Книги

Взломавшая код. Дженнифер Даудна, редактирование генома и будущее человечества

22
18
20
22
24
26
28
30

Лэндер неявным образом критикует Даудну, и это кажется мне интересным и даже забавным, поскольку он один из самых боевитых людей из всех, кого я знаю. И он, и Даудна открыты для конкуренции, и потому я подозреваю, что их соперничество в результате становится лишь более ожесточенным. Но также мне кажется, что благодаря этому они понимают друг друга, как соперники в романе Ч. П. Сноу “Наставники” понимают друг друга лучше, чем кто-либо еще понимает их. Однажды за ужином Лэндер сказал мне, что у него хранятся письма, которые Даудна отправила редакторам Science, чтобы поторопить их с публикацией статьи 2012 года, после того как она прочитала аннотацию к работе Шикшниса. Когда я спросил Даудну об этом, она сразу подтвердила, что сообщила редакторам Science, что в конкурирующий журнал отправлена статья на близкую тему, и попросила ускорить процесс рецензирования. “И что такого? – говорит она. – Спросите у Эрика, поступал ли он так хоть раз в жизни”. Когда мы снова встретились с Лэндером за ужином, я сказал, что Даудна посоветовала мне задать ему этот вопрос. Он немного помолчал, затем рассмеялся и беззаботно ответил: “Конечно. Так и работает наука. Это вполне нормально”[150].

Выступление Шикшниса

Баррангу был одним из организаторов конференции по CRISPR, состоявшейся в июне 2012 года в Беркли, куда прилетели Шарпантье и Хылинский, и он пригласил Шикшниса представить свою работу. Это подготовило почву для противостояния двух команд, которые спешили описать механизмы CRISPR-Cas9.

Как Шикшнис, так и команда Даудны и Шарпантье должны были представить результаты своих исследований в четверг, 21 июня, на следующий день после того, как Даудна загрузила итоговую версию статьи в систему журнала Science и отпраздновала это с коллегами в ресторане “Ше Панисс”. Баррангу решил, что Шикшнис выступит первым, хотя его работу еще не приняли к публикации, а сразу вслед за ним презентацию проведут ученые из команды Даудны и Шарпантье.

Приоритет для анналов истории был определен: статья Даудны и Шарпантье, уже принятая в Science, будет опубликована онлайн 28 июня, а работа Шикшниса выйдет только 4 сентября. Тем не менее решение Баррангу позволить Шикшнису первым выступить на конференции в Беркли давало ученому возможность заявить о своих правах на часть славы, если бы его исследование оказалось сопоставимым с работой команды Даудны и Шарпантье или и вовсе превзошло бы ее. “Я определял, в каком порядке пойдут выступления, – говорит Баррангу. – Из лаборатории Даудны пришел запрос поставить презентацию раньше выступления Виргиниюса. Я ответил отказом. Виргиниюс первым прислал мне свою статью еще в феврале, когда мы пытались опубликовать ее в Cell, и потому я решил, что будет справедливо позволить ему выступить первым”[151].

Сразу после обеда в четверг, 21 июня, Виргиниюс Шикшнис выступил с презентацией, основанной на своей неопубликованной статье, в 78-местной аудитории, расположенной на первом этаже недавно открытого в Беркли Центра Ли Кашинга, где проходила конференция. “Мы выделили комплекс Cas9-cгРНК и продемонстрировали, что in vitro он делает двухцепочечный разрез в определенных местах целевых молекул ДНК”, – заявил он. Далее он отметил, что однажды описанная система может стать инструментом для редактирования генома.

Однако в статье и презентации Шикшниса были пробелы. В частности, он рассказал о “комплексе Cas9-cгРНК”, но даже не упомянул о том, какую роль tracгРНК играет в разрезании генов. Хотя он объяснил, как tracгРНК участвует в создании cгРНК, от него ускользнул тот факт, что этой молекуле необходимо и дальше участвовать в процессе, чтобы прикрепить cгРНК и Cas9 к фрагменту ДНК, который подлежит уничтожению[152].

По мнению Даудны, это значило, что Шикшнис не понял, в чем состоит фундаментальная задача tracгРНК. “Если не знаешь, что tracгРНК нужна для разрезания ДНК, – позже сказала она, – то никак не можешь использовать ее в качестве технологии. У тебя не получилось установить, какие компоненты системы обеспечивают ее работу”.

Конкуренция была напряженной, и Даудна хотела, чтобы все заметили, что Шикшнису не удалось определить роль tracгРНК. Она сидела в аудитории в третьем ряду и подняла руку, как только Шикшнис закончил доклад. Она спросила: “Показывают ли ваши данные, какую роль в процессе расщепления играет tracгРНК?”

Шикшнис начал издалека, но Даудна попросила его выражаться яснее. Он не пытался опровергнуть ее доводы. “Помню, обсуждение после вопроса Дженнифер едва не вылилось в дебаты, и она категорически настаивала, что tracгРНК представляет собой ключевой компонент системы, не упомянутый в работе, представленной Виргиниюсом, – говорит Сэм Стернберг. – Он с этим не спорил, но и не признавал в полной мере, что он это упустил”. Шарпантье тоже удивилась. В конце концов, она частично описала роль tracгРНК в 2011 году. “Я не поняла, почему Шикшнис, прочитав мою статью 2011 года, не стал дальше анализировать роль tracгРНК”, – отмечает она[153].

Справедливости ради, Шикшнис заслуживает большого уважения, ведь он совершил многие биохимические открытия примерно в одно время с Даудной и Шарпантье, и однажды, надеюсь, ему все-таки отдадут должное. Возможно, я уделяю слишком много внимания роли крошечной tracгРНК, но дело в том, что я пишу книгу с позиции Даудны, а она подчеркивала важность tracгРНК во многих наших интервью. Но мне и правда кажется, что tracгРНК имеет огромное значение. При объяснении удивительных механизмов жизни важны все мелочи. Показав, какую именно роль играют два фрагмента РНК – tracгРНК и cгРНК, ученые получили ключ к тому, чтобы понять, как превратить CRISPR-Cas9 в инструмент для редактирования генома и как соединить две РНК и создать простой единый проводник к нужному целевому гену.

Вот это да!

Когда Шикшнис закончил, настала очередь Даудны и Шарпантье, которые, как было известно большинству присутствующих, собирались представить ряд важных открытий. Ученые остались на своих местах по соседству друг с другом, доверив выступление постдокам, которые провели большую часть экспериментов, Йинеку и Хылинскому[154].

Прямо перед началом презентации в аудиторию в сопровождении постдоков и студентов вошли два профессора биологии из Беркли. Даудна связывалась с ними и предлагала вместе искать способы обеспечить работу CRISPR-Cas9 в человеческом организме, но другие участники конференции никого из них не знали. Стернберг предположил, что пришли патентные поверенные. Их появление усилило драматизм ситуации. “Помню, все удивились, когда вошла целая дюжина незнакомых людей, – говорит Даудна. – Это стало своего рода знаком, что грядет нечто особенное”.

Йинек и Хылинский постарались сделать презентацию занятной. Они подготовили слайды, чтобы по очереди объяснять, какие эксперименты провели, и дважды отрепетировали доклад перед выступлением. Аудитория собралась небольшая, и конференция проходила в неформальной и дружественной атмосфере. Тем не менее оба докладчика заметно волновались, и особенно беспокоился Йинек. “Мартин сильно нервничал, и я за него переживала”, – говорит Даудна.

Но причин для беспокойства не было. Презентация стала триумфом. Сильвен Муано, пионер CRISPR из Университета Лаваля в Квебеке, поднялся и сказал: “Вот это да!” Другие принялись строчить письма и сообщения коллегам, оставшимся в лабораториях.

Позже Баррангу, исследователь из Danisco и соавтор Шикшниса, сказал, что, выслушав доклад, он понял, что Даудна и Шарпантье вывели науку на новый уровень. “Статья Дженнифер явно была гораздо лучше нашей, – признает он. – Их нечего было и сравнивать. Она стала поворотным моментом и превратила CRISPR из специфической особенности микробного мира в технологию. Именно поэтому мы с Виргиниюсом не обиделись”.

Кшиштоф Хылинский

Мартин Йинек

Особенно показательной стала реакция Эрика Сонтхаймера, который пришел в восторг и одновременно почувствовал укол зависти. Он одним из первых спрогнозировал, что CRISPR станет инструментом для редактирования генома. Когда Йинек и Хылинский завершили презентацию, он поднял руку и задал вопрос: как применять технологию одиночной направляющей РНК для редактирования генома в эукариотических клетках, то есть в клетках, имеющих ядра? В частности, будет ли технология работать в клетках человека? Докладчики предположили, что технологию можно адаптировать, подобно тому как ранее были адаптированы многие другие молекулярные технологии. После обсуждения Сонтхаймер, скромный ученый старой школы, повернулся к Даудне, которая сидела на два ряда дальше него, и одними губами сказал: “Надо поговорить”. Когда объявили очередной перерыв, они вышли из аудитории и встретились в коридоре.

“Я понимал, что мы собираемся работать над одними и теми же вещами, но свободно говорил с ней, поскольку не сомневался, что могу ей доверять, – вспоминает Сонтхаймер. – Я сказал, что налаживаю работу CRISPR в дрожжах. Она ответила, что хочет продолжить беседу, потому что система CRISPR будет быстро адаптирована для эукариотических клеток”.

Тем вечером Даудна пешком пришла в центр Беркли, где за ужином в японском ресторане встретилась с тремя исследователями, которые ранее были и впоследствии остались ее коллегами и конкурентами: Эриком Сонтхаймером и двумя учеными, статья которых только что померкла в блеске ее собственной работы, Родольфом Баррангу и Виргиниюсом Шикшнисом. По словам Баррангу, они не расстроились, что проиграли в гонке, поскольку признали победу Даудны честной. Пока они спускались по улице к ресторану, он даже спросил у Даудны, не стоит ли им с Шикшнисом отозвать статью, ожидающую публикации. Даудна улыбнулась. “Нет, Родольф, с вашей статьей все в порядке, – сказала она. – Не нужно ее отзывать. Ею вы вносите собственный вклад в науку, а ведь именно к этому все мы и стремимся”.