Расшифрованная жизнь. Мой геном, моя жизнь - Крейг Вентер

У вот у меня возникла некая бредовая идея: почему бы не пропускать кровь по экстракорпоральному шунту с иммобилизованной уриказой, и таким образом осуществить циркуляцию крови обходным путем, тем самым предотвратив формирование иммунной реакции? Каплана заинтересовала эта идея, и Сигмиллер тоже сказал, что стоит попробовать. И тут я столкнулся с десятками чисто технических проблем. Как присоединить уриказу к стеклянным бусинам? Как проверить идею, если для этого варианта терапии невозможно использовать больных людей? Насколько велик риск шунтирования? Каплан, как и ранее, поддержал меня и заметил, что большинство ученых сами отговаривают себя от проведения экспериментов из-за боязни всяких осечек, но «если ты уверен в необходимости эксперимента – просто делай его!»

С помощью Джека Диксона мы присоединили фермент к бусинам, при этом сохранив его активность. К всеобщему удивлению и моему восторгу, он стал даже активнее, чем нативный фермент. Я разработал уникальный способ пропускать кровь через бусины с уриказой с помощью кардиотомного резервуара – пластикового пузыря размером с футбольный мяч, снабженного ниппелями для инфузии в артерию или вену. Обычно кровь поступает в центральную камеру, покрытую мелкой сеткой для предотвращения попадания сгустков крови. Я поместил в камеру бусины с ферментом, расположив их прямо на этом фильтре.

Теперь задача состояла в том, как испытать мой «ферментный реактор» и на каких биологических объектах. Сигмиллер отметил, что собаки далматинской породы имеют патологию обмена веществ: уровень мочевой кислоты у них возрастает из-за высокопуриновой диеты, что нетрудно спровоцировать, так как мясо богато пуринами. Мы посадили одного нашего далматинца исключительно на мясную диету, и уровень мочевой кислоты у него резко возрос. Спустя четыре часа после перфузии его крови через реактор с иммобилизованным ферментом уровень мочевой кислоты опустился до нормы, и собака практически ожила.

Но это не убедило моих критиков. Возможно, говорили они, уровень мочевой кислоты у собаки был гораздо ниже, чем у больных подагрой, а потому никаких выводов делать нельзя. Ситуация осложнялась еще и тем, что в организме собак всегда присутствует небольшое количество уриказы.

Сигмиллер предложил в качестве объекта исследования взять какую-нибудь птицу. У птиц нет уриказы, отсюда белый цвет (как у мочевой кислоты) птичьего помета. Учитывая размер моего ферментного реактора, нам требовалась довольно крупная птица. По мнению главного ветеринарного врача, ее вес должен был быть от 25 до 35 килограммов. Он знал одну ферму по соседству, где выращивали индюшек такой величины, но предупредил, что птичка будет довольно немолода и, скорее всего, «с характером». Оказалось, что это даже мягко сказано.

Когда 35-килограммовую индюшку доставили в грузовике, своими капризами и размахиванием почти двухметровых крыльев она наделала немало шума, а достаточно просторной для осуществления предстоящего эксперимента оказалась только операционная сердечно-сосудистой хирургии.

Составив вместе два операционных стола и установив оборудование, мы обвязали индюшку веревкой вокруг шеи и вытянули ее из клетки. Наша испытуемая теперь выглядела еще более злобной, чем раньше. Как только ее усмирили – а для этого понадобилось четверо лаборантов, – я взял у нее кровь для измерения уровня мочевой кислоты.

Ветеринар наш не был уверен, что именно порекомендовать в качестве анестезирующего средства, и предложил попробовать барбитурат пентобарбитал в той же дозе, что и для собак с перерасчетом на вес тела. Я ввел соответствующую дозу нашей птице, которую продолжали удерживать силой. В этот момент ветеринар сказал, что он вспомнил кое-что насчет физиологии индюшек: скорее всего, нам понадобится еще некоторое количество пентобарбитала.

Как по команде, птица повернулась, грозно посмотрела на меня и как будто согласилась отключиться. Ветеринар посоветовал немного подождать, но ничего не происходило, и спустя несколько минут я повторно ввел дозу анестетика. Птица немного расслабилась, но не казалась сонной, – хотя я и понятия не имел, как на самом деле должна выглядеть сонная 35-килограммовая индюшка. Мы решили удвоить дозу. Вроде эффект был, а может, и нет. Я ввел еще три больших дозы. Наконец индюшка отключилась.

Все вместе мы ее подняли и положили на два операционных стола, где находились ферментный реактор и насос для перекачивания крови. Я уже было собрался проколоть артерию и ввести шунт, как птица вдруг моргнула и через несколько мгновений взмахнула крыльями – наступил полный хаос, и столы из нержавеющей стали с грохотом опрокинулись. Лаборанты тщетно пытались удержать птицу, а я старался в это время ввести в жилку ее крыла огромную дозу пентобарбитала. На сей раз мне удалось внедрить шунт и начать эксперимент. Каждый раз, когда птица моргала, ей дополнительно вводили пентобарбитал. Наконец передо мной лежала на спине неподвижная индюшка, и все было вроде под контролем.

Но не успел я расслабиться, как птица проснулась, и только она опять взмахнула крыльями, все – столы, ферментный реактор, капельницы и даже люди – полетело кувырком. Терпение старшего лаборанта лопнуло, и он ввел трепыхающейся индюшке целую бутылку препарата. Она затихла, и он спросил, можно ли ее прикончить. Я согласился. Эксперимент явно провалился. Даже если уровень мочевой кислоты резко упал, никто, в том числе и я, не стали бы считать это результатом шунтирования.

Еще до того как нам привезли индюшку, мы часто обсуждали, что с ней делать после эксперимента. По общему мнению, ее следовало зажарить на пляжной вечеринке для аспирантов и студентов-медиков. Но теперь эта дохлая 35-килограммовая птица создала для нас новые проблемы. Мы не знали, как ее ощипать, да и чтобы приготовить индюшку такого размера, могло уйти полдня. Ветеринар предложил свой вариант. Будучи еще студентом в ветеринарном училище, он с приятелями придумал, как готовить крупных животных в автоклаве: пропарить птицу в этой изумительной скороварке, и тогда перья легко удаляются, а потом быстро отнести индюшку на пляж и там уже подрумянить на огне.

Я был весьма удивлен, как точно он рассчитал время выдерживания индюшки в автоклаве, которая под давлением приготовилась за рекордно короткий срок. Но это было еще не все. Больше всего меня волновали огромные дозы пентобарбитала, которым был напичкан наш ужин. А что если наши гости заснут? Однако все участвовавшие в опыте хором утверждали, что жар автоклава расщепит наркотик, а последующее обжаривание благополучно завершит процесс. Я согласился, и нашу трофейную птицу упаковали для отправки на пляж. И хотя я стал настоящим героем дня, и добрая сотня приглашенных пировала, вкушая индейку и запивая ее пивом, я так и не смог заставить себя попробовать объект моего неудавшегося эксперимента. Я тщательно искал следы сонливости у моих сокурсников, но, похоже, что спать хотелось только мне – от усталости.

Несмотря на историю с индюшкой, Каплан все-таки предложил включить результаты моего эксперимента с иммобилизованной уриказой в нашу новую статью. Я все больше восхищался высоким профессионализмом ученых, с которыми работал. Сам Каплан считался одним из лучших энзимологов в мире. Он доказал существование нескольких форм ферментов (изоферментов) с похожими, но не одинаковыми свойствами: на примере фермента лактатдегидрогеназы (LDH), который метаболизирует молочную кислоту, он показал, что по соотношению изомеров LDH, поступающих в кровь из поврежденных клеток, можно определить, был ли у человека сердечный приступ.