Что может биотехнология?

«Джинентек» в 1978 г. объявил о своем успехе. Газеты тогда пестрели заголовками типа «золотая плазмида» и тому подобными. Сотрудник «Джинентека» А. Улрих работал в такой же лаборатории, что Гилберт, но во Франции. Ему удалось клонировать ген инсулина, но комитет по рекомбинантным ДНК Национального института здравоохранения США не разрешил Бойеру пользоваться era плазмидрй, в результате чего пришлось клоны разрушить. Но спустя месяц. разрешение на использование плазмид пришло — оказалось, что страхи по поводу рекомбинантных ДНК надуманы и сильно преувеличены. Улриху пришлось начинать все заново. Хорошо, что опыт был уже отработан, поэтому восстановление клонов прошло быстро.

Гилберт же переключился на другой ген — ген интерферона. Это белок, который вырабатывается иммунными клетками, мешающий размножению вирусов в организме. Интерферон сулит большой прогресс в области лечения инфекционных заболеваний, рака, возможно СПИДа. Успешное решение задачи по выделению гена интерферона и наработки его в клетках кишечной палочки принесло в 1980 г. заслуженную награду У. Гилберту. Вместе с П. Бергом и Ф. Сэнджером он получил Нобелевскую премию по химии. Ф. Сэнджер получил вторую Нобелевскую награду за создание собственного метода считывания генетической информации и расшифровки ДНКовых последовательностей.

Когда 14 октября 1980 г. сообщение о награждении троих ученых пришло на Уолл-стрит, цена акций «Джинентек» подскочила с 32 до 88 долларов! Так биржа среагировала на выдачу «свидетельства» о рождении биотехнологии. Компания «Джинентек» в рекламных целях предоставила биотехнологическии человеческий инсулин для лечения С. Атертона из городка Дерби в штате Канзас. Он получил диабет от своего отца по наследству — тот тоже тридцать лет страдал от отсутствия в его организме жизненно важного гормона. САтертон заявил корреспондентам: «Я очень рад прогрессу в науке».

В это же время американцы уже сумели прибрать к рукам еще одно английское открытие. Журнал «Нейчер» сообщил о нем в своем номере в 1975 г. Оно было написано скромным аспирантом из ФРГ Г. Келлером, который работал у Ц. Мильштейна в кембриджской Лаборатории молекулярной биологии. В своей статье он вместе с шефом сообщал о новом способе получения иммунных белковых антител «повышенной специфичности». Сегодня весь мир знает эти антитела как «моноклональные».

Молекулу антитела схематически можно представить в виде меленькой вилочки или пинцетика. Обычно иммунная система вырабатывает разные виды антител, потому что в иммунном ответе участвует много клеток. После войны австралиец Макферлейн Барнет, который писал в 1943 г., что в лаборатории Эйвери выделен ген, задался вопросом: а сколько клеток необходимо для выработки ответа в виде антител при наличии одного-единственного антигена (напомним, что антигеном называется вещество, или молекула, или ее часть, в ответ на которые вырабатываются специфические антитела).

Ответ поначалу казался несколько обескураживающим: в организме существуют клетки, которые уже как бы «настроены» на любой мыслимый антиген (даже которого не было в природе, как это имеет место при синтезе человеком новых веществ). При попадании антигена в организм, он встречается с антителосинтезирующей клеткой, которая начинает размножаться и дает клон. Таким образом, антиген служит как бы «селекционером» клонов. Теория получила название клонально-селекционной, и за ее создание Барнет, был удостоен Нобелевской премии в 1960 г.

Дальнейшее развитие клонально-селекционная теория получила в работах датского иммунолога Н. Ерне. Проверкой одной из гипотез Ерне как раз и поручил заняться Г. Келлеру и С. Мильштейну, в результате чего удалось слить антителосинтезирующую клетку с опухолевой. Поскольку соединение чего-то разного называется гибридом, а к названию всех опухолей прибавляют окончание «-ома», то такие «сложные» клетки стали называть гибридомами.

Гибридомы уникальны в двух отношениях: они бессмертны как и все опухолевые клетки, но в то же время они производят антитела только одного «клона». И поскольку «один» по гречески «монос», то новые высокой специфичности антитела стали называть «моноклональными антителами» (МАТ).

Ничто сегодня не может сравниться по чувствительности с МАТ. МАТ распознают не только отдельные молекулы, например, белков, но даже замены отдельных аминокислот в белках. Именно с помощью МАТ удалось доказать, что в раковом белке происходит моноаминокислотная замена, приводящая к таким катастрофическим для клетки и организма последствиям.