Расшифрованная жизнь. Мой геном, моя жизнь - Крейг Вентер

Членов комитета волновали два серьезных вопроса. Во-первых, у доноров ДНК при оглашении их имен могут возникнуть проблемы с медицинской страховкой, если в их геноме обнаружатся гены, определяющие предрасположенность к каким-то болезням. Наличие мутаций, связанных с нежелательными чертами характера или расстройствами личности, также могло бы повредить донорам. В конечном итоге мы приняли правило, согласно которому, с целью избежать ответственности и защитить интересы наших доноров, Celera будет хранить в тайне их имена. Второй серьезный вопрос касался секвенирования геномов лиц различного этнического происхождения. Моя единственная встреча с членами комитета была связана именно с «расовой» проблематикой. Многие опасались, что полученные данные будут использоваться определенными кругами с целью оправдания расизма. Секвенирование генома пяти белых мужчин, которые якобы отражали все человечество, особенно если учесть, что на генетическом уровне все мы чрезвычайно похожи, казалось мне серьезной ошибкой. Услышав этот аргумент, комитет быстро согласился со мной. Дабы найти около 20 потенциальных доноров, мы поместили объявление в Washington Post, а также расклеили объявления вблизи Celera и Applied Biosystems. И свою ДНК нам тут же предложили два журналиста, один из которых впоследствии написал статью о поиске доноров для Celera{156}.

Каждый из доноров, включая меня и Хэма, обязан был пройти инструктаж по возможным рискам и по процессу получения обоснованного согласия, а затем подписать соответствующие соглашения. Когда Бродер выдал нам проект документа о согласии, подготовленный совместно с консультативной группой, я пошутил, что донор, способный на эякуляцию после прочтения всех тридцати страниц этого сложного правового документа, нам не нужен, потому что наверняка окажется юристом.

Каждый донор получал за предоставленный образец 100 долларов. Женщины сдавали кровь из вены, а мужчины – кровь и сперму (хотя на сдачу спермы согласились не все). (Одна известная общественная деятельница, услыхав об этом процессе, пожаловалась: «Логично! Мужчинам платят за оргазм, а женщин колют иглой!») Полученным образцам присваивался кодовый номер, причем шифр личности донора был известен только Бродеру.

Из донорского материала мы пытались вырастить клеточные линии и создать библиотеки, а затем проводили пробное секвенирование. Группа моих ведущих специалистов, в том числе Бродер, отобрали пять финалистов на основе анонимной информации, включавшей кодовый номер, пол и расу. В число финалистов вошли мы с Хэмом и три женщины – афроамериканка, китаянка и латиноамериканка. Я до сих пор не знаю имен этих дам. Хотя многие доноры, включая журналистов, впоследствии говорили о своем участии в проекте, не имелось никакого способа установить связь между ними и секвенированной ДНК без повторного анализа полученных от них образцов. Опубликованная в конечном итоге структура представляла собой сочетание данных по всем пяти донорам, причем сам факт, что нам удалось составить подобную сборку из полученных последовательностей, доказывает сходство людей на уровне ДНК по всей планете.

Участники государственной программы при выборе генома для секвенирования столкнулись с еще более серьезными трудностями. Коллинз и его коллеги с гордостью говорили о том, что пользовались смесью ДНК от 15–20 человек, и полученная геномная последовательность, таким образом, представляет собой некоего анонимного «всеобщего человека». На основе образцов, полученных от энтузиастов – аспирантов, сотрудников лабораторий и так далее, с годами сформировались многочисленные библиотеки ДНК бактериальных искусственных хромосом (BAC), причем это произошло задолго до того, как люди начали задумываться об этических проблемах геномики. После того, как несколько доноров раскрыли свои имена, эти библиотеки были уничтожены, что вновь затормозило реализацию государственной программы. В результате все данные государственной программы по геному человека были получены на образцах от одного или двух доноров (этот факт чрезвычайно долго скрывался).

Сразу после секвенирования последнего фрагмента генома дрозофилы Celera начала полномасштабное наступление на геном человека. Оно началось 8 сентября 1999 года. В результате напряженной работы наших инженеров и фирмы ABI частота отказов секвенаторов, ранее достигавшая 90 %, сократилась до 10 %; в любой день отключалось для ремонта по крайней мере 30 устройств (каждая стоимостью в 300 тысяч долларов), однако остальные 300 секвенаторов обладали достаточной мощностью для расшифровки генома человека менее чем за один год.

Тогда же, однако, возникла необходимость поторопиться. Руководство государственной программы сообщило, что ее сотрудникам уже удалось секвенировать около четверти генома. Кроме того, мои соперники вновь изменили свою политику, заявив, что намерены вначале получить лишь «черновую» версию генома, причем сделать это к будущей весне, несомненно, организовав презентацию для прессы. Основные различия между работой Celera и модифицированной государственной программой сводились к стандартам и стратегиям, к противостоянию стохастического анализа всего генома и традиционного подхода «клон-заклоном». Я знал, что у нас выигрышная стратегия, и даже при наличии таких же или более высоких секвенаторных мощностей государственные лаборатории могли бы соперничать с нами, лишь переняв нашу тактику.

За год до начала нашего проекта, в сентябре 1998 года, официальная государственная политика исследований стала сводиться к тому, чтобы получить черновой вариант генома раньше, чем Celera, и завершить работу к 2003 году, к пятидесятилетней годовщине открытия двойной спирали Уотсоном и Криком. Наши коллеги теперь старались с максимальной скоростью загружать максимальное количество сырых результатов в общедоступные базы данных. Мои соперники – пять оставшихся центров по исследованию генома, называвшие себя «группой пяти», – убедили себя в том, что таким образом лишают меня возможности запатентовать геном и первым завершить его расшифровку. Эта логика представлялась мне глупой и детской. В то время, как мои многочисленные критики на все лады обсуждали вопрос о публикации данных Celera, государственные лаборатории бездумно сбрасывали информацию о последовательностях ДНК в общедоступные базы данных, откуда их каждый вечер радостно скачивали фармацевтические компании, чтобы оформить патенты. Таким образом, наивная политика противников патентования генома человека приводила к обратному: заявки на патентование генов подавались в более ранние сроки, причем почти все они были основаны на данных, полученных не Celera, а государственными лабораториями.

Благодаря тонкой работе с общественностью, никто, кажется, не понял, что высокая цель – секвенирование генома человека с помощью высокоточного и полного анализа одной хромосомы за другой – была заменена получением «чернового варианта», далеко уступающего результатам Celera по тщательности и полноте. Исходный лозунг «Качество прежде всего» оказался забытым. Забытыми оказались и недостатки модели секвенаторов 3700, занимавшей центральное место в работе Celera. В статье группы Салстона, опубликованной в журнале Science{157}, утверждалось, что поскольку это устройство секвенирует более короткие фрагменты («риды»), у него нет преимуществ перед уже существующими приборами. Эта статья вызвала падение курса акций как Celera, так и ABI. По иронии судьбы, мои конкуренты, проигнорировав недостатки секвенаторов 3700, толпами ринулись приобретать эти не до конца проверенные машины. За год после создания Celera объем продаж компании ABI составил около миллиарда долларов. Только Wellcome Trust потратил на модель 3700 больше средств, чем Celera, поставив перед своим Институтом Сенгера задачу секвенировать всего 25–30 % генома человека. Тем временем Массачусетский технологический институт предоставил Эрику Ландеру заем на покупку даже большего количества машин, чем готово было профинансировать государство, рассчитывая на погашение кредита за счет грантов от Фрэнсиса Коллинза (они до сих пор составляют более 40 миллионов долларов в год). Таким образом, лаборатория Ландера стала крупнейшей в консорциуме, финансируемом государством.