Что-то не так с Гэлвинами. Идеальная семья, разрушенная безумием

«Геном человека» – широко известный научно-исследовательский проект, целью которого было определение строения, последовательности и функций всех без исключения генов человека, то есть понимание структуры генома человеческого вида. Он зарождался в 1980-х годах в Министерстве энергетики США, которое вступило в своего рода дружественную конкурентную борьбу за финансирование с Национальным институтом здравоохранения (NIH). В 1990 году проект формально утвердили с финансированием на уровне трех миллиардов долларов США. Для биологии это сродни запуску ракеты на луну. Графическое представление человеческого генома должно было совершить коренной переворот в исследованиях практически всех наследственных заболеваний, даже таких сложных, как шизофрения.

До начала проекта «Геном человека» Линн ДеЛизи и все остальные работали исходя из понимания, что проще всего искать генетические мутации предрасположенности к шизофрении в таких семьях, как Гэлвины. С их точки зрения то, что исследования пока не увенчались успехом, свидетельствовало о сложности болезни. Альтернативный подход, то есть поиски мутаций путем изучения генетического кода обычных людей казался абсурдным. Однако проект «Геном человека» полностью изменил эти представления.

У человеческих существ насчитывается более двадцати тысяч генов, которые играют ключевую роль в том, что мы собой представляем. Это слишком большой стог сена, чтобы искать в нем иголки. Но чисто теоретически искать эти иголки должно было стать намного проще после того, как проект «Геном человека» соберет и идентифицирует генетическую информацию достаточного количества людей. Все, что нужно сделать – это сравнить геномы людей с любым наследственным заболеванием и контрольной группы. Не заметить любые нарушения, существующие в геноме больных, было бы попросту невозможно. А производители лекарств сразу получали бы целевой ген для фармакологического воздействия.

С началом проекта «Геном человека» появление новых методов лечения и лекарств от большого числа болезней казалось делом ближайших нескольких лет. В 1995 году директор Национального института здравоохранения ученый-онколог Харолд Вармус организовал двухдневный семинар по шизофрении в Национальной академии наук. Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине Вармус пригласил на него многих известных специалистов – в частности с докладами о самых свежих результатах своих исследований выступили Э. Фуллер Торри, Ирвинг Готтесман, Дэниел Уайнбергер, Патриция Голдман-Ракич. Вармус остался не в восторге. Как вспоминает Уайнбергер, в какой-то момент вновь назначенный Вармусом на должность руководителя отделения неврологии NIH Зак Холл встал и сказал: «Вы, ребята, занимаетесь этой болезнью уже лет тридцать и, по-моему, практически ничего не сделали».

Многие из участников пришли в смятение. Некоторые стали робко возражать. И тогда высказался сам Вармус. «Вы просто не понимаете. Можете забыть об этих исследованиях ферментов, МРТ, КТ и ПЭТ. Если вы не изучаете гены, вам уготована судьба динозавров», – сказал он.

Ученые всего мира, сотрудничавшие в рамках проекта «Геном человека», полагали, что работа займет пятнадцать лет. Она была закончена с опережением графика, в 2003 году. Впервые в истории появилось не только удобочитаемое и всеобъемлющее описание человека как формы жизни – попутно ученые выявили ряд новых генетических маркеров, которые можно использовать в исследовательских целях. Если раньше ДеЛизи была ограничена несколькими сотнями этих маркеров, то теперь открылись пути к обнаружению буквально миллионов других. Такое изобилие новых маркеров предоставило ученым возможность создать инструмент, позволяющий сфокусироваться на отделах ДНК, очевидно имеющих отношение к болезни: общегеномный анализ ассоциаций (GWAS).

На первом этапе любого успешного GWAS следует собрать как можно больше образцов ДНК людей, у которых диагностирована данная болезнь (например, шизофрения), и, соответственно, не меньшее количество образцов ДНК людей, которые ей не подвержены. Затем с помощью компьютеров проводится сравнительный анализ этой информации и поиск любых маркеров, которые гораздо больше распространены среди больных. Теоретически, после завершения такого сравнительного анализа генетические маркеры любой болезни должны быть выявлены и представлены на всеобщее обозрение.