Ген. Очень личная история полностью

Весной 1983-го, когда заболеваемость СПИДом еще не набрала обороты, Дэвид Гёддел в Genentech начал работать над клонированием гена фактора VIII. Как и в случае с инсулином, логика этого выбора была очевидной: вместо того чтобы выуживать недостающее вещество из литров человеческой крови, почему бы не создать его искусственно, используя молекулярное клонирование? Если удастся получить фактор VIII именно так, то он уже изначально будет лишен любых человеческих загрязнений и, следовательно, окажется куда безопаснее любых белков, добытых из крови. И тогда можно будет остановить волну заражений и смертей хотя бы среди гемофиликов. Слоган со старой футболки Гёддела, «Клонируй или умри», воплощался в жизнь.

Гёддел и Бойер не были единственными генетиками, задумавшими клонировать ген фактора VIII. Затея в итоге переросла в гонку наподобие инсулиновой, только с другими участниками. В массачусетском Кембридже команда исследователей из Гарварда под руководством Тома Маниатиса и Марка Пташне нацелилась на фактор VIII уже в стенах собственной компании под названием Genetics Institute («Институт генетики», в обиходе просто «Джи»). Обе команды понимали, что этому проекту суждено прощупать верхний предел возможностей технологии молекулярного клонирования. Соматостатин состоит из 14 аминокислот, инсулин – из 51. В факторе VIII их 2350. Совершить более чем 160-кратный скачок – это примерно как сразу после первого парения Уилбера Райта близ Китти-Хок Линдбергу пересечь Атлантику.

Разница в длине была не только количественным барьером: ученые не смогли бы добиться успеха без разработки новых стратегий клонирования. Гены соматостатина и инсулина создавали с нуля, сшивая друг с другом кирпичики ДНК: А химически связывали с Г, потом добавляли Ц, и так далее. Новый же ген был чересчур велик для такой химической сборки. Чтобы добыть его, и Genentech, и Genetics Institute должны были извлечь природный ген из клеток человека – вытянуть его, как червя из норки.

Только вот достать «червя» из генома, притом целым и невредимым, было нелегко. У человека большинство генов, напомним, прерываются интронами – участками ДНК, которые можно сравнить с бессмысленными символами, вклиненными в логичное сообщение. Ген для слова «геном» выглядел бы примерно так: ге……… но……м. Интроны в генах человека часто бывают неимоверно протяженными, что делает прямое клонирование гена практически невозможным (вместе с интронами он слишком велик и просто не поместится в бактериальную плазмиду).

Маниатис нашел блестящее решение, разработав технологию получения генов по матрице РНК с помощью обратной транскриптазы – фермента, катализирующего синтез ДНК по РНК. Применение обратной транскриптазы существенно повысило эффективность молекулярного клонирования: появилась возможность клонировать ген без всех ненужных вставок, потому что их уже вырезал клеточный аппарат сплайсинга. Клетка сама делала всю работу: даже такие громоздкие, напичканные интронами гены, как ген фактора VIII, доводились до состояния готовности к клонированию.

К концу лета 1983-го обе команды, использовав все доступные технологии, клонировали ген фактора VIII. Теперь им предстоял неистовый финишный рывок. В декабре соперники, все еще двигаясь плечо к плечу, объявили об успешном внедрении кодирующей последовательности гена в плазмиды. Затем плазмиды ввели в клетки, выделенные из яичников хомяка: эту клеточную культуру выбрали за ее способность производить огромное количество белка. В январе 1984-го в культуральной среде появились первые молекулы фактора VIII. В апреле, ровно через два года[707] после регистрации первых случаев СПИДа в Америке, и Genentech, и Genetics Institute заявили о получении чистого рекомбинантного фактора VIII в пробирке – фактора свертывания, не загрязненного человеческой кровью.

В марте 1987-го гематолог Гилберт Уайт провел в Центре лечения тромбозов в Северной Каролине первые клинические испытания рекомбинантного фактора VIII, полученного в клетках хомяка. Первым пациентом стал Дж. М., мужчина 43 лет, больной гемофилией. Пока первые капли внутривенного препарата поступали в кровь, Уайт в тревоге нарезал круги вокруг кушетки с пациентом, пытаясь вовремя уловить реакцию на лекарство. Через несколько минут после начала процедуры Дж. М. перестал говорить. Его глаза были закрыты, подбородок покоился на груди. «Скажите же что-нибудь!» – взывал Уайт. Ответа не было. Рука Уайта уже тянулась к тревожной кнопке, когда Дж. М. вдруг повернулся, издал хомячий звук и разразился смехом.