Чтение на выходные: «Взломавшая код. Дженнифер Даудна, редактирование генома и будущее человечества» Уолтера Айзексона

Уолтер Айзексон — человек, который умеет выбирать героев. После биографий Стива Джобса, Эйнштейна и Леонардо да Винчи он взялся за историю, которая разворачивается прямо здесь и сейчас. Его героиня — Дженнифер Даудна, лауреатка Нобелевской премии по химии 2020 года и одна из создательниц технологии редактирования генома CRISPR-Cas9.

Она выросла на Гавайях, в городке Хило, куда семья переехала, когда девочке было семь лет. В школе чувствовала себя белой вороной среди местных детей и спасалась книгами. В старших классах услышала доклад молодой женщины-ученого и, по собственному признанию, «онемела»: оказывается, женщина может быть не просто ученым, а невероятным ученым. Летом юная Дженнифер подрабатывала в биологической лаборатории, собирала образцы червей и грибов, училась работать с электронным микроскопом. Потом была учеба в колледже, докторская в Гарварде и Калифорнийский университет в Беркли, где Даудна работает до сих пор.

Айзексон рассказывает эту историю не как сухую хронику научных достижений, а как детектив. В 2011 году на конференции Даудна познакомилась с французским микробиологом Эммануэль Шарпантье. Они решили работать вместе, и это оказался тот случай, когда тандем сработал идеально. Через год они опубликовали в Science статью, которая перевернула биологию. Исследовательницы разобрали механизм защиты бактерий от вирусов: оказалось, бактерии хранят в своей ДНК кусочки генетического кода врагов, а белок Cas9 использует эти «заметки» как ориентир, чтобы при повторной атаке разрезать вирусную ДНК.

Главное открытие было впереди. Даудна и Шарпантье поняли: этому механизму можно скормить искусственную РНК — и тогда белок Cas9 будет искать и резать любой ген, подходящий под шаблон. Причем одинаково хорошо — у бактерий, растений, животных и человека. Так появился инструмент, который позже назовут «генетическими ножницами». Айзексон объясняет устройство этой системы без зауми — просто и по делу. Но книга в первую очередь не об этом, а о людях, которые оказались в центре научной революции. А там, где появляется технология, способная изменить мир, почти сразу начинаются гонка, патенты и битвы за приоритет.

Когда стало ясно, что CRISPR работает, команды Джорджа Черча из Гарварда и Фэна Чжана из Массачусетского технологического института первыми применили его для редактирования генома в клетках человека. За патенты развернулась настоящая война: в Европе права остались за Даудной и Шарпантье, а в США патент получил Институт Броуда, представляющий интересы Чжана и Черча. Нобелевский комитет в 2020 году не стал разбираться в патентных тонкостях и присудил премию по химии именно Даудне и Шарпантье — «за разработку метода редактирования генома». Это первый случай в истории, когда две женщины получили Нобелевскую премию за одно исследование.

Но технология — только половина истории. Вторая, и пожалуй, главная — про то, куда всё это движется. Добрая половина книги посвящена этическим вопросам, и здесь Айзексон заставляет читателя остановиться и подумать. Можно ли редактировать гены эмбрионов, чтобы изменения передавались по наследству? Что делать, если технология попадет не в те руки? Имеет ли право человек «улучшать» собственных детей? В 2018 году китайский ученый Хэ Цзянькуй отредактировал геном эмбрионов-близнецов, сделав их невосприимчивыми к ВИЧ. Научное сообщество было в шоке, а Хэ оказался под домашним арестом. Этот случай показал: технология настолько проста, что ее может применить кто угодно.

Сама Даудна прошла путь от ужаса при мысли, что создала ящик Пандоры, до сдержанного оптимизма. Она сотрудничает с DARPA*, изучая методы нейтрализации CRISPR. В 2020 году ее лаборатория экстренно переключилась на создание диагностических тестов на основе CRISPR для выявления коронавируса.

544 страницы — объем солидный, но Айзексон умеет объяснять сложное простыми словами, так что чтение не превращается в продирание сквозь дебри молекулярной биологии. Читайте, если хотите понять, как устроена большая наука изнутри — кто с кем дружит, кто судится и как делаются открытия, которые меняют мир. Или если вам интересно, где проходит граница между спасением жизней и игрой в создателя.

Справочно: DARPA — это Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США. Та самая структура, которая стоит за созданием интернета, боевых беспилотников и прочих технологий, изначально разрабатывавшихся для военных, но потом изменивших мир. Если DARPA берется за какую-то тему, значит, она видит в ней потенциальную угрозу или возможность применения на поле боя.