Взломавшая код. Дженнифер Даудна, редактирование генома и будущее человечества

В тот год Чжан также поддерживал близкого друга и однокурсника, который погружался в серьезную депрессию. Его друг сидел в их комнате и занимался, а затем вдруг на него обрушивался приступ тревоги или депрессии, из-за которого он не мог ни подняться, ни пошевелиться. “Я слышал о депрессии, но думал, что она сродни плохому дню, который нужно перетерпеть, – говорит Чжан. – В моей семье ошибочно считалось, что психическое заболевание – это просто недостаток сил”. Чжан сидел с другом и следил, чтобы тот не наложил на себя руки. (Друг взял академический отпуск и выздоровел.) Столкнувшись с такой проблемой, Чжан решил сосредоточиться на исследовании методов лечения психических расстройств.

Поступив в магистратуру Стэнфорда, он попросился в лабораторию Карла Дейссерота, психиатра и нейробиолога, который искал способы пролить свет на работу мозга и нервных клеток, называемых нейронами. В паре с другим студентом магистратуры Чжан стал пионером оптогенетики – методики, основанной на стимуляции нейронов мозга при помощи света. Она позволила исследователям изучить механику некоторых процессов в мозге и понять, как происходит их корректная и некорректная работа.

Чжан сосредоточился на внедрении светочувствительных белков в нейроны, что перекликалось с проведенным им в школьные годы опытом по внедрению зеленого флуоресцентного белка в клетки кожи. Для доставки белков он использовал вирусы. Проводя один показательный эксперимент, он внедрил белки, которые активировались, когда на них падал свет, в мышиный мозг, а именно в конкретную область, отвечающую за движение. Посылая световые импульсы, исследователи активировали нейроны и заставляли мышей ходить кругами[162].

Чжан столкнулся с трудностями. Было сложно внедрить ген светочувствительных белков в точно определенное место в ДНК клетки мозга. Вся сфера генной инженерии буксовала из-за отсутствия простых молекулярных инструментов, необходимых, чтобы вырезать и вставлять желаемые гены в нити ДНК внутри клетки. Получив докторскую степень в 2009 году, Чжан занял в Гарварде позицию постдока и взялся за исследование доступных в то время инструментов для редактирования генома, таких как TALEN.

В Гарварде Чжан искал способы сделать системы TALEN более универсальными, чтобы их можно было программировать для работы с разными генетическими последовательностями[163]. Было непросто, поскольку конструировать и перестраивать системы TALEN нелегко. К счастью, Чжан работал в самой интересной лаборатории Гарвардской медицинской школы, возглавляемой профессором, которого любили за готовность поддержать новые идеи, порой даже бездумно, и который создавал располагающую атмосферу и стимулировал исследования. Это был не кто иной, как давний друг Даудны, добродушный бородач Джордж Черч, живая легенда биологии и звезда мира науки. Для Чжана, как и почти для всех своих студентов, он стал заботливым и любимым наставником, которым и оставался, пока не счел, что Чжан его предал.

Глава 23. Джордж Черч

Высокий и долговязый Джордж Черч похож одновременно на доброго великана и на сумасшедшего ученого, кем он, в сущности, и является. Он входит в число легендарных личностей, которые одинаково харизматичны и на телешоу Стивена Кольбера, и среди массы восторженных исследователей в собственной шумной лаборатории в Бостоне. Всегда спокойный и приветливый, он ведет себя на манер любопытного путешественника во времени, которому не терпится вернуться обратно в будущее. Густая борода и копна волос придают ему сходство с Чарльзом Дарвином, а еще – с шерстистым мамонтом, представителем вымершего вида, который Черч хочет воскресить с помощью CRISPR, возможно из смутного чувства солидарности[164].

Хотя Черч общителен и обаятелен, ему свойственен буквализм, которым отличаются многие успешные ученые и энтузиасты науки. Когда мы обсуждали одно решение, принятое Даудной, я спросил его, было ли оно, по его мнению, неизбежным. “Неизбежным? – переспросил он. – Ничто не неизбежно. Даже дыхание. Если очень захотеть, можно перестать дышать”. Шутя, я отметил, что он истолковал мой вопрос чересчур буквально, но Черч ответил, что одна из причин, по которым он хорош в науке (и по которым его считают немного сумасшедшим), состоит в том, что он ставит под сомнение неизбежность любого условия. Затем он принялся рассуждать о свободе воли (которой, по его мнению, люди не обладают), и мне не сразу удалось снова вывести его на разговор о его карьере.

Черч родился в 1954 году и вырос в болотистых окрестностях Клируотера, расположенного неподалеку от Тампы на флоридском побережье Мексиканского залива. Его мать трижды выходила замуж, и Джордж из-за этого часто менял фамилии и школы, отчего чувствовал себя, по собственным словам, “настоящим изгоем”. Его отец служил летчиком на близлежащей базе ВВС Макдилл и был чемпионом по катанию на водных лыжах босиком, за что попал в Зал славы водных лыж. “Но с работой у него дела не клеились, и мама с ним порвала”, – поясняет Черч.