Человек 2.0. Перезагрузка. Реальные истории о невероятных возможностях науки и человеческого организма - Адам Пиорей Страница 21

Но эта неоднозначность постепенно уходит, когда наступает вторая стадия заболевания. Между шестью и девятью годами у ребенка развивается странная походка, призванная компенсировать слабость туловища и бедер: больной выпячивает живот, или сильно отводит назад плечи, или ходит на носках либо на пятках. К 12 годам большинству таких детей требуется инвалидная коляска. Примерно в 15 лет возникают проблемы с дыханием и с сердцем. Средняя ожидаемая продолжительность жизни больных МДД — всего 25 лет.

На конференции Суини объяснил, каким образом, по его мнению, неспособность организма вырабатывать один-единственный белок может вызывать такие страдания и биологические разрушения, как мышечная атрофия может возникать из-за своего рода микроскопической опечатки в молекулярной инструкции, которая содержится в ядре каждой клетки нашего тела.

Всякий человек обладает примерно 20 000 различных генов, расположенных в плотно свернутых двойных спиралях, которые имеются в ядре каждой клетки. Каждый из этих генов состоит из 27 ООО — 2,4 млн пар основных строительных блоков ДНК — микроскопических молекулярных кластеров, именуемых нуклеотидами. Каждый нуклеотид, в свою очередь, содержит одну из четырех ключевых молекул, именуемых основаниями. Эти четыре вещества — аденин, цитозин, гуанин и тимин. Последовательности этих оснований (их обозначают первыми буквами — А, Ц, Г и Т) на молекулярном уровне кодируют те инструкции, которые используются нашими клетками для синтеза каждого из белков, которые вырабатывает наш организм. Эти белки, в свою очередь, влияют на самые разные параметры — от цвета волос до темперамента и соотношения количества быстрых и медленных волокон в мышцах. Именно ошибка в нуклеотидной последовательности, кодирующей производство белка дистрофина, вызывает мышечную дистрофию Дюшенна.

Дистрофии — необычайно крупная белковая молекула, которую Суини сравнивает с «очень жесткой пружиной». Это своего рода клеточный амортизатор: он необходим, поскольку актин и миозин окружены деликатной клеточной мембраной. Дистрофии прикрепляется к этой мембране, тем самым соединяя актиновые и миозиновые волокна с эластичной матрицей, находящейся снаружи, и смягчая силу сокращений мышцы так, чтобы мембрана оставалась защищена. Если клетки внутри мембраны «потянут» слишком сильно, дистрофии подастся, словно упругая пружина, поглощающая силу удара или нажатия, и предотвратит разрыв непрочных оболочек клеток.

Без этого важнейшего клеточного амортизатора ребенок с МДД всякий раз повреждает свои мышцы, совершая какое-либо движение. (Представьте, что вы едете по ухабистой дороге на машине без амортизаторов.) Постепенно мышцы начинают разрываться. Вот почему такие дети приобретают эту неуклюжую походку. Вот почему они со временем всё больше теряют силу. Вот почему (даже когда они неуклонно слабеют) их мышцы с виду кажутся более выпуклыми, чем когда-либо, внушая родителям ложные надежды. Такие бугры возникают не из-за увеличения количества волокон, сделанных из миозина и актина. Они появляются из-за роста жировых отложений и толстого слоя неподатливой рубцовой ткани. Эти жесткие сгустки в конце концов обрекут своего юного носителя на инвалидное кресло.

После того как Суини закончил свой доклад на первой для себя конференции по МДД, его обступили родители страдающих этим недугом. И они говорили с ним совсем не так, как небольшие группы студентов (в сущности, его будущих коллег), подходивших к Суини после его лекций в Пенсильванском университете.

«Эти родители пребывали в отчаянии, — вспоминает он. — Им отчаянно хотелось узнать всё возможное, чтобы хоть как-то почувствовать, хоть как-то понять, что же происходит с их ребенком».

Больше всего Суини запомнилось их смятение, вызванное тем, что весь мир (как им казалось) равнодушен к страданиям их детей. Эти люди явно ощущали, что о них все забыли.

«Они хотели узнать, почему среди ученых так мало тех, кто стремился бы проводить исследования в попытке справиться с этой проблемой», — говорит Суини.

И внезапно глубинное интеллектуальное любопытство Суини, его восхищение тайнами природы — всё это обратилось в нечто куда более серьезное и значительное. Суини вдруг нырнул в водоворот реального человеческого страдания. И это изменило маршрут его профессиональной карьеры. «Я почувствовал себя виноватым, когда сказал им, что я, честно говоря, не пытаюсь справиться с этой проблемой, что я просто хочу разобраться в ней», — отмечает Суини.

Вернувшись домой, он никак не мог перестать думать об этих родителях и об их детях. Он хотел что-то сделать, как-то им помочь. Его понимание механики данного заболевания приобрело иной оттенок — оттенок зримой трагедии.

Если причиной всех этих страданий и несчастий действительно является мутация, очевидное решение — попытаться как-то обратить эту мутацию вспять. Но с чего начать?

Идея о том, что мы могли бы в буквальном смысле заново переписать генетические инструкции организма, углубиться в биологические «строительные планы» человеческого тела и внести в ДНК изменения, преобразующие ткани и органы, разительно отличается от всех других научных подходов, когда-либо возникавших в истории науки и человечества в целом.

Некоторые сказали бы, что тем самым мы по-хакерски взламываем Божественный код, ведь мы явно вмешиваемся в генетические последовательности, которые оттачивались и совершенствовались на протяжении миллиардов лет эволюции живых существ. Вот почему ученые уже давно предупреждают: если уж мы хотим идти по этому пути, нужно проявлять при этом особую осторожность. Все эти вмешательства в ДНК могут приводить к непредсказуемым последствиям. Можно обрушить на человечество невиданные недуги. Можно случайно вывести мутантные виды животных. Можно создать настоящий Парк юрского периода, как в известном цикле фильмов.

При этом всегда было очевидно, что подобные исследования таят в себе огромный потенциал избавления людей от страданий — слишком огромный, чтобы можно было с чистой совестью отказаться от движения по этому рискованному пути. Ученые и врачи уже много лет заявляют: если мы сумеем подчинить себе генетику, перед нами откроются практически неограниченные перспективы излечения недугов. Мы сможем исцелять детей, страдающих МДД и бесчисленным множеством других болезней и отклонений. Мы сможем спасать жизни. Специалисты осознали это вскоре после открытия ДНК, несмотря на всё беспокойство о возможном неправомерном использовании технологий и о том, что эти достижения могут пойти на пользу не всем страждущим, а лишь немногим избранным.

Так или иначе, все эти мечтания начали воплощаться в реальную клиническую практику лишь спустя десятилетия. По-настоящему этот путь начался около 40 лет назад. В конце 60-х — начале 70-х исследователи из Университета Джонса Хопкинса впервые показали, что некоторыми ферментами можно управлять, чтобы они, подобно паре волшебных микроскопических ножниц, рассекали длинные нити ДНК на определенные фрагменты, проводя разрезы в любых заданных местах. Вскоре стэнфордские биохимики опубликовали серию статей, где описывали, как они «сшивают» различные фрагменты — специально обрезанные так, чтобы они оканчивались комплементарными нуклеотидами. Такие нуклеотиды притягиваются друг к другу, словно противоположные полюса магнитов. Специалисты назвали результат такого сшивания «рекомбинантной ДНК».