финансировать университетские и корпоративные лаборатории. Это партнерство государства, бизнеса и университетов привело к появлению прекрасных инноваций – транзисторов, микросхем, компьютеров, графических пользовательских интерфейсов, GPS, лазеров, интернета и поисковых систем, которые двигали американскую экономику в послевоенный период.
Есть и еще один элемент, который сегодня часто добавляют к триаде науки, государства и бизнеса, и это благотворительные фонды. В частности,
Глава 16. Эмманюэль Шарпантье
Порой конференции имеют последствия. Весной 2011 года, приехав на одну из них в Пуэрто-Рико, Даудна случайно познакомилась с Эмманюэль Шарпантье, странствующим французским биологом, в которой чудесным образом сочетались загадочность и парижская безмятежность. Она тоже изучала CRISPR и главным образом занималась CRISPR-ассоциированным ферментом
Сдержанная, но обаятельная Шарпантье повидала много городов и много лабораторий, получила множество степеней и прошла множество постдокторских программ, но старалась не пускать корни и не связывать себя обязательствами, всегда готовая собрать свои пипетки и переехать. В этом она была совсем непохожа на Даудну, и, возможно, именно поэтому они и нашли общий язык, пусть и главным образом в научной, а не в эмоциональной сфере. У них обеих были приятные улыбки, благодаря которым их броня оказывалась почти – хотя и не совсем – невидимой.
Шарпантье выросла на берегах Сены, в зеленом южном пригороде Парижа. Ее отец заведовал местными парками, а мать работала сестрой-хозяйкой в психиатрической больнице. Однажды, когда Шарпантье было двенадцать, они с матерью проходили мимо Института Пастера, парижского исследовательского центра, который специализируется на инфекционных болезнях, и она сказала: “Когда я вырасту, я буду здесь работать”. Через несколько лет, выбирая, в какой области сдавать экзамен по окончании школы перед поступлением в университет, она остановилась на естественных науках[129].
Эмманюэль Шарпантье
Она также проявляла интерес к искусству. Она брала уроки игры на фортепиано у соседа, концертирующего музыканта, и долгое время – даже после двадцати лет – занималась балетом, всерьез рассматривая возможность стать профессиональной танцовщицей. “Мне хотелось быть балериной, но в конце концов я поняла, что слишком рискую, выбирая такую карьеру, – говорит она. – Мне не хватало нескольких сантиметров роста, а всякий раз, когда я распрямляла правую ногу, о себе напоминала проблема со связками”[130].
Впоследствии она поняла, что некоторые уроки из сферы искусств вполне применимы в науке. “Методология играет важную роль в обеих сферах, – отмечает она. – И там и там нужно знать основы и овладевать методами. Это требует настойчивости – эксперименты приходится повторять по несколько раз, оттачивая методы подготовки ДНК при клонировании гена, а затем делать все снова и снова. Таким образом отрабатываются навыки, и это напоминает тяжкий труд балерин, изо дня в день повторяющих одни и те же движения и техники”. Кроме того, науку с искусством роднит и то, что, освоив базовые приемы, ученый должен обращаться к творчеству. “Без строгости и дисциплины не обойтись, – поясняет Шарпантье, – но нужно также понимать, когда следует давать себе волю и подключать творческий подход. В биологических исследованиях я нашла идеальный баланс настойчивости и творчества”.
Верная слову, оброненному в разговоре с матерью, она поступила в аспирантуру Института Пастера, где узнала, как бактерии становятся невосприимчивыми к антибиотикам. В лаборатории она чувствовала себя как дома. Там можно было упорно и вдумчиво идти вперед, и креативная и независимая Шарпантье прокладывала путь к собственным открытиям. “Я начала считать себя ученым, а не просто студенткой, – говорит она. – Мне хотелось преумножать знания, а не просто постигать мир”.
Получив докторскую степень, Шарпантье превратилась в скиталицу. Она устроилась в лабораторию микробиолога Элейн Туоманен, которая изучала, как бактерии, вызывающие пневмонию, становятся устойчивыми к антибиотикам, благодаря наличию подвижных ДНК-последовательностей. Лаборатория находилась в Рокфеллеровском университете на Манхэттене, но в день своего приезда Шарпантье узнала, что Туоманен переводит лабораторию вместе с постдоками в Детскую клиническую больницу святого Иуды в Мемфисе. Там Шарпантье работала с Роджером Новаком, который также занимал позицию постдока в лаборатории Туоманен, и на некоторое время он стал ее спутником жизни, а затем – партнером по бизнесу. В Мемфисе они вместе с Туоманен написали важную статью, в которой показали, как антибиотики, например пенициллин, активируют в бактериях самоубийственные ферменты, разрушающие стенки их клеток[131].
Странница в душе, Шарпантье всегда была готова менять города и темы, и переезд к тому же ускорило неприятное биологическое открытие, которое она сделала в Мемфисе: комары на Миссисипи любят французскую кровь. Кроме того, ей хотелось переключиться с изучения геномов одноклеточных микробов, таких как бактерии, на геном млекопитающих, главным образом мышей. В результате она перешла в лабораторию Нью-Йоркского университета, где написала статью о том, как воздействовать на гены мышей для контроля за ростом волос. Она провела и третье постдокторское исследование, в рамках которого вместе с Новаком изучала роль малых молекул РНК в регулировании экспрессии генов бактерии
Прожив шесть лет в США, в 2002 году она вернулась в Европу и возглавила лабораторию микробиологии и генетики в Венском университете. На месте ей, однако, не сиделось. “Люди в Вене слишком хорошо друг друга знали, – говорит она, и сразу ясно, что ей это казалось не плюсом, а минусом. – Там не было динамики, а структуры оказывались слишком жесткими”. К моменту знакомства с Даудной в 2011 году она распрощалась с большинством исследователей из своей лаборатории и одна переехала в Умео на севере Швеции. Умео не был похож на Вену. Город расположен в 650 километрах к северу от Стокгольма, а его университет, построенный в 1960 году, состоит из нескольких модернистских зданий, стоящих на земле, где раньше паслись стада северных оленей. Университет Умео славится главным образом исследованиями деревьев. “Да, я сделала рискованный шаг, – признает Шарпантье, – но получила возможность думать”.
С тех пор как в 1992 году Шарпантье поступила в Институт Пастера, она успела поработать в десяти институтах, расположенных в семи городах пяти стран. Ее кочевой образ жизни отражал – и подчеркивал – свойственное ей неприятие обязательств. Не имея ни мужа, ни семьи, она меняла обстановку и адаптировалась к новым условиям, не обремененная никакими личными связями. “Мне нравится свобода, нравится быть одной и не зависеть от партнеров”, – говорит она. Она терпеть не могла выражение “баланс работы и личной жизни”, ведь оно подразумевало, что работа конкурирует с личной жизнью. Работа в лаборатории и “страсть к науке”, по словам Шарпантье, принесли ей “счастье, которое сравнимо с любой другой страстью”.
Подобно изучаемым организмам, она проявляла изобретательность, приспосабливаясь к новым условиям. “Порой моя тяга к перемещениям выводит меня из равновесия, но порой и приносит пользу, – говорит она. – Она не дает мне угодить в ловушку”. Переезжая с места на место, Шарпантье снова и снова пересматривала свои исследования и заставляла себя начинать все с чистого листа. “Чем чаще человек переезжает, тем легче ему проводить анализ, рассматривая каждую ситуацию как новую, и замечать то, что не могут разглядеть другие люди, давно не покидавшие систему”.
Из-за переездов Шарпантье большую часть времени чувствовала себя чужестранкой, прямо как юная Дженнифер Даудна на Гавайях. “Очень важно знать, каково это – быть чужаком, – отмечает Шарпантье. – Ты никогда не чувствуешь себя как дома, и это мотивирует. Это подталкивает тебя не замыкаться в своей зоне комфорта”. Как и многие другие наблюдательные и творческие люди, она обнаружила, что некоторая отстраненность и легкая отчужденность научили ее лучше анализировать ситуацию, что помогало ей жить по завету самого Луи Пастера: “Будь готов к неожиданностям”.
Этим отчасти и объясняется тот факт, что Шарпантье относится к той когорте ученых, которые одновременно кажутся и сосредоточенными, и растерянными. Безупречно ухоженная и непринужденно элегантная даже в седле велосипеда, она также воплощает стереотип рассеянного профессора. Когда я прилетел на встречу с ней в Берлин, куда она переехала из Умео, она приехала ко мне в гостиницу на велосипеде, опоздав на несколько минут. Оказалось, что утром она вернулась из Мюнхена и, уже выходя с вокзала, поняла, что забыла в поезде свой чемодан. Каким-то образом она догнала поезд на конечной станции, забрала чемодан и приехала ко мне. Когда мы направились к ней в лабораторию в Институте инфекционной биологии Общества Макса Планка при авторитетной клинической больнице “Шарите”, расположенной в центре Берлина, Шарпантье целенаправленно шагала с велосипедом по улице, пока через несколько кварталов не поняла, что идет не туда. На следующий день, когда мы с другом пригласили ее на выставку в художественный музей, она умудрилась потерять входной билет, пока шла от кассы ко входу, а когда мы пришли поужинать в тихий японский ресторан, она забыла там свой телефон. И все же, когда мы сидели в ее кабинете в лаборатории или неспешно наслаждались суши, она говорила часами, оставаясь при этом в высшей степени сосредоточенной.
В 2009 году, когда Шарпантье покинула Вену и отправилась в Умео, исследователи CRISPR в основном изучали