Ген. Очень личная история - Сиддхартха Мукерджи
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
У Бойера и Суонсона было практически все, что нужно для новой компании. Разве что кроме продукта и названия. Но, по крайней мере, с самого начала было очевидно, что первым продуктом должен стать инсулин. Несмотря на множество попыток найти альтернативный способ производства, инсулин все еще добывали из перемолотых внутренностей коров и свиней – меньше 500 граммов гормона из 3600 килограммов поджелудочных желез. Иными словами, в ходу был метод практически средневековый, малоэффективный и дорогостоящий. Если бы Бойер и Суонсон смогли получить инсулин путем генных манипуляций в клетках, это стало бы внушительным достижением для новой компании. Оставалось только придумать ей название. Бойер счел предложенное Суонсоном HerBob[684] больше подходящим для цирюльни в Кастро. Сам он в момент творческого озарения предложил аббревиатуру словосочетания «технология генетической инженерии» – Gen-en-tech (Genetic Engineering Technology).
Инсулин – гарбо[685] мира гормонов. В 1869 году в Берлине студент-медик Пауль Лангерганс[686] изучал в микроскоп поджелудочную железу – нежный листик ткани, спрятанный под желудком, – и обнаружил рассыпанные по ее поверхности крошечные островки необычных клеток. Эти клеточные архипелаги впоследствии назвали островками Лангерганса, но их назначение еще долго оставалось загадкой. Два десятилетия спустя два хирурга[687], Оскар Минковский и Йозеф фон Меринг, удалили собаке поджелудочную железу с целью определить функции органа. Пес начал испытывать неутолимую жажду и мочиться на пол.
Меринг и Минковский были озадачены: почему удаление органа брюшной полости провоцирует такой нетипичный синдром? Разгадка пришла откуда не ждали. Через несколько дней один ассистент заметил, что лаборатория наводнена мухами: они буквально облепляли лужицы собачьей мочи, которая стала густой и липкой, как патока[688]. Изучив собачьи кровь и мочу, Меринг и Минковский обнаружили в обеих жидкостях страшный избыток сахара. У пса развился тяжелейший диабет. Ученые поняли, что в поджелудочной железе синтезируется какое-то вещество, которое регулирует уровень сахара в крови, а нарушение синтеза ведет к диабету. Позже выяснили, что вещество это – гормон белковой природы, выделяемый в кровь теми «островковыми клетками», которые обнаружил Лангерганс. Гормон сперва назвали «айлетин» – «островной белок» (от англ. island – остров), а затем без изменения смысла переименовали в «инсулин».
За обнаружением инсулина в тканях поджелудочной железы последовало состязание за приоритет в его очистке, но выделить инсулин из органов животных удалось лишь еще через два десятилетия. В 1921 году хирург Бантинг и его группа получили[689] немного вещества из поджелудочных желез собак, а затем и коров. Инсулин, введенный детям-диабетикам, восстановил у них нормальный уровень сахара в крови, умерил жажду и мочеиспускание. Но с гормоном было чудовищно сложно работать: он был нерастворимый, термолабильный, капризный, нестабильный и таинственный (как и положено островным сущностям). В 1953-м, еще через три десятилетия[690], Фредерик Сэнгер сумел определить аминокислотную последовательность инсулина. Этот белок, как обнаружил Сэнгер, состоял из двух аминокислотных цепочек разной длины, соединенных между собой химическими связями. Формой он напоминал букву U – крошечную молекулярную руку с противопоставленным большим пальцем, идеально подходящую для нажатия кнопок и переключения рычажков управления сахарным метаболизмом в нашем теле.
Проект Бойера по наработке инсулина был чуть ли не до смешного прост. Ученый не располагал готовым геном человеческого инсулина – его ни у кого не было, – но мог бы построить его с нуля химическим путем, следуя правилам генетического кодирования: нуклеотид за нуклеотидом, триплет за триплетом – АТГ, ЦЦЦ, ТЦЦ, и так до стоп-кодона. Бойер синтезировал бы один ген для цепи А, другой – для цепи В, поместил бы оба гена в бактерию и хитростью заставил бы ее синтезировать человеческие белки. Затем нужно было бы лишь изолировать две аминокислотные цепи и сшить их химическими связями в ту самую U-образную молекулу. Просто как дважды два. Так Бойер блок за блоком из деталек ДНК-конструктора построил бы самую вожделенную для клинической медицины молекулу.
Но даже Бойер, со всем его авантюризмом, не рискнул сразу замахнуться на инсулин. Он хотел начать с чего-то попроще, покорить пробный пологий холм, прежде чем взбираться на молекулярный Эверест. И Бойер выбрал другой белок – соматостатин, тоже гормон, но с меньшим коммерческим потенциалом. Главным преимуществом этого белка был размер. Длина инсулина слегка пугала: 51 аминокислота, из которых 30 – в одной цепочке, 21 – в другой. Несмотря на близость происхождения[691], соматостатин в сравнении с ним был коротышкой и простаком: всего одна цепь в 14 аминокислот.
Чтобы сотворить соматостатин с нуля[692], Бойер позвал на помощь двух химиков из лос-анджелесского отделения знаменитого лечебно-исследовательского центра «Город надежды», Кейчи Итакуру и Артура Риггса – ветеранов синтеза ДНК[693]. Суонсон же был категорически против этого плана. Он боялся, что соматостатин отвлечет Бойера от главной цели – инсулина. У Genentech тогда не было ничего своего – ни места, ни средств. Под гордым именем «фармацевтическая компания» скрывалась, по сути, арендованная клетушка в офисном центре в Сан-Франциско с «филиалом» в микробиологической лаборатории КУСФ, которая, в свою очередь, должна была привлечь на субподряд двух химиков из другой лаборатории – этакая фармацевтическая схема Понци[694]. Тем не менее Бойер уговорил Суонсона дать соматостатину шанс. Они наняли юриста Тома Кили, чтобы заключить соглашение между КУСФ, Genentech и «Городом надежды». Кили до этого даже не слышал термина «молекулярная биология», но чувствовал себя уверенно. Дело в том, что его послужной список включал много необычных заказов: до Genentech самым известным его клиентом была Мисс Обнаженная Америка.
У Genentech, казалось, даже времени не было, которым они могли бы распоряжаться по своему усмотрению. Бойер и Суонсон знали, что два корифея, два настоящих кудесника в генетике, тоже вступили в «инсулиновую гонку». В Гарварде Уолтер Гилберт, биохимик, который разделил Нобелевскую премию с Бергом и Сэнгером, возглавил внушительный научный коллектив, намеренный производить инсулин с помощью молекулярного клонирования. Даже в КУСФ, прямо под боком у Бойера, другая команда уверенно мчалась по параллельной дорожке к вожделенной цели клонирования генов. «Кажется, мы думали об этом почти непрерывно[695] <…> чуть ли не каждый день, – вспоминал один из коллег Бойера. – Я постоянно возвращался в мыслях к вопросу, когда же мы услышим объявление об успехе Гилберта?»
К лету 1977-го Риггс и Итакура,
