ОХОТА ЗА ГЕНАМИ

Вообразите себе, что вы едете по международному первоклассному шоссе, соединяющему Нью-Йорк и Лос-Анджелес, что карты у вас нет, что на съездах отсутствуют указатели с номерами дорог и названиями населенных пунктов и что где-то на этом огромном расстоянии вам необходимо найти некую маленькую тихую уличку некоего крохотного городка; а вы не имеете хотя бы приблизительного представления о местоположении этого городка. Значит, чтобы сделать то, что от вас требуется, вам пришлось бы методично сворачивать на каждый съезд, рыскать по всем близлежащим городкам, снова возвращаться на хайвей и снова, и снова повторять все сначала.

Вот таким примерно путем, на протяжении четверти века, ученые-генетики охотятся за генами, являющимися источником наших болезней. Но месяц назад генетик-филадельфиец Кеннет Бютов сделал сенсационное оповещение: ему удалось идентифицировать целую серию «указателей съездов» вдоль всего длиннющего генетического маршрута.

Эти указатели окажут неоценимую помощь исследователям, пробирающимся сквозь джунгли генома - полной генетической карты человека. Каждый такой «указатель» - это путь к генам-источникам самых страшных и неизлечимых заболеваний, от диабета до рака. И идентификация этих генов может привести не столько к лечению этих болезней, сколько к их предотвращению.

Это открытие появилось на год раньше намеченного срока в рамках «Проекта «Геном человека», самого дерзкого предприятия за всю историю науки: создания полной генетической «карты» человеческого организма, указателя-идентификатора тысяч и тысяч генов, делающих нас тем, что мы есть.

Официально названный «всеобъемлющей картой повышенной плотности», этот колоссальный набор данных был издан Раковым центром в Фокс-Чейсе на основании собственных исследований, а также исследований ряда ученых и университетских центров по всей Америке, во Франции и некоторых других странах. И он был немедленно опубликован в журнале «Сайенс».

Кеннет Бютов, руководитель фокс-чейского исследования, о проделанной работе выразился очень образно: «Всякий раз, когда кто-либо пускался на розыски болезнетворного гена, он чувствовал себя как бы в чаще густого леса глубокой ночью. То, что сделано, превращает ночь в день и снабжает деревья указателями - куда мы идем, где находимся сейчас и как вернуться обратно».

Напомню, что геном человека построен из молекул ДНК-хромосом, образованных генами; гены же, в свою очередь, состоят из набора определенных белков в определенном порядке, именуемом генетическим кодом, и код этот предположительно состоит из ста тысяч генов.

Нормальные гены обеспечивают нам безукоризненное здоровье, гены же мутанты «портят» программу, записанную в генетическом коде, и вызывают у нас болезни. Отыскать эти гены, определить, что с ними, и принять соответствующие меры - этим и занимается генотерапия. И охота за этими дефектными генами - работа невообразимой трудности.

Например, идентификация гена, служащего причиной страшного заболевания мозга - болезни Хантингтона, заняла десять лет! К 1983 году ученые узнали: искомый дефектный ген находится где-то в 4-й хромосоме, одной из 23 пар хромосом человека. Это, пользуясь нашей аналогией, было все равно что разыскать небольшую улицу в городе, не зная названия города, а зная лишь, в каком штате он находится. И вот генетики без устали прочесывали всю хромосому - графство за графством, город за городом, улицу за улицей. И лишь в прошлом году они нашли то, что искали.

Теперь, с новой картой, сделанной в Филадельфии, желаемую улицу, лежащую где-то в окрестностях генетического хайвея, найти гораздо легче: на съездах появились номерные указатели с названиями городов. И хотя точное расположение нужных генов по-прежнему неизвестно, но известно хотя бы, где начинать за ними охоту.

Технически это выглядит так. С помощью сложнейшей аппаратуры на генетическом коде контрольных хромосом «карты» сделаны отметки, соответствующие целому ряду заболеваний. Хромосомы человека, больного некоей болезнью, с помощью компьютера сопоставляют с контрольными хромосомами. Та хромосома, отметки которой, соответствующие данному заболеванию, «откликаются» на сравниваемую хромосому наиболее часто, и содержит в себе искомый ген.

Это важнейшая веха в развитии генетики, и репортеры спросили Бютова, какие качества характера помогли его группе сделать эту труднейшую работу. Ответ был прост: энтузиазм и терпение. «Я уже привык к этому, но каждый раз, когда мы делаем на карте новую отметку, я волнуюсь, как будто это делается впервые. В этом есть что-то от пристрастия к наркотикам - чем больше делаешь тем больше хочется сделать еще. И без хвастовства: точность маркировки карты фантастическая, почти неслыханная, - 99,5 процента».

Итак, сделан огромный скачок в области идентификации одиночных генов-мутантов, инициирующих целый ряд болезней. Но есть и другой ряд страшных болезней, и если снова прибегать к метафоре, то гены описанного случая можно сравнить с хищниками, охотящимися в одиночку. А есть хищники, нападающие на свою жертву стаей: такие болезни, как диабет, обычные виды рака или болезни сердца инициируются рядом генов-мутантов, действующих совместно.

«Когда мы лишь начинали нашу работу поиска болезнетворных генов, мы были просто невеждами, - заключил Бютов. - Теперь, имея эту базисную карту, мы превратились в первооткрывателей. И если все пойдет как надо, только тогда мы превратимся в охотников».