Расшифрованная жизнь. Мой геном, моя жизнь - Крейг Вентер

Прежде чем приступить к такому смелому проекту, я поручил провести этическую экспертизу идеи создания генома «с нуля». На это ушло более 18 месяцев. Мы спросили представителей большинства основных религий, что они об этом думают. Хотя наш подход был научно обоснован, он вызвал немало вопросов, начиная от потенциальной технологической опасности (биологического оружия, непредвиденных экологических последствий) до обвинений в попытке подвергнуть сомнению саму концепцию смысла жизни. Однако к моменту завершения этого опроса я уже запустил компанию Celera и начал секвенирование генома человека. Создание искусственного генома пришлось на время отложить.

После ухода из Celera я вернулся к проблеме «сотворения» синтетической жизни с удвоенной силой. Пожалуй, следующей важной вехой в этой истории можно назвать событие, произошедшее после того, как я на своем автомобиле припарковался у ресторана «Овальный зал» на Коннектикут-авеню, 800, в нескольких кварталах от Овального кабинета на Пенсильвания-авеню. Это произошло в пятницу, 3 сентября 2003 года. Меня срочно вызвал на бизнес-ланч Ари Патринос, тот самый Ари, который добился перемирия в «геномной войне». В то время он еще работал в управлении биологии Министерства энергетики. К нам присоединились его босс Раймонд Ли Орбах, директор управления по науке Министерства энергетики, Джон Марбургер III, советник по науке президента и директор управления научно-технической политики, Лоуренс Керр, директор управления по биотерроризму, исследованиям и развитию Совета национальной безопасности, и еще один высокопоставленный чиновник Министерства энергетики. Поразительнее всего было то, что встреча столь высокого уровня была организована всего за два часа до ее начала!

Участники встречи хотели обсудить прорыв в проводимом моим Институтом альтернативных биологических энергоносителей (в 2004 году он вошел в состав Института Вентера) исследовании синтетического генома, финансируемом Министерством энергетики. Целью этого проекта стоимостью 3 миллиона долларов была «разработка синтетической хромосомы», первый шаг к созданию саморазмножающегося организма с полностью искусственным геномом. Накануне я позвонил Ари и сообщил, что наша команда, а именно Хэм Смит и Клайд Хатчисон, совершили огромный скачок, приблизив возможность синтезирования ДНК небольшого генома. Это было важным этапом в нашем проекте по созданию синтетических видов живого. Мы синтезировали биологически активный бактериофаг Phi-X174, инфицирующий бактерию E. coli, получив, наконец, результат, которого безуспешно пытались добиться в течение более 5 лет.

Я всегда рассматривал синтез Phi-X174 как чрезвычайно важный шаг на пути к осуществлению нашей главной цели – создать хромосому искусственного живого существа. Для комфортного существования Phi-X174 в клетке бактерии необходимо, чтобы практически все пары оснований его ДНК были собраны правильно: ошибки быть не могло. Я считал, что без успешной сборки примерно 5 тысяч пар оснований Phi-X174 мы не сможем синтезировать бактериальную хромосому даже минимального размера, состоящую из около 500 тысяч пар оснований. Несколько раз мы получали молекулы правильного размера, но поскольку они не были инфицирующими, мы понимали, что эти ДНК содержат ошибки. Пока мы строили новый институт, набирали людей, проект продолжал развиваться. В глубине души я был уверен, что мы добьемся успеха, если проанализируем все проблемы. Например, я настаивал на секвенировании ДНК на каждом этапе работ – чтобы определить, в каком именно месте закрадываются ошибки, и придумать, как их устранить. Такой системный подход исключал возможность любых ошибок.

Хэм и Клайд приняли этот принцип на вооружение, применив его к анализу каждой химической и ферментативной реакции. Детально все обсудив, они сформулировали первостепенные проблемы. Несмотря на то, что им еще предстояло определить инфицирующую активность этой сборки вируса, они были уверены в возможности синтеза и пригласили меня на ужин, чтобы обсудить дальнейшие шаги. Мы встретились в известном французском ресторане «Жан – Мишель», недалеко от моего дома. Оба они сияли, как молоденькие постдоки, исполненные тем самым волнением, которое приходит лишь когда вы знаете, что задача решена. Чтобы это доказать, оставалось сделать еще два важных шага. Нужно было продемонстрировать, что синтетический вирус обладает инфицирующей активностью, то есть содержит нечто, что реально работает. Помимо этого, они должны были секвенировать последовательность генома синтезированного фага, чтобы доказать, что мы имеем дело не с артефактом, – то есть, что это не «чужие» пары оснований в коде Phi-X174 и не результат заражения посторонним вирусом. Хэм сказал, что он сообщит мне, как только инфицирующая активность будет определена. И наш искусственный вирус действительно убивал бактерии, точно так же, как и настоящий!

И вот я снова в ресторане – на этот раз, чтобы обсудить значение нашего достижения с главными лицами правительства. Меня проводили к столику, и я сразу же начал рассказывать, что мы сделали, начиная от проекта минимального генома до синтеза Phi-X174. Марбургер постоянно прерывал меня, задавая множество вопросов и демонстрируя глубокое понимание того, к чему все это ведет. Когда стало ясно, что мы можем синтезировать в лаборатории любой вирус с ДНК из менее 10 тысяч пар оснований за срок меньше недели, а более крупные вирусы, такие как вирусы лихорадки Марбурга или лихорадки Эбола (оба около 18 тысяч пар оснований, и оба очень опасные) могут быть синтезированы за месяц или около того, Керр пришел в полное изумление и, совершенно ошеломленный, замолчал. Я сказал, что уже связался с президентом Национальной академии наук Брюсом Албертсом и Доном Кеннеди, редактором Science. Как всегда, встал вопрос о публикации результатов: при необходимости мы были готовы подвергнуть цензуре описание методов нашего исследования, чтобы ограничить нежелательное использование этой мощной технологии во зло.

Разумеется, известие об этом обеде дошло до Белого дома. Буду ли я готов предоставить свою работу на рассмотрение новой комиссии – если таковая будет создана – для изучения возможности ее использования по «двойному назначению», то есть в качестве работы, которая может причинить как пользу, так и вред? Я подумал, что это неплохая идея, что существует острая необходимость в такого рода анализе. Взять, хотя бы, такой пример, как попытки некоторых ученых сделать вирус птичьего гриппа H5N1 более заразным для человека, дабы узнать, что может сделать его пандемическим штаммом. И такая комиссия – многочисленная, с участием представителей всех правительственных подразделений – была создана. Она получила название Национального научного консультативного совета по биобезопасности. Однако нам настойчиво рекомендовали опубликовать статью о Phi-X174 без самоцензуры, и она появилась в PNAS 23 декабря 2003 года{225}. Мы решили печатать ее в «Трудах Национальной академии наук США», потому что трое из авторов статьи – Хэм, Клайд и я, были членами академии и знали, что нам будет предоставлена возможность сказать именно то, что мы хотим сказать.