Да сгинет смерть! Победа над старением и продление человеческой жизни

До 1971 г. явление гибридизации клеток не привлекало к себе внимания в утилитарных целях. К этому времени Мэри Вейсс и Говард Грин, работавшие в Центре молекулярной генетики в Жифсюр-Иветт (Франция), получили гибриды клеток человека и мыши и дали им возможность размножаться в течение нескольких поколений, пока они почти полностью не утратили человеческие хромосомы (в мышино-человеческих гибридах обычно теряются именно хромосомы человека). Затем, выращивая гибридные клетки в питательной среде, в которой чисто мышиные клетки неспособны свободно развиваться, они обнаружили, что некоторые гибриды производят новый белок (в результате деятельности генов), так как они оказались способными расти в этой питательной среде. Из этого ученые сделали вывод, что новый продукт (белок) есть результат деятельности хромосом человека в гибридных клетках. Используя только что открытую методику Касперссона, они окрасили гибридные хромосомы красителем, вызывающим бэндинг. В ультрафиолетовом. свете полоски ярко проступили, и одна-единственная оставшаяся в клетках хромосома человека была определена как источник того белка, который создавали гибридные клетки.

Локализация первого одиночного гена в хромосоме человека, осуществленная Мэри Вейсс и Говардом Грином с помощью техники окрашивания хромосом в 1971 г., положила начало установлению места других генов: к 1973 г. стали известны местоположения и функции еще 28 генов. К середине 1976 г. было картировано уже 200 генов. По свидетельству д-ра Фрэнка Рэддла из Йельского университета, одного из лидеров картирования, на карте появляются по три новых гена в месяц. Приведем высказывание Поля Муди из Университета штата Вермонт относительно перспектив картирования генов: "Бесспорно, постепенно мы узнаем, какая из хромосом содержит ген, управляющий специфическим ферментом, — это только вопрос времени. Одновременно будет увеличиваться и число известных генов, размещающихся в отдельных хромосомах".

Пересадка генов

Для того чтобы воспользоваться результатами картирования генов применительно к генной инженерии, необходимо найти способ включения новых генов в структуру клетки с нарушенными функциями. Удачные "пересадки генов" уже были осуществлены в первых экспериментах по гибридизации в начале 60-х годов, когда соединялись две разнородные клетки, и в более тонких экспериментах Поля Берга по генной инженерии с использованием рестрикционных ферментов и плазмид. Описан даже один случай пересадки генов у людей.

В 1970 г. внимание Стэнфилда Роджерса, врача-генетика из Ок-Риджской национальной лаборатории (штат Теннесси), привлек отчет о редком случае болезни, называемой аргининемия, у двух девочек, семи и двух лет. Аргининемия — наследуемая неспособность синтезировать фермент аргиназу из-за дефекта в ДНК. Без аргиназы организм не в состоянии расщеплять аминокислоты, накапливающиеся в процессе нормального обмена веществ. Болезнь прогрессирует медленно, по мере накопления продуктов обмена. Ома проявляется в виде нарастающих повреждений почек, мозга и других тканей.

Роджерс, много лет работавший с вирусами, знал, что если бы удалось найти подходящий вирус, который, будучи безопасным для человека, мог бы заставить клетки производить аргиназу, то инъекция такого вируса могла бы в свою очередь заставить клетки организма обеих девочек вырабатывать собственную аргиназу. Более того, Роджерсу был известен такой вирус. Вирус, носящий название вируса папилломы Шоупа (по имени Ричарда Шоупа из Рокфеллеровского института в Нью-Йорке, который открыл этот вирус в 30-х годах), представляет собой набор генов в плотной защитной оболочке из белка, по величине в тысячу раз меньше клетки человека. В начале 60-х годов Роджерс обнаружил, что примерно у половины исследователей, работавших с вирусом Шоупа, отмечался повышенный уровень аргиназы — видимо, из-за случайного попадания вируса в клетки.

Благодаря стараниям Рождерса больным девочкам был привит вирус Шоупа, и у них постоянно брали кровь на анализ, чтобы отыскать следы аргиназы. На протяжении нескольких месяцев картина не менялась. Однако медленное накопление ядовитых аминокислот продолжалось, вследствие чего клетки продолжали погибать. Но вот после месяцев ожидания у обеих девочек стала вырабатываться аргиназа. К сожалению, лечение вирусом Шоупа оказалось недолговечным. И все-таки, хотя вред, нанесенный организму больных девочек накоплением шлаков, оказался слишком велик, чтобы его можно было нейтрализовать введением чужеродных генов, возможность такого лечения подтвердилась.