Крейг Вентер - Расшифрованная жизнь. Мой геном, моя жизнь

Каждый серьезный поворот в моей жизни сопровождался новыми морскими приключениями. Чтобы не свихнуться во Вьетнаме, я ходил под парусом на 19-футовой яхте вокруг Обезьяньих гор и на несколько миль вверх вдоль берега вблизи Дананга. Когда я писал свою докторскую диссертацию, я прошел сотни миль на маленькой открытой лодке от острова Каталина до Мексики. Когда я экспериментировал с автоматизированным секвенированием, я совершил самое большое в своей жизни путешествие под парусом – на яхте «Сириус», в волнах Бермудского треугольника. Начиная секвенирование генома человека, я пересек Атлантический океан на другой, 80-футовой яхте «Чародей», которую продал, сосредоточившись на этой экстраординарной задаче. И на сей раз, покинув Celera, я опять бороздил океан уже на новой яхте, опять готовый к новым научным свершениям.

Впервые я обратил на нее внимание, когда увидел объявление в журнале. Это была шхуна длиной 95 футов, построенная всего два года назад, почти новая. Спроектировал ее Герман Фрерз, тот же дизайнер, который создал мою предыдущую яхту «Чародей». Построена она была в Окленде и находилась в Новой Зеландии. Фрерз сообщил мне, что это «родная сестра» моей предыдущей яхты, почти такая же, как та, только корпус у нее больше, и она может достигать большей скорости. Я полетел в Новую Зеландию и прошел на ней из Окленда к вулканическим островам в заливе Хаураки. Я сразу влюбился в эту яхту и решил ее купить. Времени, чтобы плыть на ней домой, не было, и я организовал ее транспортировку грузовым пароходом во Флориду. Яхта прибыла в декабре 2000 года, и я получал громадное удовольствие, когда ходил на ней летом вблизи Кейп-Кода и берегов штата Мэн, а зимой в теплых водах Карибского моря.

В январе 2002 года я плыл под парусом в бирюзовых волнах Карибского моря и размышлял о том, чем заняться после секвенирования генома человека. Я так много энергии и души вложил в Celera, что даже подумать о том, чтобы снова начать жизнь практически с нуля, было далеко не просто. Раньше я всегда рассчитывал, что могу вернуться в TIGR, но после того, как я ушел оттуда, чтобы создать Celera, у Клэр и остальных возникла такая обида и ощущение несправедливости, что этот вариант отпал.

Я мог бы уйти из науки, лежать на берегу моря или ходить под парусом до самой смерти, но это напомнило мне одного пациента во Вьетнаме, который отчаялся и умер оттого, что ему стало слишком тяжело и больно жить. Я еще не сдался. Всю свою жизнь я был мечтателем и созидателем, и время остановиться еще не пришло. И я решил, что буду двигаться вперед, стараясь заняться чем-то новым, даже более значительным и важным, чем секвенирование генома человека.

Я сохранил бо́льшую часть своих акций Celera, но после объявления о моем уходе их стоимость упала до рекордно низкого уровня и я не смог их продать. Но мне повезло, у меня оставалось достаточно денег, чтобы обеспечить свои потребности. Я вложил 50 % акций Celera в мой фонд, который мог продавать их, когда их стоимость возрастала, в результате у меня теперь было более 150 миллионов долларов на будущие научные разработки. Именно мысли о науке, об идеях, на которые у меня раньше не было времени, постепенно вывели меня из депрессии. Нужно сделать так, чтобы результаты расшифровки генома принесли бо́льшую пользу больным людям. А еще подумать о приложении геномики к решению проблем окружающей среды. Или использовать секвенирование для изучении морской воды или городского воздуха. В мире оставалось еще так много неизведанного! И в конце концов я мог бы попытаться синтезировать саму живую материю!

Я решил начать новый исследовательский проект с нуля, как делал это раньше. Хизер, Линн и Крис заверили меня, что уйдут из Celera, как только я их позову. Я чувствовал себя бодрым, обновленным и готовым к новым свершениям.

Сегодня мы начинаем понимать, что некоторые факторы генетики лежат за пределами кода нашей ДНК. Жизнь моих дедушки и бабушки, воздух, которым они дышали, пища, которую они ели, стрессы, которые они испытывали, – все это может влиять на меня, хотя напрямую я никогда не испытывал этих воздействий. Это эффект «трансгенерации», который наблюдался, например, при изучении отдаленной местности в Северной Швеции. При изучении подробных записей актов гражданского состояния в местечке Оверкаликс, где тщательно фиксировались даты рождения и смерти жителей, а также подробные данные о величине урожая, было обнаружено, что те, чьи дедушки и бабушки со стороны отца в возрасте от 9 до 12 лет недоедали, имели, по-видимому, бо́льшую продолжительность жизни. Результат зависел от пола: диета дедушек была связана с длительностью жизни внуков, а диета бабушек влияла только на внучек. Возможно, причина тому – «эпигенетический» механизм, который скорее влияет на включение или выключение генов в следующих поколениях, чем на мутации или изменения в самих генах. В настоящее время проект «Эпигеном человека» находится в стадии разработки{208}. Его цель – понять, как генетический код работает в организме человека.

Глава 17

Голубая планета и новая жизнь

Земная жизнь в безбрежном лоне водСреди пещер жемчужных океанаВозникла, получила свой исход,Росла и стала развиваться рано;Сперва в мельчайших формах все росло,Не видимых и в толстое стекло,Которые, киша, скрывались в илеИль водяную массу бороздили;Но поколенья множились, цвели,Усилились и члены обрели.

Начиная с самых первых работ, с исследования клеток сердца, я всегда руководствовался тем, что интересовало меня, а не коллег. Так было и в ту мрачную пору, когда мне пришлось уйти из Celera. Всю жизнь увлекаясь нефтью (обожаю автомобили, мотоциклы, катера, яхты и самолеты), я сжег тонны этого продукта, добавив в окружающую среду гораздо больше углекислого газа, чем полагалось. За долгие годы, однако, я превратился из беззаботного суперпотребителя ископаемого топлива в человека, обеспокоенного состоянием окружающей среды, а потому задумался об альтернативных источниках энергии. Для моих новых приключений не найти было лучшего места, чем те самые океаны, которые не только поддерживают жизнь на планете, но и сохраняют мое душевное здоровье. Точная оценка последствий изменения климата, проблема очень важная, требует исследования океанов, решил я. В силу наземного образа жизни наши представления о последствиях изменений климата по преимуществу относятся к суше, даже более того – к существованию человека на суше. Но из космоса наша Земля выглядит как водная, голубая планета, и первые формы жизни, вероятно, зарождались (около 4 миллиардов лет назад) в соленых водах океанов, именно там появилось нечто, которое сегодня мы назвали бы живым. Это нечто представляло собой сложную смесь белков и генетического материала, завернутую в оболочку из липидов. В сегодняшних океанах невероятное разнообразие видов живых существ, от китов до микробов, о которых мы зачастую имеем слабое представление. Исследования этого разнообразия, изучение методов поглощения солнечных лучей и углекислого газа живыми организмами могли бы привести к решению самых разных экологических проблем. Я надеялся пойти еще дальше – попытаться воспроизвести события, происходившие в океанах миллиарды лет назад, и получить новые формы жизни, что сулило человечеству фантастические перспективы.

Вернувшись с Карибского моря, я основал новый некоммерческий институт под названием Центр развития геномики (TCAG) и подал заявление о его освобождении от налогообложения. Средства из Научного фонда Джона Крейга Вентера (JCVSF), а также от продажи моих акций как основателя компаний Human Genome Sciences, Diversa (центра изучения ферментов) и Celera давали мне возможность начать осуществление своих планов. Я нанял на работу сотрудников Celera Хизер, Линн и Крис. Поначалу мы сидели в подвале моего дома в Потомаке. Мне не терпелось заняться сразу несколькими проектами, однако на первом месте стояли экологические исследования. В настоящее время имеются убедительные доказательства того, что ежегодно выбрасываемые нами в атмосферу 3,5 миллиарда тонн углекислого газа меняют привычный климат по всему миру – иными словами, современная жизнь на планете неустойчива. Можно попытаться сократить использование нефти и газа путем установки солнечных панелей, но мне казалось, что геномика тут способна предложить уникальные решения. Секвенирование геномов микроорганизмов, обитателей океанских глубин, методом дробовика могло дать нам представление о состоянии океанической жизни, помочь отслеживать его в будущем, а также идентифицировать микроорганизмы, отвечающие за создание значительной части земной атмосферы. Механизмы метаболизма океанских микроорганизмов могли бы также научить нас новым методам получения таких видов альтернативного топлива, как водород, метан или этанол. Вот почему я учредил Институт альтернативных биологических энергоносителей, назначив Хэма Смита его директором по науке. Исследования геномики окружающей среды требовали организации серьезной лаборатории по секвенированию ДНК. Мне пришлось убедить членов совета директоров моего фонда пойти на риск в размере 40 миллионов долларов и построить новую лабораторию, которая могла бы соперничать с той, что имелась в Celera. Мы создали еще одну некоммерческую организацию под названием JTC (Объединенный технологический центр), которая должна была заниматься секвенированием и для TIGR. Хизер и другие члены моей новой команды переехали во временное помещение в Роквилле, а тем временем я приступил к строительству нового научно-исследовательского центра площадью в более 10 тысяч м² на участке, который я приобрел за несколько лет до этого за счет частных пожертвований. Мы находили сотрудников очень быстро, чему способствовали массовые увольнения в Celera. На работу в новые научно-исследовательские организации поступили многие мои бывшие коллеги. Хотя основным научным направлением должны были стать исследования окружающей среды, оставалась еще кое-какая незавершенная работа по геному. В своей новой лаборатории геномики я хотел вести дальнейшие исследования по секвенированию генома человека с учетом этических последствий, а также разрабатывать методы медицинского приложения полученных результатов. Не менее важным вопросом, затрагивавшим мою личную репутацию, являлся окончательный разгром критиковавших меня ученых-генетиков, участвовавших в государственной программе. По мере возвращения к нормальной жизни после геномной гонки нападки на меня не утихли, а напротив, продолжились с новой силой. Цель их заключалась в том, чтобы отобрать у меня первенство в расшифровке генома. Самый, вероятно, скандальный пример относится к 2002 году, когда Journal of Molecular Biology опубликовал статью «Проект расшифровки генома человека: точка зрения участника»{209}. Автором ее был Мейнард Олсон из Вашингтонского университета, которого коллеги называли «совестью геномного проекта»{210}. В своей плохо замаскированной попытке доказать, что его коллегам принадлежит больше заслуг, чем мне, он вновь ставил под сомнение реальную новизну моего подхода. «Претензии Вентера на “изобретение” секвенирования полного генома основано на том, что он являлся руководителем проекта по расшифровке крошечного бактериального генома, в котором практически отсутствовали повторы». Затем автор обвинял меня во лжи: «Несмотря на заявление Вентера, сделанное под присягой в июне 1998 года, Celera держала свои данные под строгим секретом». Правда, Олсон признавал, что «инициатива Celera, несомненно, приблизила срок получения черновика последовательности генома человека примерно на два года». К тому времени мы написали опровержение на статью Ландера, Салстона и Уотерстоуна, опубликованную в PNAS{211}, где авторы требовали признания их полного приоритета в секвенировании генома человека, поскольку секвенирование полного генома моим методом дробовика оказалось неэффективным{212}. После нашего опровержения Ландер и его соавторы повторили свои претензии с использованием демагогических аргументов в псевдонаучной статье для массового читателя{213}. Особенно сердился на Ландера Грейнджер Саттон, инженер-компьютерщик, работавший над сборкой геномов в TIGR и Celera. Он говорил, что Салстону и Уотерстону позволительно заблуждаться по поводу достижений Celera (в конце концов, оба они биологи, а не математики или компьютерщики), но Ландер должен в них разбираться, ведь он имел отличное математическое образование, а его сотрудники разрабатывали собственную версию сборки полного генома методом дробовика под названием «Арахна» на основе нашего метода.