Взломавшая код. Дженнифер Даудна, редактирование генома и будущее человечества Айзексон Уолтер

Работая в своей гаражной лаборатории в Окленде, расположенной всего в одиннадцати километрах южнее лаборатории Даудны в Беркли, Зайнер запустил на YouTube стриминговый канал, который назвал Project McAfee в честь антивирусной компьютерной программы, и таким образом дал людям возможность наблюдать за ним и проводить эксперименты на себе. “Биохакеры могут стать летчиками-испытателями современности, делая несколько безумные вещи, не делать которые нельзя”, – заявил он.

У него было два вторых пилота. Длинноволосый собачник Дэвид Айши из глубинки Миссисипи применял CRISPR для редактирования генома далматинцев и мастифов, чтобы сделать их более здоровыми и сильными, а также провел один неординарный эксперимент, в результате которого собаки начали светиться в темноте. Он позвонил Зайнеру в скайп из стоящего у него во дворе деревянного сарая, набитого лабораторным оборудованием. Когда Зайнер сказал, что им предстоит транслировать свои эксперименты на протяжении двух месяцев, Айши глотнул энергетика Monster и добавил в своей расслабленной южной манере: “Или пока за нами не придут из органов”. В звонке также участвовала Дарья Данцева, студентка из украинского города Днепр, которая организовала первую в своей стране биохакерскую лабораторию. “Украина практически не регламентирует биохакинг, – говорит она. – Я считаю, что такие знания не только для элит, а для всех нас. Поэтому мы этим и занимаемся”.

Эксперименты, которые Зайнер проводил летом 2020 года, были не просто яркими выходками, как в тот раз, когда он ввел CRISPR себе в руку на конференции в Сан-Франциско. “Мы могли бы просто вколоть себе это дерьмо, – сказал он о ДНК-вакцине, описанной гарвардскими учеными, – но вряд ли это пошло бы кому-то на пользу. Мы хотим сделать гораздо больше”. В результате он и его партнеры с огромным тщанием неделя за неделей вели трансляцию и учили людей создавать код белков-шипов коронавируса. Таким образом они могли привлечь к испытанию вакцины десятки, а может, даже сотни людей и собрать полезные данные о ее эффективности. “Если это под силу таким бедолагам, как мы, сотни людей могут делать то же самое и быстрее двигать науку вперед, – говорит Зайнер. – Мы хотим, чтобы у всех была возможность произвести эту ДНК-вакцину и проверить, спровоцирует ли она выработку антител в клетках человека”.

Я спросил, почему он считает, что ДНК-вакцина сработает при простой инъекции без применения электропорации и других техник, хотя, по мнению некоторых исследователей, только они и позволяют гарантировать доставку ДНК в ядро клеток человека. “Мы хотели как можно точнее следовать инструкциям из гарвардской статьи, а там не применялись никакие специальные техники вроде электропорации, – ответил Зайнер. – ДНК легко производить, поэтому, если какой-то метод доставки повышает эффективность вдвое, можно добиться того же результата, просто вдвое увеличив количество вводимой ДНК”.

В воскресенье, 9 августа, три биохакера подключились к видеотрансляции, установив связь между Калифорнией, Миссисипи и Украиной, и ввели себе в руку вакцины, над которыми корпели два месяца. “Мы втроем попытались подтолкнуть развитие науки, показав, на что способны люди при работе в домашних условиях, – пояснил Зайнер в начале трансляции. – И теперь час настал! Мы готовы!” Затем Зайнер, одетый в красную баскетбольную майку с именем Майкла Джордана, ввел себе в руку длинную иглу, и Данцева и Айши последовали его примеру. Он немного успокоил аудиторию: “Всем тем, кто подключился, чтобы увидеть, как мы умрем, я говорю: этого не случится”.

Он оказался прав. Они не умерли. Просто поморщились от боли. В итоге были даже получены свидетельства, что вакцина, возможно, сработала. Поскольку в эксперименте Зайнера не применялся никакой специальный метод для доставки ДНК в ядро клеток человека, результаты оказались не совсем понятными и убедительными. Но в сентябре Зайнер провел анализ своей крови, транслируя происходящее в интернете, чтобы кто угодно мог наблюдать за процессом, и по некоторым признакам установил, что в его организме появились нейтрализующие антитела для противостояния коронавирусу. Он заявил об “умеренном успехе”, но отметил, что результаты биологических экспериментов часто бывают малопонятными. После этого он стал больше ценить тщательно выверенные клинические испытания.

Некоторые ученые, с которыми я беседовал, были потрясены поступком Зайнера. Но мне нравится его подход. Если он и оплошал, считай, читатель, что ты спал, и погрешности тогда мы исправим без труда[535]: гражданское участие идет на пользу науке. Программирование генома никогда не станет столь популярным и демократичным, как программирование компьютеров, но биология не должна оставаться закрытым миром, доступным лишь для посвященных. Когда Зайнер любезно прислал мне дозу самодельной вакцины, я решил, что не стану вводить ее в свой организм. Но я восхищаюсь и им, и двумя его соратниками, которые все же пошли на риск. Благодаря этому мне захотелось принять участие в испытаниях вакцин, только в официальных[536].

Мое клиническое исследование

Я стал частью гражданской науки, когда вызвался добровольцем для участия в клиническом исследовании мРНК-вакцины Pfizer/BioNTech. Как я отметил в начале этой главы, исследование проводилось двойным слепым методом, а следовательно, ни я, ни ученые не знали, кто получает вакцину, а кто – плацебо.

Когда я оформлял документы в больнице Охснера в Новом Орлеане, мне сказали, что исследование может продолжаться до двух лет. У меня сразу возникло несколько вопросов. Я спросил у координатора, что случится, если вакцина к тому времени уже будет одобрена? Она ответила, что в таком случае меня “расслепят”, то есть сообщат мне, не получил ли я плацебо, и если так, то введут мне настоящую вакцину.

Что случится, если в ходе нашего исследования одобрение получат другие вакцины? В таком случае я смогу отказаться от участия в любой момент и после этого получить одобренную вакцину. Далее я задал более сложный вопрос: расслепят ли меня, если я выйду из исследования? Координатор задумалась. Она позвала своего начальника, и тот тоже задумался. В конце концов мне сказали: “Это еще не решено”[537].

Я обратился в самую высокую инстанцию и адресовал вопросы Фрэнсису Коллинзу из Национальных институтов здоровья, который контролировал проведение исследований вакцин. (У писателей свои преимущества.) “Вы задали вопрос, по которому сейчас ведутся серьезные дебаты среди членов рабочей группы по вакцинам”, – ответил он. Всего несколько дней назад отдел биоэтики, работающий в штаб-квартире Национальных институтов здоровья в Бетесде (штат Мэриленд), подготовил “консультативный доклад” на эту тему[538]. Еще не успев ознакомиться с пятистраничным докладом, я обрадовался, что в Национальных институтах здоровья есть подразделение, называемое отделом биоэтики.

Доклад оказался содержательным. В нем описывался ряд сценариев, для каждого из которых научная ценность продолжения слепого исследования оценивалась с учетом необходимости заботиться о здоровье участников. Рекомендация на случай одобрения исследуемой вакцины FDA была такой: “Обязательно проинформировать участников, чтобы они могли решить, получать ли им вакцину”.

Изучив все документы, я решил, что хватит задавать вопросы, и присоединился к исследованию. Так я мог внести свой скромный вклад в науку и из первых рук узнать о действии РНК-вакцин. Некоторые люди чрезвычайно скептичны в отношении вакцин и клинических исследований. Я скорее слишком доверчив.

Победа РНК

В декабре 2020 года, когда во многих регионах мира началась новая волна COVID, в США получили одобрение две первые РНК-вакцины, которые сформировали авангард в биотехнологической битве нашей войны с пандемией. На помощь нам пришла отважная маленькая молекула РНК, которая позволила жизни зародиться на нашей планете, а затем стала досаждать нам в форме коронавирусов. Дженнифер Даудна и ее коллеги задействовали РНК, чтобы создать инструмент для редактирования нашего генома, а затем и метод обнаружения коронавирусов. Теперь ученые нашли способ использовать самую базовую биологическую функцию РНК, чтобы превратить наши клетки в заводы по производству белка-шипа, который стимулирует наш иммунитет к коронавирусу.

Взгляните на нимб из букв – GCACGUAGUGU… – на обложке этой книги. Это последовательность РНК, создающая фрагмент белка-шипа, который связывается с клетками человека, и эти буквы стали частью кода, использованного в новых вакцинах. Никогда прежде ни одну РНК-вакцину не допускали к применению. Но через год после обнаружения новой коронавирусной инфекции и Pfizer/BioNTech, и Moderna разработали новые генные вакцины, испытали их в крупных клинических исследованиях с участием таких людей, как я, и продемонстрировали, что их эффективность составляет более девяноста процентов. Когда директору Pfizer Альберту Бурле сообщили о результатах исследований в ходе конференц-звонка, удивился даже он. “Повторите, пожалуйста, – попросил он. – Девятнадцать или девяносто?”[539]

На протяжении всей истории человечества нас преследовали вирусные и бактериальные эпидемии. Самой ранней из известных нам стала вавилонская эпидемия гриппа, которая произошла около 1200 года до н. э. Афинская чума в 429 году до н. э. убила почти сто тысяч человек, Антонинова чума во II веке унесла десять миллионов жизней, Юстинианова чума в VI веке – пятьдесят миллионов, а Черная смерть в XIV веке уничтожила почти двести миллионов человек, или около половины населения Европы.

Пандемия COVID-19, число жертв которой в 2020 году достигло 1,5 миллиона, не станет последней. Но теперь у нас есть новая технология РНК-вакцин, благодаря которой мы, скорее всего, сможем гораздо быстрее и значительно эффективнее защищаться от большинства вирусов будущего. “Для вирусов наступил черный день, – сказал директор компании Moderna Афеян о том воскресенье в ноябре 2020 года, когда он получил первые данные о результатах клинических исследований. – Неожиданно в эволюционном балансе между человеческими технологиями и вирусами произошел сдвиг. Возможно, у нас больше не случится ни одной пандемии”.

Изобретение без труда поддающихся перепрограммированию РНК-вакцин стало молниеносным триумфом оригинальности мышления человека, но в основе него лежали целые десятилетия подпитываемых жаждой знаний исследований одного из самых базовых аспектов жизни на земле: как гены, закодированные ДНК, транскрибируются в фрагменты РНК, которые сообщают клеткам, какие белки собирать. Подобным образом и технология редактирования генома на базе CRISPR появилась в результате изучения того, как бактерии используют фрагменты РНК, чтобы направлять ферменты к опасным вирусам, которые необходимо разрезать. Великие изобретения рождаются из открытий фундаментальной науки. Этим и прекрасна природа.

Глава 54. Препараты CRISPR

Разработка вакцин – как традиционных, так и задействующих РНК – в конце концов поможет победить пандемию коронавируса. Но вакцины не идеальное решение. Они делают ставку на стимуляцию иммунной системы человека, а это всегда сопряжено с риском. (Большинство смертей от COVID-19 наступило вследствие воспаления органов из-за нежелательной реакции иммунной системы[540].) Как неоднократно убеждались производители вакцин, контролировать многослойную иммунную систему человека очень сложно. В ней таятся загадки. Она не содержит простых переключателей и работает путем взаимодействия сложных молекул, отладить которое непросто[541].

Применение антител, выделенных из плазмы крови выздоравливающих пациентов или искусственно синтезированных в лаборатории, также помогло бороться с COVID. Но подобные методы не идеальны в качестве долгосрочных решений для противодействия каждой следующей волне вируса. Собирать плазму у выздоравливающих доноров в больших количествах проблематично, а синтез моноклональных антител трудоемок.

Надежным решением в борьбе с вирусами станет способ, найденный бактериями, использующими CRISPR, чтобы направлять работающий по принципу ножниц фермент, который разрезает генетический материал вируса, не задействуя при этом иммунную систему пациента. И снова круги Даудны и Чжана вступили в соперничество, стремясь как можно скорее адаптировать CRISPR к решению этой неотложной задачи.

Кэмерон Мирвольд и CARVER

Кэмерон Мирвольд балансирует между мирами компьютерного и генетического программирования, и это неудивительно, учитывая его происхождение и воспитание. Он очень похож на своего отца Натана Мирвольда, настоящего гения, который долгое время был техническим директором Microsoft: у него такой же веселый взгляд, такое же круглое лицо с пухлыми, как у хомяка, щеками, такой же искристый смех и такая же неуемная любознательность. Люди моего поколения восхищались блестящими идеями его отца, проявлявшего себя не только в цифровых технологиях, но также во множестве других сфер, от науки о продуктах питания до расчета движения астероидов и оценки скорости, с которой динозавры могли бить хвостом. Кэмерон, как и отец, хорош в компьютерном программировании, однако, как и многие представители его поколения, проявляет большее внимание к генетическому программированию и чудесам биологии.

Натан и Кэмерон Мирвольд

Он изучал молекулярную и вычислительную биологию в Принстоне, а затем получил докторскую степень, окончив гарвардскую программу по системной, синтетической и количественной биологии, в рамках которой биология объединяется с информатикой. Ему нравилось, что в интеллектуальном отношении эта сфера представляет огромную сложность, но при этом у него возникали опасения, что труды по наноинженерии организмов настолько прогрессивны, что вряд ли могут принести существенную практическую пользу в обозримом будущем[542].

Именно поэтому, получив докторскую степень, он взял отпуск, чтобы пройти по Колорадской тропе. “Я отчаянно пытался понять, куда пойти в научной сфере”, – говорит он. На одном из отрезков пути он встретил парня, который завалил его серьезными вопросами о науке. “В ходе этого разговора, – вспоминает Мирвольд, – мне стало ясно, что я люблю заниматься вопросами, непосредственно связанными со здоровьем людей”.

В результате он решил устроиться постдоком в лабораторию гарвардского биолога Пардис Сабети, которая с помощью компьютерных алгоритмов анализирует эволюцию болезней. Она родилась в Тегеране и еще девочкой вместе с семьей бежала в Америку во время Иранской революции. Работая в Институте Брода, она тесно сотрудничает с Фэном Чжаном. “Я рассудил, что работа в лаборатории Пардис вместе с Фэном Чжаном станет отличной возможностью поучаствовать в борьбе с вирусами”, – говорит Мирвольд. Таким образом он вошел в бостонский круг Чжана и стал одним из участников CRISPR-войн с кругом Дженнифер Даудны из Беркли.

Учась в аспирантуре Гарварда, Мирвольд подружился со студентами Джонатаном Гутенбергом и Омаром Абудайе, которые работали с Чжаном над CRISPR-Cas13. Всякий раз, заглядывая в лабораторию Чжана, чтобы поработать на секвенаторе, он обменивался с ними новыми идеями. “Тогда я понял, что эти парни – особенные, – говорит Мирвольд. – Мы нашли способы использовать Cas13 для обнаружения разных последовательностей РНК, и мне показалось, что это открыло нам классные возможности”.

Когда Мирвольд предложил Сабети начать сотрудничество с лабораторией Чжана, она обрадовалась, поскольку между их исследовательскими группами установилось прекрасное взаимопонимание. В результате сформировалась по-американски многообразная команда мечты: Гутенберг, Абудайе, Чжан, Мирвольд, Сабети.

Они вместе работали над вышедшей в 2017 году статьей Чжана с описанием системы SHERLOCK для обнаружения РНК-содержащих вирусов[543]. На следующий год в другой статье они показали, как дополнительно упростить процесс SHERLOCK[544]. Эта работа вышла в том же номере журнала Science, что и статья лаборатории Даудны с описанием инструмента для обнаружения вирусов, разработанного Чен и Харрингтоном.

Кроме применения CRISPR-Cas13 для выявления вирусов, Мирвольд заинтересовался преобразованием системы в терапевтический препарат, способный избавляться от вирусов. “Существуют сотни вирусов, которые могут заражать людей, но лекарства есть только для нескольких, – говорит он. – Отчасти это объясняется тем, что вирусы сильно отличаются друг от друга. Что, если создать систему, которую можно будет запрограммировать на противодействие разным вирусам?”[545]

Генетическим материалом большинства вирусов, опасных для человека, включая коронавирус, является РНК. “Это именно тот тип вирусов, для которого хочется иметь CRISPR-ассоциированный фермент, нацеленный на РНК, такой как Cas13”, – говорит он. В результате он нашел способ использовать CRISPR-Cas13, чтобы система служила людям так же, как бактериям: находила опасный вирус и разрезала его. Не отступая от традиции, сложившейся в мире CRISPR, он назвал перспективную технику Cas13-assisted restriction of viral expression and readout (“ограничение размножения и передачи информации у вирусов с помощью Cas13”) и предложил использовать аббревиатуру CARVER.

В декабре 2016 года, вскоре после того, как он занял место постдока в лаборатории Сабети, Мирвольд отправил Сабети письмо с отчетом о первых экспериментах, в которых он применил CARVER для уничтожения вируса, вызывающего симптомы менингита или энцефалита. Его данные показывали, что количество вируса при использовании описанной техники значительно снижалось[546].

Сабети получила грант DARPA на изучение системы CARVER как способа уничтожения вирусов в организме человека[547]. Мирвольд и другие сотрудники ее лаборатории провели компьютерный анализ более 350 геномов РНК-содержащих вирусов, представляющих опасность для человека, и выявили так называемые консервативные последовательности, то есть последовательности, которые одинаковы у многих вирусов. Эти последовательности не изменились в ходе эволюции и потому вряд ли мутируют и исчезнут в ближайшем будущем. Команда Мирвольда синтезировала целый арсенал направляющих РНК, нацеленных на эти последовательности. После этого Мирвольд проверил способность Cas13 останавливать три вируса, включая один тип, вызывающий тяжелый грипп. В клеточных культурах в лаборатории система CARVER тоже смогла существенно снизить количество вирусов[548].

Их статья была опубликована онлайн в октябре 2019 года. “Наши результаты показывают, что Cas13 можно нацеливать на широкий спектр однонитевых РНК-содержащих вирусов, – написали они. – Программируемая антивирусная технология позволит организовать быструю разработку антивирусных средств, которые будут уничтожать известные и недавно выявленные патогены”[549].

Через несколько недель после выхода статьи о CARVER в Китае зарегистрировали первые случаи заражения COVID-19. “Это был один из тех моментов, когда понимаешь, что твоя работа может оказаться гораздо важнее, чем ты думал”, – говорит Мирвольд. Он создал на своем компьютере новую папку, которую назвал nCov, или “новый коронавирус”, поскольку официального названия у вируса еще не было.

К концу января они с коллегами уже изучили последовательность генома коронавируса и приступили к разработке на базе CRISPR тестов для его обнаружения. В результате весной 2020 года вышла целая масса статей по совершенствованию созданных на базе CRISPR технологий обнаружения вирусов. Среди них была система CARMEN, разработанная для выявления сразу 169 вирусов[550], а также процесс, объединяющий средство обнаружения SHERLOCK с методом выделения РНК под названием HUDSON в одноступенчатую технику обнаружения вирусов, которую назвали SHINE[551]. Институт Брода не только мастерски работал с CRISPR, но и мастерски придумывал аббревиатуры.

Мирвольд решил, что лучше будет тратить время на разработку средств обнаружения вирусов, чем на создание препаратов вроде CARVER для уничтожения вирусов. В начале 2021 года он занял должность в Принстоне и начал переводить туда свою лабораторию. “Думаю, в долгосрочной перспективе нам нужны препараты, – говорит он, – но я решил, что диагностику мы точно сможем обеспечить быстро”.

В кругу Дженнифер Даудны на Западном побережье, однако, была исследовательская группа, которая занималась разработкой противокоронавирусного препарата. Подобно системе CARVER, изобретенной Мирвольдом, он задействовал бы CRISPR для обнаружения и уничтожения вирусов.

Стэнли Ци и PAC – MAN

Стэнли Ци вырос в китайском городе Вэйфане, который сам называет небольшим. Этот город находится на побережье примерно в пятистах километрах от Пекина, и численность его населения превышает 2,6 миллиона человек, то есть он почти не уступает Чикаго, но “по китайским меркам считается маленьким”, поясняет Ци. Там множество заводов, однако нет университета мирового класса, и потому Ци поступил в Университет Цинхуа в Пекине, где изучал математику и физику. Затем он подал документы в Беркли, намереваясь и дальше заниматься физикой, но понял, что у него просыпается все больший интерес к биологии. “Казалось, ее легче применить, чтобы помочь миру, – говорит он, – поэтому, проучившись в Беркли два года, я переключился с физики на биоинженерию”[552].

Там он оказался в лаборатории Даудны, которая стала одним из двух его научных руководителей. Вместо того чтобы сосредоточиться на редактировании генома, он разработал новые способы использования CRISPR для воздействия на экспрессию генов. “Меня удивило, что она готова тратить время, чтобы обсуждать со мной науку, причем не на поверхностном, а на глубоком уровне, анализируя даже ключевые технические детали”, – говорит он. Его интерес к вирусам усилился в 2019 году, когда он (как и Мирвольд с Даудной) получил грант от DARPA для подготовки к борьбе с эпидемиями. “Сначала мы сосредоточились на поиске CRISPR-метода борьбы с гриппом”, – рассказывает Ци. Затем пришел коронавирус. В конце января 2020 года, прочитав статью о ситуации в Китае, Ци собрал свою команду и вместо гриппа занялся COVID.

Ци действовал примерно так же, как Мирвольд. Он хотел с помощью направляемого фермента найти и затем разрезать РНК атакующего вируса. Как и Чжан и Мирвольд, он решил использовать вариант Cas13. Ферменты Cas13a и Cas13b были открыты Чжаном в Институте Брода. Но еще один вариант Cas13 обнаружил блестящий биоинженер из круга Даудны Патрик Хсю, который успел поработать как с исследователями из Института Брода, так и с учеными из Беркли[553].

Стэнли Ци

Хсю родился на Тайване, окончил Беркли и получил докторскую степень в Гарварде, где работал в лаборатории Чжана, когда Чжан пытался раньше Даудны обеспечить работу CRISPR в клетках человека. После этого Хсю два года работал исследователем в Editas, созданной для коммерциализации CRISPR компании, в число основателей которой входил Чжан и из которой уволилась Даудна. Оттуда он отправился в Институт Солка в Южной Калифорнии, где открыл фермент, который назвали Cas13d. В 2019 году он занял должность доцента в Беркли и затем возглавил одну из исследовательских групп, когда Даудна присоединилась к борьбе с COVID-19.

Поскольку Cas13d, открытый Хсю, обладал маленьким размером и прекрасной способностью к наведению на цель, Ци счел его лучшим ферментом для противодействия коронавирусу в клетках легких человека. Ци сделал серьезную заявку на победу в конкурсе на лучшую аббревиатуру, назвав свою систему PAC – MAN, от prophylactic antiviral CRISPR in human cells (“профилактический антивирусный CRISPR в клетках человека”). Так же звали поедающего точки героя в популярной в прошлом видеоигре. “Я люблю видеоигры, – сказал Ци Стивену Леви из Wired. – Pac-Man ест печенье, пока за ним охотится привидение. Но когда у него на пути оказывается особенное печенье, питающее его энергией (в нашем случае это система CRISPR-Cas13), он вдруг становится очень сильным. Теперь он может съесть привидение и очистить поле боя”[554].

Ци с командой испытали PAC – MAN на синтезированных фрагментах коронавируса. В середине февраля его аспирант Тим Эббот провел эксперименты и показал, что в лабораторных условиях PAC – MAN снижает количество коронавируса на 90 %. “Мы продемонстрировали, что генетическое нацеливание на базе Cas13d позволяет эффективно находить и уничтожать РНК-последовательности фрагментов SARS-CoV-2, – написали Ци с соавторами. – PAC – MAN перспективен для борьбы не только с коронавирусами, включая тот, что вызывает COVID-19, но также с широким спектром других вирусов”[555].

Статья была опубликована онлайн 14 марта 2020 года, на следующий день после первого совещания Даудны с учеными из Области залива, которые решили принять участие в войне с коронавирусом. Ци прислал ей ссылку, и через час Даудна ответила и предложила ему присоединиться к группе и провести презентацию на втором еженедельном онлайн-совещании. “Я сказал, что мы нуждаемся в ресурсах для разработки идеи PAC – MAN – нам необходимо получить доступ к живому коронавирусу и разработать механизмы доставки, способные проникать в клетки легких пациентов, – вспоминает он. – Она оказала мне огромную поддержку”[556].

Доставка

В основе CARVER и PAC – MAN лежала блестящая идея, но справедливости ради стоит сказать, что бактерии развили ее более миллиарда лет назад. Расщепляющие РНК ферменты Cas13 могут уничтожать коронавирусы в клетках человека. Если обеспечить их работу, CARVER и PAC – MAN станут эффективнее, чем вакцина, вызывающая иммунный ответ. Нацеливаясь непосредственно на атакующий вирус, эти CRISPR-технологии не зависят от непредсказуемого иммунного ответа организма.

Трудность вызывала доставка: как добиться, чтобы они нашли нужные клетки в организме человека, а затем проникли сквозь клеточную мембрану? Это очень сложно, особенно если добраться нужно до клеток легких, и поэтому в 2021 году CARVER и PAC – MAN еще не были готовы к использованию.

На еженедельном совещании 22 марта Даудна представила Ци и показала слайд с описанием группы, которую он возглавит в их коронавирусной войне[557]. В его команду она определила исследователей из своей лаборатории, которые разрабатывали новые методы доставки, а затем помогла ему подготовить технический документ с обзором проекта для потенциальных спонсоров. “Мы используем вариант CRISPR, Cas13d, чтобы находить, разрезать и уничтожать РНК-последовательности вирусов, – написали они. – Наша работа предлагает новую стратегию, которая в будущем может применяться в качестве генной вакцины и препарата от COVID-19”[558].

Традиционно CRISPR и другие генные препараты доставляются в клетки с помощью безвредных вирусов: так, с этой ролью прекрасно справляются аденоассоциированные вирусы, которые не вызывают ни болезней, ни серьезного иммунного ответа. Такие “вирусные векторы” переносят в клетки генетический материал. Для доставки также применяются искусственно синтезированные вирусоподобные частицы, с которыми работают Дженнифер Хэмилтон и другие исследователи из лаборатории Даудны. Кроме того, применяется метод электропорации, при котором клеточную мембрану подвергают воздействию электрического поля, чтобы сделать более проницаемой. У каждого из этих методов свои недостатки. Малый размер вирусных векторов часто позволяет им доставлять лишь определенный тип CRISPR-белков и ограниченное количество направляющих РНК. Чтобы найти безопасный и эффективный механизм доставки, IGI нужно было оправдать свое название и заняться инновациями.

В напарники Ци для разработки механизмов доставки Даудна назначила Росса Уилсона, своего бывшего постдока. Уилсон, который теперь руководит собственной лабораторией, расположенной по соседству с лабораторией Даудны в Беркли, – специалист по новым способам доставки материала в клетки пациентов. Как отмечалось выше, он вместе с Алексом Мэрсоном разрабатывает систему доставки ДНК-вакцины[559].

Уилсон опасается, что доставлять PAC – MAN и CARVER в клетки будет нелегко. Тем не менее Ци надеется, что в ближайшие годы начнется применение этих CRISPR-препаратов. Перспективным кажется метод, в рамках которого комплекс CRISPR-Cas13 помещается в искусственно синтезированную молекулу, называемую липитоидом и сравнимую по размеру с вирусом. В партнерстве с отделом биологических наноструктур Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли, крупным правительственным комплексом, стоящим на холме над университетским кампусом, Ци разрабатывает липитоиды, способные доставлять PAC – MAN в клетки легких[560].

По его словам, сработать может метод доставки PAC – MAN с помощью назального спрея или другого ингалятора. “У моего сына астма, – говорит Ци, – поэтому в детстве, играя в футбол, он превентивно пользовался ингалятором. Люди регулярно пользуются ими, чтобы подготовить легкие к столкновению с аллергенами и смягчить аллергическую реакцию”. Так же можно было бы поступать при эпидемии коронавируса: люди могли бы применять назальный спрей, чтобы защищаться от вируса с помощью PAC – MAN или другого профилактического препарата на основе CRISPR-Cas13.

Как только механизмы доставки будут разработаны, системы на базе CRISPR, такие как PAC – MAN и CARVER, смогут лечить и защищать людей, не активируя собственную иммунную систему организма, которая бывает непредсказуемой и ненадежной. Их также можно нацелить на важнейшие последовательности в генетическом коде вируса, чтобы даже после мутации вирус не смог без труда их обходить. Кроме того, их легко перепрограммировать при появлении новых вирусов.

Возможность перепрограммирования инструментов удачна и в более широком смысле. CRISPR-препараты создаются путем перепрограммирования системы, которую мы, люди, обнаружили в природе. “Это дает мне надежду, – говорит Мирвольд, – что при столкновении с другими серьезными трудностями в области медицины мы сможем отыскать в природе подобные технологии и пустить их в дело”. Это напоминание о том, как важно из жажды знаний исследовать то, что Леонардо да Винчи любил называть бесконечными чудесами природы. “Никогда не знаешь, – отмечает Мирвольд, – не окажет ли какая-нибудь неочевидная вещь, которую ты изучаешь, существенного влияния на здоровье людей”. Или, как говорит Даудна, “этим и прекрасна природа”.

Глава 55. Виртуальная конференция в Колд-Спринг-Харбор

CRISPR и COVID

Истории CRISPR и COVID переплелись на ежегодной конференции в лаборатории в Колд-Спринг-Харбор, состоявшейся в августе 2020 года. Главной ее темой стало применение CRISPR для борьбы с коронавирусом, и презентации готовили Дженнифер Даудна и Фэн Чжан, а также другие борцы с COVID из этих соперничающих кругов. Вместо того чтобы собраться в прекрасном кампусе с видом на бухту в проливе Лонг-Айленд, участники подключились к трансляции с помощью Zoom и Slack и казались немного осоловелыми после многих месяцев взаимодействия с одними лицами, заключенными в прямоугольники на компьютерных экранах.

Эта конференция вплела в ткань нашего повествования еще одну нить. На ней отметили столетие со дня рождения Розалинд Франклин, прорывная работа которой по изучению структуры ДНК произвела большое впечатление на Даудну, когда она в детстве прочитала “Двойную спираль” и поверила, что женщины могут заниматься наукой. На обложку буклета с программой мероприятия поместили фотографию Франклин, смотрящей в микроскоп.

На открытии конференции с речью в честь Франклин выступил Федор Урнов, руководивший коронавирусной диагностической лабораторией, которую Даудна основала в Беркли. Я ожидал, что он будет как обычно драматичен, однако он говорил по существу и описал ее научную работу, включая исследования по локализации РНК в вирусе табачной мозаики. Единственный эффектный штрих он приберег на конец, когда показал опустевшую лабораторию Франклин, сфотографированную после ее смерти. “Лучше всего почтить ее, вспомнив, что сексизм, с которым она сталкивалась, существует и сегодня, – сказал он чуть дрогнувшим голосом. – Розалинд – крестная мать редактирования генома”.

Лаборатория в Колд-Спринг-Харбор

В начале своего выступления Даудна напомнила о естественной связи CRISPR и COVID. “CRISPR – это чудесный способ, предложенный эволюцией для решения проблемы вирусных инфекций, – сказала она. – В эту пандемию мы можем многому научиться у этой системы”. Далее Чжан рассказал, как усовершенствовал свою технологию STOP для простых в использовании портативных диагностических устройств. Когда он закончил, я отправил ему сообщение и спросил, когда такие устройства появятся в аэропортах и школах, и несколько секунд спустя он прислал мне фотографии последних опытных образцов, полученных на той неделе. “Мы стараемся, чтобы они стали доступны этой осенью”, – сказал он. Кэмерон Мирвольд, активно жестикулируя обеими руками, прямо как отец, объяснил, как запрограммировать его систему CARMEN на одновременное обнаружение нескольких вирусов. После этого бывшая студентка Даудны Дженис Чен провела презентацию платформы DETECTR, которую они с Лукасом Харрингтоном создали в Mammoth. Патрик Хсю рассказал, как у него и команды Даудны идет разработка более эффективных методов амплификации генетического материала для облегчения его обнаружения. Наконец, Стэнли Ци описал, как использовать его систему PAC – MAN не только для выявления, но и для уничтожения коронавирусов.

Меня пригласили провести круглый стол о COVID, и первым делом я спросил у Чжана и Даудны, считают ли они, что пандемия может повысить общественный интерес к биологии. Чжан ответил, что в будущем дешевые и простые в использовании наборы для домашней диагностики болезней демократизируют и децентрализуют медицину. Самыми важными следующими шагами станут инновации в “микрофлюидику”, которая предполагает введение крошечных объемов жидкости в устройство и последующую передачу информации на наши мобильные телефоны. Это позволит нам прямо дома проводить анализ своей слюны и крови на сотни медицинских показателей, следить за состоянием своего здоровья с помощью телефона и делиться данными с врачами и учеными. Даудна добавила, что пандемия ускорила сближение естественных наук с другими областями знаний. “Вовлечение людей, не работающих в научной сфере, в нашу работу поможет провести невероятно интересную биотехнологическую революцию”, – спрогнозировала она. Настал звездный час молекулярной биологии.

Ближе к концу круглого стола слово попросил один из слушателей, Кевин Бишоп из Национальных институтов здоровья[561]. Он спросил, почему в клинических испытаниях вакцин от COVID участвовало очень мало таких, как он, чернокожих добровольцев. Началась дискуссия о недоверии, которое чернокожие испытывают к медицинским исследованиям из-за жутких воспоминаний о таких испытаниях, как эксперименты в Таскиги, в ходе которых некоторым земледельцам, страдающим от сифилиса, давали плацебо, хотя они полагали, что получают настоящие лекарства. Некоторые участники конференции сомневались, важно ли расовое многообразие для исследования вакцины от COVID. (Консенсус: да, важно, из медицинских и моральных соображений.) Бишоп предложил привлечь к поиску добровольцев афроамериканские церкви и колледжи.

Я вдруг осознал, что проблема многообразия возникает не только в клинических исследованиях. Судя по списку присутствующих на конференции, биологией сегодня занимается довольно много женщин. Но афроамериканцев было очень мало как на конференции, так и на работе в разных лабораториях, которые я посещал. В этом отношении текущая революция в науках о жизни, к несчастью, напоминает цифровую. Если никто не попытается расширить ее охват и помочь чернокожим стать ее частью, биотехнологический переворот тоже оставит большинство из них за бортом.

CRISPR идет вперед

Сделанные на конференции презентации о применении CRISPR для борьбы с COVID были весьма интересны, но столь же интересны были и доклады об открытиях, развивавших методы редактирования генома с помощью CRISPR. Самые важные из них сделал один из ученых, которые вместе с Даудной участвовали в организации конференции, суперзвезда из Гарварда Дэвид Лю. Он сотрудничал и с Гарвардом, и с Беркли. Он окончил Гарвард, где был лучшим на своем курсе, получил докторскую степень в Беркли и вернулся преподавать в Гарвард, где стал коллегой Чжана в Институте Брода и вместе с ним основал компанию Beam Therapeutics. Обезоруживающе учтивый, доброжелательный и умный, он сохранил отношения как с Даудной, так и с Чжаном.

Еще в 2016 году Лю приступил к разработке техники “редактирования оснований”, с помощью которой можно менять геном по буквам, не разрезая нити. Она напоминает остро заточенный карандаш для внесения изменений в геном. На конференции в Колд-Спринг-Харбор в 2019 году он сообщил о создании нового метода “праймированного редактирования”, который позволяет использовать направляющую РНК для переноса длинной последовательности, вставляемой в нужный сегмент ДНК. Для этого достаточно слегка надрезать ДНК, вместо того чтобы осуществлять двухцепочечный разрез. Таким образом можно вставлять до восьмидесяти букв[562]. “Если CRISPR-Cas9 напоминает ножницы, а редакторы оснований напоминают карандаши, то праймированные редакторы можно сравнить с текстовыми процессорами”, – пояснил Лю[563].

Десятки докладов на конференции 2020 года делали молодые исследователи, которые нашли новые хитрые способы использовать техники редактирования оснований и праймированного редактирования. Сам Лю рассказал, что научился переносить инструменты редактирования оснований в энергопроизводящую зону клеток[564]. Кроме того, он выступил соавтором статьи, в которой описывалось интуитивно понятное веб-приложение для планирования экспериментов по праймированному редактированию[565]. COVID не замедлил революцию CRISPR.

Важность метода редактирования оснований подчеркивалась на обложке программы конференции. Прямо под фотографией Розалинд Франклин находилось красивое 3D-изображение редактора оснований, прикрепленного к фиолетовой направляющей РНК, и синей ДНК-мишени. Это изображение, полученное с применением техник структурной биологии и визуализации, предложенных Франклин, было месяцем ранее опубликовано лабораториями Даудны и Лю и подготовлено силами постдока Гэвина Нотта, научившего меня редактировать ДНК с помощью CRISPR[566].

Бар “Блэкфорд”

В столовой кампуса лаборатории в Колд-Спринг-Харбор находится обитая деревом гостиная, просторная, но при этом уютная. На стенах в этой гостиной, называемой баром “Блэкфорд”, висят старые фотографии, на розлив предлагается множество элей и лагеров, по телевизору показывают как научные лекции, так и бейсбольные матчи. С ее наружной террасы открывается вид на тихую бухту. Летними вечерами там обычно собираются участники конференций и исследователи из соседних лабораторий, а порой к ним присоединяются садовники и работники кампуса. На прошлых конференциях по CRISPR в этом баре непрестанно обсуждали грядущие открытия, любопытные идеи, открытые вакансии и всевозможные сплетни.

В 2020 году организаторы конференции попытались воссоздать его атмосферу в канале Slack и комнате Zoom, которую называли #виртуальный-бар. Они объяснили, что хотят “открыть возможность для судьбоносных знакомств, которая была бы в баре «Блэкфорд»”. Я решил посмотреть на это своими глазами. В первый вечер подключилось человек сорок. Каждый из них неловко представился, словно на коктейльной вечеринке. Затем модератор разделил нас на группы по шесть человек и отправил в отдельные комнаты в Zoom. Через двадцать минут время вышло, и нас в случайном порядке распределили в новые комнаты. Как ни странно, такой формат работал относительно неплохо, когда разговоры сводились к конкретным научным вопросам. Особенно интересными получились дискуссии на такие темы, как техники синтеза белков и создание в компании Synthego оборудования для автоматизированного редактирования клеток. Но никакой непринужденной болтовни, которая помогает сдобрить обычный разговор и поддержать эмоциональные связи, не получалось. Потому что не было ни бейсбольного матча, ни заката, которым можно вместе любоваться, сидя на террасе. Я ушел, посетив две комнаты.

Лаборатория в Колд-Спринг-Харбор была основана в 1890 году. Ее организаторы верили в магию личных встреч. Они привлекали интересных людей в чудесное место и давали им возможности для взаимодействия, включая разговоры в хорошем баре. Красота природы и радость нерегламентированного человеческого общения – мощная комбинация. Даже если люди не взаимодействуют друг с другом – например, как в тот раз, когда восхищенная молодая Дженнифер Даудна встретила стареющую легенду Барбару Макклинток на дорожке, идущей через кампус в Колд-Спринг-Харбор, – им идет на пользу атмосфера, заряженная творческой энергией.

Пандемия коронавируса изменила многое, и все больше конференций теперь будет проводиться виртуально. Это печально. Если COVID не убьет нас, это сделает Zoom. Как отмечал Стив Джобс, который построил штаб-квартиру для Pixar и спланировал новый кампус для Apple, идеи рождаются при судьбоносных встречах. Непосредственное взаимодействие особенно важно на начальном этапе обсуждения идей и формирования личных связей. Как учил Аристотель, человек – социальное животное, и его инстинкт к общению невозможно полностью удовлетворить онлайн.

Тем не менее в том, что коронавирус расширил диапазон нашей совместной работы и открыл нам новые возможности для обмена идеями, будут и плюсы. Ускорив наступление эпохи Zoom, пандемия раздвинет горизонты научного сотрудничества, которое станет еще более глобальным и краудсорсинговым. Прогулка по каменным мостовым Сан-Хуана стала катализатором сотрудничества Даудны и Шарпантье, но технологии Skype и Dropbox позволили им и двум их постдокам на протяжении шести месяцев работать вместе, находясь в трех странах, и расшифровывать CRISPR-Cas9. Поскольку люди уже привыкли видеть друг друга в прямоугольниках на компьютерном экране, командная работа станет более эффективной. Я надеюсь, что в конце концов найдется баланс и вознаграждением за наши эффективные виртуальные встречи станет шанс встречаться лично в таких местах, как кампус лаборатории в Колд-Спринг-Харбор.

Шарпантье – виртуально

По завершении научного доклада Даудны на конференции молодой исследователь задал ей личный вопрос: “Что в самом начале подтолкнуло вас заняться CRISPR-Cas9?” Даудна ответила не сразу, поскольку ученые нечасто задают подобные вопросы после технической презентации. “Все началось с чудесного сотрудничества с Эмманюэль Шарпантье, – сказала она. – Я навеки в долгу у нее за то, что мы сделали вместе”.

Ответ интересный, ведь за несколько дней до этого Даудна сказала мне, как ей горько, что их с Шарпантье пути разошлись как в личной жизни, так и в науке. Она пожаловалась, что по-прежнему чувствует холодность, исходящую от Шарпантье, и спросила, не заметил ли я каких-нибудь намеков на причины этого в наших разговорах. “В истории CRISPR меня больше всего печалит то, что Эмманюэль мне очень нравится, но наши отношения разладились”, – сказала она. В старших классах и колледже Даудна изучала французский и даже подумывала заняться французским вместо химии. “Я всегда представляла себя француженкой, и Эмманюэль в некотором роде напомнила мне об этом. В определенной степени я ее обожаю. Мне хотелось бы, чтобы мы и дальше оставались близки в профессиональной и личной сфере и могли бы вместе наслаждаться наукой и всем остальным, что давала нам дружба”.

Когда она сказала мне об этом, я предложил ей пригласить Шарпантье выступить на виртуальной конференции в Колд-Спринг-Харбор. Даудна ухватилась за эту возможность и через другого организатора, Марию Джасин, предложила Шарпантье выступить с речью в честь Розалинд Франклин или сделать доклад на любую другую тему. Я после этого связался с Шарпантье и посоветовал ей принять предложение.

Сначала она сомневалась, а затем ответила, что в этот период должна виртуально присутствовать на другой конференции. Джасин и Даудна сказали, что позволят ей выбрать день и время выступления, но Шарпантье отказалась. Почувствовав недоговоренность, я попробовал зайти с другой стороны: я предложил ей поговорить со мной и Даудной в Zoom на следующий день после конференции. Я сказал, что хочу включить их воспоминания в заключительную часть этой книги. К моему удивлению, она поддержала эту идею. Она даже написала Даудне, что с нетерпением ждет этого звонка.

В результате мы встретились онлайн в воскресенье после конференции. Я подготовил список вопросов. Но как только Даудна и Шарпантье подключились к звонку, они принялись говорить и обмениваться новостями, сначала немного скованно, как люди, которые давно не видели друг друга, но через несколько минут уже оживленнее. Даудна стала называть Шарпантье уменьшительным именем Маню, и вскоре они уже смеялись. Я отключил камеру, чтобы на экране остались только они, а сам просто слушал.

Даудна рассказала, каким высоким вырос ее сын Энди, дала Шарпантье взглянуть на полученную от Мартина Йинека фотографию его новорожденного ребенка и пошутила о состоявшейся в 2018 году церемонии вручения наград Американского онкологического общества, на которой Джо Байден сказал им с Шарпантье, что не собирается баллотироваться в президенты. Она поздравила Шарпантье с успехом, которого ее компания CRISPR Therapeutics добилась в Нэшвилле, где проходило клиническое исследование нового метода лечения серповидноклеточной анемии. “Мы опубликовали свою статью в 2012 году, а сейчас на дворе 2020-й и кого-то уже вылечили от болезни”, – сказала Даудна. Шарпантье кивнула и рассмеялась. “Нам можно порадоваться тому, как быстро все произошло”, – согласилась она.

Постепенно беседа становилась все более личной. Шарпантье вспомнила начало их сотрудничества, когда они вместе пообедали на конференции в Пуэрто-Рико, прошлись по мощеным улицам и зашли в бар. Она отметила, что часто, встречая другого ученого, понимаешь, что не сможешь с ним работать. Но в их случае все было наоборот. “Я сразу поняла, что мы сработаемся”, – сказала она Даудне. Затем они принялись вспоминать, как полгода круглые сутки работали с помощью Skype и Dropbox, пытаясь разобраться в CRISPR-Cas9. Шарпантье признала, что переживала всякий раз, когда отправляла Даудне фрагменты статьи, которую они писали вместе. “Я думала, что тебе придется исправлять мои ошибки в английском”, – пояснила она. Даудна ответила: “У тебя прекрасный английский, и, насколько я помню, это тебе пришлось исправлять мои ошибки. Писать статью вместе было интересно, потому что мы мыслим по-разному”.

В конце концов они, казалось, наговорились, и тогда я включил камеру, чтобы задать вопрос. “За последние несколько лет вы отдалились друг от друга как в науке, так и в личной жизни, – сказал я. – Вы скучаете по своей дружбе?”

Шарпантье поспешила объяснить, что случилось. “Мы много путешествовали, чтобы посещать церемонии вручения наград и другие мероприятия, – сказала она. – Мы только и делали, что общались с людьми, и свободного времени совсем не оставалось. Отчасти проблема заключалась в том, что мы обе погрязли в делах”. Она с тоской вспомнила ту неделю, которую они провели в Беркли в июне 2012 года, когда заканчивали работу над статьей. “Есть даже фотография, где мы стоим у твоего института, там у меня еще такая забавная стрижка”, – сказала она, имея в виду тот снимок, которым открывается семнадцатая глава этой книги. Тогда они в последний раз получили возможность расслабиться вместе, добавила Шарпантье. “После этого началось безумие, потому что наша статья произвела фурор. У нас почти не осталось времени на себя”.

Услышав это, Даудна улыбнулась и рассказала еще больше. “Дружить мне было не менее приятно, чем заниматься наукой, – призналась она. – По-моему, ты очаровательна. С тех самых пор, когда я учила французский в школе, я представляла, как живу в Париже. И ты, Маню, стала для меня воплощением этой фантазии”.

Напоследок они обсудили возможность нового сотрудничества. Шарпантье сказала, что получила стипендию на проведение исследований в США. Пока COVID не внес свои коррективы, Даудна планировала провести весенний семестр 2021 года в творческом отпуске в Колумбийском университете. Они договорились скоординировать свои отпуска. “Может, весной 2022 года в Нью-Йорке?” – предложила Даудна. “Я буду очень рада встретиться с тобой, – ответила Шарпантье. – Мы сможем снова поработать вместе”.

Глава 56. Нобелевская премия

“Переписывание кода жизни”

Девятого октября 2020 года в 2:53 ночи крепко спавшую Даудну разбудила настойчивая вибрация телефона, который она перевела в беззвучный режим. Она была одна в гостиничном номере в Пало-Алто, куда приехала на небольшую конференцию по биологии старения, первое за семь месяцев с начала коронавирусного кризиса мероприятие, которое она посетила лично. Звонила репортер из журнала Nature.

– Простите, что звоню так рано, – сказала она, – но я хотела взять у вас комментарий о Нобелевской премии.

– Кто победил? – не без раздражения спросила Даудна.

– Вы что, не слышали?! – воскликнула репортер. – Вы и Эмманюэль Шарпантье!

Даудна посмотрела на телефон и увидела кучу пропущенных звонков – судя по всему, из Стокгольма. Она сделала паузу, чтобы осознать новость, и затем сказала:

– Я вам перезвоню[567].

Вручение Нобелевской премии по химии 2020 года Даудне и Шарпантье не стало совершенной неожиданностью, но признание пришло к ученым невероятно быстро. С момента открытия CRISPR прошло всего восемь лет. Накануне сэр Роджер Пенроуз стал одним из лауреатов Нобелевской премии по физике, получив награду за открытие, связанное с черными дырами, сделанное им более пятидесяти лет назад. Кроме того, казалось, что в этом году вручение премии по химии имеет историческое значение. Оно не просто стало признанием заслуг, но и возвестило о начале новой эры. “В этом году награда вручается за переписывание кода жизни, – объявил генеральный секретарь Шведской королевской академии наук, сообщая о решении жюри. – Эти генетические ножницы позволили наукам о жизни вступить в новую эпоху”.

Поздравления от Энди и Джейми на кухне сразу после объявления о присуждении Нобелевской премии

Стоит также отметить, что награду получили только два человека, а не три, как обычно. Учитывая незавершенный патентный спор о том, кто раньше открыл CRISPR в качестве инструмента редактирования генома, третьим лауреатом мог стать Фэн Чжан, но тогда за бортом остался бы Джордж Черч, который в тот же период опубликовал схожие результаты исследований. Было и много других достойных кандидатов, включая Франсиско Мохику, Родольфа Баррангу, Филиппа Хорвата, Эрика Сонтхаймера, Лучано Марраффини и Виргиниюса Шикшниса.

Исторически значимым было и присуждение премии двум женщинам. Казалось, призрак Розалинд Франклин в этот момент натянуто улыбнулся. Хотя она создала изображения, которые помогли Джеймсу Уотсону и Фрэнсису Крику открыть структуру ДНК, она оказалась лишь второстепенным персонажем на ранних этапах истории и умерла до того, как им вручили Нобелевскую премию в 1962 году. Даже если бы она осталась жива, она вряд ли заменила бы Мориса Уилкинса в качестве третьего лауреата в тот год. До 2020 года Нобелевскую премию по химии получили 184 человека, но только пять из них, начиная с Марии Кюри в 1911 году, были женщинами.

Когда Даудна перезвонила на стокгольмский номер, который оставили ей в голосовой почте, она попала на автоответчик. Но через несколько минут звонок прошел, и Даудне сообщили новость официально. Она поговорила еще с несколькими людьми, включая Мартина Йинека и настойчивую журналистку из Nature, а затем бросила одежду в сумку, села в машину и отправилась обратно в Беркли. Ехать ей было час, и за это время она позвонила Джейми, который сказал, что университетский отдел коммуникаций уже собирается у них на террасе. Когда в половине пятого утра Даудна приехала домой, она написала соседям, чтобы извиниться за переполох и вспышки фотокамер.

Она нашла несколько минут, чтобы выпить кофе на кухне с Джейми и Энди и так отпраздновать получение премии. После этого она сказала несколько слов съемочной группе на террасе и уехала в Беркли на поспешно организованную виртуальную всемирную пресс-конференцию. По дороге она поговорила со своей коллегой Джиллиан Бэнфилд, которая в 2006 году ни с того ни с сего позвонила ей и предложила встретиться в кафе Free Speech Movement в кампусе, чтобы обсудить какие-то расположенные группами повторы, снова и снова встречавшиеся ей в ДНК бактерий. “Я очень рада, что мы стали коллегами и друзьями, – сказала она Бэнфилд. – Это очень здорово”.

Многие на пресс-конференции упоминали, что присуждение премии стало прорывом для женщин. “Я горжусь своим полом! – сказала Даудна с широкой улыбкой. – Это прекрасно, особенно для молодых женщин. Многим женщинам кажется, что их работа может не получить такого же признания, как работа мужчин, что бы они ни делали. Я хотела бы, чтобы ситуация изменилась, и это шаг в верном направлении”. Позже она вспомнила свои школьные годы. “Мне не раз говорили, что девочки не занимаются химией и не занимаются наукой. К счастью, я пропускала это мимо ушей”.

Параллельно Шарпантье проводила свою пресс-конференцию в Берлине, где день уже клонился к вечеру. Я связался с ней несколькими часами ранее, сразу после того, как ей позвонили из Стокгольма, и она была непривычно эмоциональна. “Мне говорили, что этот день, возможно, настанет, – сказала она, – и все же, когда мне позвонили, я расчувствовалась”. Она пояснила, что вспомнила, как в раннем детстве, шагая мимо Института Пастера в родном Париже, решила, что однажды станет ученым. Но к началу пресс-конференции она надежно скрыла свои чувства за улыбкой Моны Лизы. С бокалом белого вина в руке она вышла в фойе своего института, позволила сделать несколько своих фотографий возле бюста Макса Планка, в честь которого он назван, и затем стала непринужденно, но при этом серьезно отвечать на вопросы. Как и в Беркли, спрашивали в основном о том, что значит эта награда для женщин. “Сегодня мы с Дженнифер получили эту награду, и это может стать очень важным посланием для маленьких девочек, – сказала она. – Это может показать им, что женщинам тоже присуждают награды”.

В тот день их соперник Эрик Лэндер опубликовал твит, не выходя из своего Института Брода: “Огромные поздравления докторам Шарпантье и Даудне, получившим @NobelPrize за свой вклад в удивительную науку CRISPR! Радостно видеть, как раздвигаются бесконечные рубежи науки, что оказывает огромное влияние на пациентов”. На публике Даудна проявила благосклонность. “Я глубоко благодарна Эрику Лэндеру за признание, для меня честь читать его слова”, – сказала она. В частных беседах она гадала, не было ли использованное им слово “вклад” хитрым способом приуменьшить значимость их открытий, заслуживших Нобелевскую премию. Мне же показалась более важной его ремарка об “огромном влиянии на пациентов” в будущем. У меня появилась надежда, что Чжан и Черч, а возможно, и Дэвид Лю однажды получат Нобелевскую премию по медицине как дополнение к награде Даудны и Шарпантье по химии.

Даудна на своей пресс-конференции упомянула, что “машет через океан” Шарпантье. На самом деле, однако, ей очень хотелось с ней поговорить. Она несколько раз написала Шарпантье в течение дня и оставила три голосовых сообщения у нее на телефоне. “Прошу, позвони мне, – написала Даудна. – Я не отниму у тебя много времени. Я просто хочу поздравить тебя по телефону”. В конце концов Шарпантье ответила: “Я ужасно устала, но обещаю, что позвоню тебе завтра”. Только следующим утром они смогли связаться друг с другом и спокойно поболтать.

После пресс-конференции Даудна отправилась в свою лабораторию, чтобы выпить шампанского, а затем принять участие в зум-вечеринке, где бокалы за нее поднимали не меньше сотни друзей. К звонку подключились Марк Цукерберг и Присцилла Чан, фонд которых финансировал часть ее исследований, а также Джиллиан Бэнфилд и деканы и официальные лица из Беркли. Самый милый тост поднял гарвардский профессор Джек Шостак, получивший Нобелевскую премию по медицине в 2009 году (вместе с двумя женщинами). Он сидел с бокалом шампанского на заднем дворе своего внушительного кирпичного таунхауса в Бостоне. “Лучше, чем получить Нобелевскую премию, только одно, – сказал он, – это увидеть, как ее получает твой ученик”.

Они с Джейми приготовили на ужин картофельные тортильи, а затем Даудне по FaceTime позвонили две ее сестры. Они представили, как бы приняли эту новость их покойные родители. “Очень жаль, что их нет рядом, – сказала Даудна. – Мама расчувствовалась бы, а папа бы притворился, что лишен сантиментов. Он постарался бы разобраться в науке, а затем спросил бы меня, чем я собираюсь заняться дальше”.

Трансформации

Отдав должное CRISPR, системе борьбы с вирусами, обнаруженной в природе, в разгар эпидемии коронавируса, Нобелевский комитет напомнил нам, что фундаментальные исследования, движимые любопытством, порой находят весьма практическое применение. CRISPR и COVID ускоряют наступление эпохи наук о жизни. Молекулы становятся новыми микрочипами.

На пике коронавирусного кризиса Даудну попросили написать для журнала The Economist статью о вынужденных социальных трансформациях. “Как и многие другие аспекты жизни, теоретическая и прикладная наука сегодня меняются быстро и, возможно, навсегда, – написала она. – И это к лучшему”[568]. Она предположила, что в будущем общество станет лучше разбираться в биологии и научном методе. Выборные чиновники будут видеть больше смысла в финансировании фундаментальной науки. Изменится и многое в том, как ученые сотрудничают, соперничают и держат связь друг с другом.

До пандемии у университетских ученых возникли сложности с общением и совместной работой. В университетах появились большие юридические отделы, которые стараются застолбить за собой каждое новое открытие, каким бы скромным оно ни было, и следят, чтобы никто не делился информацией, чтобы не поставить под удар получение патента. “Они превратили взаимодействие ученых в обмен интеллектуальной собственностью, – говорит биолог из Беркли Майкл Эйзен. – Все, что я получаю от коллеги из другого института или отправляю ему, подпадает под действие сложного юридического соглашения, задача которого состоит не в том, чтобы двигать науку вперед, а в том, чтобы сохранять за университетом право получать прибыль с гипотетических изобретений, если они появятся, когда ученые станут заниматься тем, чем и должны, то есть делиться своей работой друг с другом”[569].

В стремлении победить COVID об этих правилах забыли. Вместо этого большинство университетских лабораторий с подачи Даудны и Чжана объявили, что их открытия будут доступны любому, кто борется с вирусом. Это позволило наладить более плодотворное сотрудничество исследователей и даже стран. Созданный Даудной консорциум лабораторий из Области залива не сложился бы так быстро, если бы ученым приходилось учитывать вопросы интеллектуальной собственности. Ученые по всему миру тоже участвовали в создании открытой базы данных коронавирусных последовательностей, в которой к августу 2020 года насчитывалось уже 36 тысяч единиц[570].

Необходимость как можно скорее победить COVID также ограничила посредническую роль таких рецензируемых научных журналов, как Science и Nature, для чтения которых нужно оплачивать дорогую подписку. Вместо того чтобы месяцами ждать, пока редакторы и рецензенты решат, публиковать ли статью, на пике коронавирусного кризиса ученые каждый день размещали более сотни работ на серверах препринта, таких как medRxiv и bioRxiv, – бесплатных, открытых и предполагающих лишь минимальное рецензирование. Это позволяло делиться информацией в реальном времени, свободно распространять данные и даже препарировать материалы в социальных сетях. Хотя делиться не прошедшими тщательную проверку данными исследований было опасно, быстрое и открытое распространение информации пошло на пользу делу: оно ускорило процесс развития каждого нового открытия и дало обычным людям возможность сразу следовать советам ученых. Публикация некоторых важных статей о коронавирусе на серверах препринта обеспечила их проверку экспертами со всего мира, которые готовы были делиться своей мудростью[571].

Джордж Черч говорит, что давно гадал, произойдет ли какое-то биологическое событие, способное привести науку в нашу повседневную жизнь. “COVID стал им, – отмечает он. – Время от времени падает метеорит, и вдруг млекопитающие оказываются у руля”[572]. Настанет день, когда дома у большинства из нас появятся средства обнаружения, которые позволят нам выявлять вирусы и проверяться на многие другие болезни. У нас также появится умная одежда с нанопорами и молекулярными транзисторами, которые будут следить за всеми нашими биологическими функциями и передавать информацию, подключаясь к сети, чтобы составлять глобальную биопогодную карту, в реальном времени показывающую распространение биологических угроз. Все это сделало биологию еще более интересной для изучения, и количество абитуриентов медицинских университетов в августе 2020 года увеличилось на семнадцать процентов.

Академическая среда тоже изменится, и не только в результате появления новых онлайн-курсов. Университеты перестанут быть оторванными от жизни и начнут заниматься проблемами реального мира, от эпидемий до изменения климата. Такие проекты будут кросс-дисциплинарными, они сломают академические барьеры и стены между лабораториями, которые традиционно существуют как независимые царства, свирепо оберегающие свою автономию. Борьба с коронавирусом требует взаимодействия представителей разных дисциплин. В этом отношении она напоминает разработку инструментов CRISPR, в которой участвуют охотники за микробами, генетики, специалисты по структурной биологии, биохимики и компьютерные энтузиасты. Она также напоминает работу в инновационных отраслях, где отдельные подразделения поддерживают друг друга в стремлении к общей цели. Характер научных угроз, с которыми мы сталкиваемся, ускорит это движение к проектному сотрудничеству отдельных лабораторий.

Один фундаментальный аспект науки останется неизменным. Она подразумевает совместную работу разных поколений, и так было всегда, со времен Дарвина и Менделя до эпохи Уотсона и Крика, Даудны и Шарпантье. “В конце концов остаются одни открытия, – говорит Шарпантье. – Мы лишь ненадолго появляемся на этой планете. Мы делаем свою работу, а потом уходим, и наше дело продолжают другие”[573].

Все ученые, о которых я написал в этой книге, утверждают, что главным образом ими движет не желание заработать и даже не желание прославиться. Их мотивирует возможность раскрыть тайны природы и применить свои знания, чтобы сделать мир лучше. Я верю им. И думаю, что, возможно, это станет одним из важнейших итогов пандемии: она напомнит ученым о том, что их дело благородно. Она также, вероятно, сможет привить эти ценности новому поколению студентов, которые теперь, выбирая карьерный путь, скорее решат заниматься научными исследованиями, ведь они увидели, насколько они интересны и важны.

Эпилог

Роял-стрит, Новый Орлеан, осень 2020 года

Великая пандемия на время ослабла, и Земля начинает исцеляться. Я сижу на своем балконе во Французском квартале и снова слышу музыку на улице и чувствую запах креветок, которые варятся в ресторане на углу.

Но я знаю, что вполне могут прийти новые волны вирусов – либо сегодняшнего коронавируса, либо новых вирусов будущего, и потому нам необходимы не только вакцины. Как и бактерии, мы нуждаемся в системе, которую несложно адаптировать для уничтожения каждого следующего вируса. Бактерии создали свою систему на базе CRISPR, и мы можем последовать их примеру. Кроме того, однажды CRISPR можно будет использовать для решения генетических проблем, борьбы с раком и совершенствования генома наших детей, а также применять для корректировки эволюции, чтобы мы могли направлять будущее развитие человечества.

Я начал это путешествие, полагая, что биотехнологическая революция станет следующим крупным переворотом в науке, ведь сфера биотехнологий полна поразительных чудес природы, исследовательской конкуренции, удивительных открытий, спасительных триумфов и таких творческих людей, как Дженнифер Даудна, Эмманюэль Шарпантье и Фэн Чжан. Чумной год показал мне, что я недооценивал значимость вопроса.

Несколько недель назад я нашел свой старый экземпляр “Двойной спирали” Джеймса Уотсона. Как и Даудна, я получил книгу в подарок от отца, когда учился в школе. Это первое издание в светло-красной обложке, и сегодня его, наверное, можно дорого продать на eBay, вот только на полях я оставил наивные пометки, например указав значения новых для меня слов, таких как “биохимия”.

Прочитав книгу, я, как и Даудна, захотел стать биохимиком. В отличие от нее, биохимиком я не стал. Если бы у меня был шанс прожить жизнь заново – внимание, студенты! – я бы уделял гораздо больше внимания наукам о жизни, особенно если бы вступал во взрослую жизнь в XXI веке. Люди моего поколения увлекались персональными компьютерами и интернетом. Мы следили, чтобы наши дети научились писать программный код. Теперь нам пришлось бы следить, чтобы они разобрались в коде жизни.

Для этого нам, детям постарше, необходимо взглянуть на переплетенную историю CRISPR и COVID и понять, насколько полезно человеку знать, как устроена жизнь. Хорошо, что есть люди, которые имеют твердое мнение об использовании ГМО при производстве продуктов, но было бы еще лучше, если бы среди них было больше тех, кто понимает, что такое генетически модифицированные организмы (и что открыли производители йогуртов). Хорошо иметь твердое мнение по вопросу о редактировании генома человека, но еще лучше знать, что такое ген.

Постигать чудеса жизни не просто полезно. Это дарит вдохновение и радость. Именно поэтому нам, людям, повезло обладать любознательностью.

Мне об этом напомнила маленькая ящерка, которая проползла по чугунной решетке моего балкона, перелезла на виноградную лозу и немного изменила цвет. Мне стало любопытно: что заставляет кожу менять цвет? И почему, черт возьми, после эпидемии коронавируса появилось столько ящериц? Мне пришлось сделать над собой усилие, чтобы не придумывать средневековые объяснения. Я быстро заглянул в интернет, надеясь удовлетворить свое любопытство, и этот поиск оказался очень интересным. Мне вспомнилась моя любимая ремарка Леонардо да Винчи, которую тот поместил на полях одной из своих пухлых записных книжек: “Опиши язык дятла”. Кто вообще может проснуться однажды утром и задуматься, как выглядит язык дятла? Отчаянно и шаловливо любопытный Леонардо, вот кто!

Любознательность – ключевая черта людей, которые меня восхищают, от Бенджамина Франклина и Альберта Эйнштейна до Стива Джобса и Леонардо да Винчи. Любопытство вело и Джеймса Уотсона с “фаговой группой”, изучавшей вирусы, атакующие бактерии, и испанского аспиранта Франсиско Мохику, заинтересовавшегося расположенными группами повторами ДНК, и Дженнифер Даудну, которая пыталась понять, почему сонная трава сворачивается, стоит только к ней прикоснуться. Возможно, этот инстинкт – любопытство, чистое любопытство – и спасет нас.

Год назад, посетив Беркли и разные конференции, я сидел на этом балконе и размышлял о редактировании генома. Тогда меня тревожило многообразие нашего вида.

Я вернулся домой как раз к похоронам любимой гранд-дамы Нового Орлеана Лиа Чейз, которая умерла в возрасте 96 лет, почти семьдесят из которых она заведовала рестораном в районе Треме. Она деревянной ложкой мешала соус ру для гамбо с креветками и колбасками (один стакан арахисового масла и восемь столовых ложек муки), пока он не приобретал цвет кофе с молоком и не получал способность связывать множество разных ингредиентов. Она была темнокожей креолкой, и ее ресторан тоже представлял многообразие культур Нового Орлеана – черной, белой и креольской.

В те выходные Французский квартал бурлил. Намечался велопробег голышом, организованный (как ни странно) для повышения безопасности дорожного движения. Проходили парады в память о мисс Лиа и фанк-музыканте Маке Ребеннэке, известном как Доктор Джон. Состоялся ежегодный гей-парад и связанные с ним уличные вечеринки. Одновременно с этим на Французском рынке был организован Креольский томатный фестиваль, в котором участвовали фермеры и повара, демонстрирующие множество сортов сочных местных томатов, не подвергшихся генетической модификации.

Я смотрел со своего балкона на многообразие проходящих мимо людей. Среди них были высокие и низкие, худые и толстые, гомосексуалы, гетеросексуалы и транссексуалы, светлокожие, темнокожие и цвета кофе с молоком. Я заметил группу в футболках Галлодетского университета за оживленной беседой на жестовом языке. CRISPR сулит нам, что настанет день, когда мы сможем выбирать, какими из этих характеристик мы хотим наделить своих детей и всех своих потомков. Тогда мы могли бы, например, выбрать, чтобы наши дети были высокими, мускулистыми, светловолосыми, голубоглазыми, не глухими и не… впрочем, здесь все зависит от ваших предпочтений.

Наблюдая природное многообразие, я размышлял, что такой потенциал CRISPR может быть и опасен. Природе потребовались миллионы лет, чтобы связать вместе три миллиарда спаренных оснований ДНК сложным и порой несовершенным способом, чтобы обеспечить нашему виду удивительное многообразие. Вправе ли мы думать, что мы можем свободно редактировать этот геном, чтобы избавляться от того, что кажется нам несовершенствами? Не лишимся ли мы нашего многообразия? Нашего смирения и способности сопереживать? Не утратим ли мы свои особенности, как томаты теряют аромат?

На карнавале Марди Гра в 2020 году участники парада Святой Анны маршировали мимо нашего балкона. Некоторые были одеты в костюм коронавируса – комбинезоны в форме бутылок пива Corona с капюшонами, которые придавали им сходство с вирусом-ракетой. Несколько недель спустя начался локдаун. Дорин Кетченс, всеми любимая кларнетистка, которая играет со своим ансамблем напротив маленького магазинчика на углу, дала последний на некоторое время концерт, хотя слушателей на тротуаре почти не было. На прощание она спела песню When the Saints Go Marching In и сделала акцент на куплете, где поется о временах, “когда солнце засияет вновь”.

Настроение теперь иное, чем в прошлом году, и мои представления о CRISPR тоже изменились. Как и наш вид, мои мысли меняются и приспосабливаются к меняющейся ситуации. Теперь я вижу, что CRISPR сулит больше выгод, чем опасностей. Если мы будем мудро использовать эту биотехнологию, она поможет нам бороться с вирусами, исправлять генетические дефекты и защищать наше тело и дух.

Все создания, большие и малые, прибегают к любым хитростям, чтобы выжить, и нам следует поступать точно так же. Это естественно. Бактерии придумали довольно интересный метод борьбы с вирусами, но для этого им потребовались триллионы жизненных циклов. Мы не можем ждать так долго. Нам нужно совместить свое любопытство и изобретательность, чтобы ускорить процесс.

Миллионы веков эволюция организмов шла “естественным путем”, и теперь у нас, людей, появилась возможность взломать код жизни и сконструировать собственное генетическое будущее. Или, если мы хотим сбить с толку тех, кто считает редактирование генома “неестественной” попыткой “поиграть в Бога”, можно сказать иначе: Природа и природный Бог в своей бесконечной мудрости создали вид, способный модифицировать собственный геном, и так случилось, что мы – представители этого вида.

Марди Гра, 2020 год

Как и любая другая эволюционная характеристика, эта новая способность может обеспечить виду процветание и даже позволить ему произвести последующие виды. А может, и нет. Возможно, она станет одной из тех эволюционных характеристик, которые, как порой случается, поставят выживание вида под угрозу. Эволюция превратна.

Именно поэтому лучше всего она работает медленно. Время от времени какой-нибудь мятежник или отщепенец – Хэ Цзянькуй, Джосайя Зайнер – подталкивает нас быстрее идти вперед. Но, поступая мудро, мы можем сделать паузу и решить, что лучше нам проявлять осторожность. Тогда дорожки будут не такими скользкими.

Направлять нас должны не только ученые, но и гуманисты. Но главное – нам нужны люди, которые прекрасно чувствуют себя в обоих мирах, такие как Дженнифер Даудна. Именно поэтому всем нам, пожалуй, полезно понять новую сферу, в которую мы собираемся войти и которая кажется нам загадочной, но полной надежд.

Не все решения необходимо принять сразу. Для начала нам стоит спросить, какой мир мы хотим оставить нашим детям. После этого мы сможем вместе нащупать свой путь, шаг за шагом и желательно плечом к плечу.

Благодарности

Я хочу поблагодарить Дженнифер Даудну за терпение. Она десятки раз встречалась со мной на интервью, отвечала на мои бесконечные телефонные звонки и электронные письма, давала мне возможность посещать ее лабораторию, открывала мне доступ на огромное количество встреч и даже разрешила мне читать ее каналы в Slack. Ее муж Джейми Кейт также был весьма терпелив и оказывал мне помощь.

Фэн Чжан проявил ко мне огромную благосклонность. Хотя эта книга посвящена его конкуренту, он всегда радушно встречал меня в своей лаборатории и давал мне интервью. Я проникся к нему искренней симпатией, которую испытываю также к его коллеге Эрику Лэндеру, тоже посвятившему мне немало времени. При подготовке этой книги мне было особенно приятно побывать в Берлине, где я общался с Эмманюэль Шарпантье, которая была charmante. Хотя я не уверен, что именно обозначают этим словом, все становится ясно при одном взгляде на нее, и мне остается надеяться, что я сумел передать это на страницах книги. Мне также доставило удовольствие общение с Джорджем Черчем – обаятельным джентльменом в обличье чудаковатого ученого.

Научными консультантами при подготовке книги выступили Кевин Доксзен из Института инновационной геномики и Спенсер Олески из Тулейнского университета. Их поправки и замечания были очень дельными. Свою лепту внесли также Макс Уэнделл, Бенджамин Бернштейн и Райан Браун из Тулейнского университета. Все они были чудо как хороши, поэтому, прошу вас, не вините никого из них за закравшиеся в текст ошибки.

Я также благодарен всем ученым и их поклонникам, которые уделяли мне время, сообщали ценные сведения, давали интервью и проверяли факты: Нубару Афеяну, Ричарду Акселю, Дэвиду Балтимору, Джиллиан Бэнфилд, Кори Баргману, Родольфу Баррангу, Джо Бонди-Деноми, Дане Кэрроллу, Дженис Чен, Фрэнсису Коллинзу, Кевину Дэвису, Мередит Десалазар, Филу Дормитцеру, Саре Даудне, Кевину Доксзену, Виктору Дзау, Элдоре Эллисон, Саре Гудвин, Маргарет Хэмбург, Дженнифер Хэмилтон, Лукасу Харрингтону, Рейчел Хорвиц, Кристин Хинан, Дону Хеммесу, Меган Хохштрассер, Патрику Хсю, Марии Джасин, Мартину Йинеку, Эллиоту Киршнеру, Гэвину Нотту, Эрику Лэндеру, Лэ Цуну, Ричарду Лифтону, Энрике Линю Шао, Дэвиду Лю, Лучано Марраффини, Алексу Мэрсону, Энди Мэю, Сильвену Муано, Франсиско Мохике, Кэмерону Мирвольду, Роджеру Новаку, Вэл Пакалюк, Дуаньцину Пэю, Мэтью Портеусу, Стэнли Ци, Антонио Регаладо, Мэтту Ридли, Дэйву Сэвиджу, Джейкобу Шеркову, Виргиниюсу Шикшнису, Эрику Сонтхаймеру, Сэму Стернбергу, Джеку Шостаку, Федору Урнову, Элизабет Уотсон, Джеймсу Уотсону, Джонатану Вайсману, Блейку Виденхефту, Россу Уилсону и Джосайе Зайнеру.

Как всегда, я глубоко признателен Аманде Урбан, которая уже сорок лет остается моим агентом. Она умудряется быть одновременно заботливой и честной в интеллектуальном плане и тем самым оказывает мне прекрасную поддержку. Мы с Присциллой Пейнтон вместе работали в журнале Time на заре своей карьеры и жили по соседству, когда наши дети были еще совсем маленькими. И вдруг она стала моим редактором. Все же удивительно устроен мир! Она великолепно справилась с работой, перестроив книгу и вычистив все до последней строчки.

Наука – это сфера совместной работы. Совместными усилиями создается и книга. Я рад, что в Simon & Schuster у меня есть возможность работать с прекрасной командой под руководством неукротимого и проницательного Джонатана Кэрпа, который, кажется, читал эту книгу не раз, но все равно не переставал предлагать правки. В команду входят Стивен Бедфорд, Дана Кэниди, Джонатан Эванс, Мари Флорио, Кимберли Гольдштейн, Джудит Хувер, Рут Ли-Муи, Хана Парк, Джулия Проссер, Ричард Рорер, Элайза Ринго и Джеки Сиоу. Хелен Мэндерс и Пеппа Миньоне из Curtis Brown чудесно работают с зарубежными издательствами. Я также хочу поблагодарить своего ассистента Линдси Биллапс за ум, мудрость и чуткость. Изо дня в день она оказывала мне неоценимую помощь.

Самое большое спасибо я, как всегда, говорю своей жене Кэти, которая помогала мне с подбором материала, внимательно читала черновики, давала мудрые советы и не давала мне потерять голову (или хотя бы пыталась). Наша дочь Бетси тоже читала рукопись и делала полезные замечания. Кэти и Бетси – столпы моей жизни.

Работу над этой книгой начала Элис Мэйхью, которая была редактором всех моих прошлых книг. Когда мы только начали обсуждение темы, меня поразило, как хорошо Элис разбирается в науке. Она неустанно повторяла, что я должен сделать эту книгу открытием. В 1979 году она отредактировала классику жанра, “Восьмой день творения” Хораса Фриленда Джадсона, и сорок лет спустя, казалось, помнила ее наизусть. В рождественские каникулы 2019 года она прочитала первую половину этой книги и обрушила на меня поток довольных комментариев и советов. Однако ей было не суждено увидеть ее законченной. Не увидела книгу и Кэролайн Рейди, директор Simon & Schuster, чудесная женщина, которая всегда была для меня наставником и примером. Мне доставляло огромное удовольствие вызывать улыбку на лицах Элис и Кэролайн. Если бы вам повезло увидеть их улыбки, вы точно поняли бы меня. Надеюсь, они улыбнулись бы, прочитав эту книгу. Я посвятил ее их памяти.

Сведения об иллюстрациях

Передний и задний форзацы: Carlos Chavarria/Redux

iv: Brittany Hosea-Small/UC Berkeley

xi (слева и справа:) David Jacobs

12 Jeff Gilbert/Alamy

20 Из архива Дженнифер Даудны

22 Из архива Дженнифер Даудны

24 Leah Wyzykowski

31 (слева направо:) George Richmond/Wikimedia/Public Domain; Wikimedia/Public Domain

34 A. Barrington Brown/Science Photo Library

43 (слева направо:) Universal History Archive/Universal Images Group/Getty Images; из архива Аны Хелен и Linus Pauling Papers, Oregon State University Libraries

45 Historic Images/Alamy

48 Из архива Дженнифер Даудны

54 Natl Human Genome Research Institute

60 Jim Harrison

70 YouTube

80 Из архива Дженнифер Даудны

86 Из архива BBVA Foundation; из архива Лучано Марраффини

94 The Royal Society/CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

98 Mark Young

104 (сверху вниз:) Marc Hall/NC State courtesy of Rodolphe Barrangou; Franklin Institute/YouTube

111 Из архива Лучано Марраффини

112 Из архива Genetech

120 Roy Kaltschmidt/Lawrence Berkeley National Laboratory

128 Из архива Caribou Biosciences

136 Hallbauer & Fioretti/Wikimedia Commons

144 Berkeley Lab

148 MRS Bulletin

152 Miguel Riopa/AFP via Getty Images

156 Edgaras Kurauskas/Vilniaus universitetas

161 (слева направо:) Heribert Corn/из архива Кшиштофа Хылински; Michael Tomes/из архива Мартина Йинека

164 Andriano_CZ/iStock by Getty Images

170 (слева направо:) Justin Knight/McGovern Institute; Seth Kroll/Wyss Institute at Harvard University; Thermal PR

172 Justin Knight/McGovern Institute

180 Seth Kroll/Wyss Institute at Harvard University

182 Wikimedia Commons

200 Anastasiia Sapon/The New York Times/Redux

208 Из архива Мартина Йинека

216 Из архива Роджера Новака

226 BBVA Foundation

234 Casey Atkins, из архива Broad Institute

240 Из архива Sterne, Kessler, Goldstein & Fox P. L. L. C.

254 Amanda Stults, RN, Sarah Cannon Research Institute/The Children’s Hos

264 Из архива The Odin

268 Susan Merrell/UCSF

276 (сверху вниз:) National Academy of Sciences, courtesy of Cold Spring Harbor Laboratory; Peter Breining/San Francisco Chronicle via Getty Images

298 Pam Risdom

308 Courtesy He Jiankui

318 ABC News/YouTube

326 (сверху вниз:) Kin Cheung/AP/Shutterstock

335 Из архива UCDC

348 Tom & Dee Ann McCarthy/Getty Images

354 Wonder Collaborative

382 Isaac Lawrence/AFP/Getty Images

Страницы: «« ... 345678910 »»

Читать бесплатно другие книги:

Лука, сын Гермеса и злейший враг Перси, стал верным приспешником титана Кроноса. И теперь ждет, когд...
Вор, каратель, маг… какие только маски я не носил, чтобы выжить и приспособиться к жизни на Ирнелле!...
Если вдруг из тебя не вышло не то что приличной жены, но и даже неприличной ведьмы, а в сердце сверб...
Кто сказал, что инопланетяне обязательно должны быть более развитые, чем человеческая раса? Кто сказ...
Когда яжмага объявляют вне закона, то убить его вправе любой представитель сил Света или Тьмы. Но мн...
Литературная мастерская под открытым небом, вокруг шелестят пальмы, шумит прибой, одуряюще пахнет цв...