Кислород. Молекула, изменившая мир

Однако заболевания, вызванные повреждениями одного-единственного гена, встречаются сравнительно редко. Большинство заболеваний, особенно возрастных, связано с активностью множества генов. Очень часто вообще нет никакого генетического «дефекта». Эту ситуацию нельзя описать в черно-белом цвете — между работающим и неработающим геном есть множество оттенков серого. Смотрите сами: ген кодирует белок. Если в процессе эволюции происходит изменение последовательности гена, изменяется структура белка. Иногда новый белок вообще не работает, и в таком случае, если это важный белок, данный ген удаляется естественным отбором. Иногда изменение последовательности гена не влияет на функцию белка, он просто оказывается чуть-чуть другим[81]. Но могут возникать варианты белка, функциональные в большей или меньшей степени. В конкретных условиях какой-то вариант работает лучше остальных, но это не означает, что другие «дефектны». Измените условия, и альтернативная форма может стать более эффективной. Все согласны, что трактор не приспособлен для езды по городу, но отлично работает в сельской местности. Допустим, вы переезжаете в город и сохраняете свой трактор, поскольку на машину нет денег. Конечно, вам будет труднее передвигаться, чем раньше, но все же лучше, чем ходить пешком. Трактор-то работает.

Различные рабочие версии гена называют полиморфными аллелями. Их значение трудно переоценить — это молекулярная основа вариабельности и адаптации, сама суть индивидуальности. Генетическое различие между людьми заключается не в различии между генами, а в едва заметном различии версий одних и тех же генов. В среднем в нашей ДНК встречается от одной до десяти замен на тысячу нуклеотидов — это так называемый полиморфизм одиночных нуклеотидов (SNP (произносится «снип»), от singlе-nucleotide polymorphism)). Исследователи продолжают составлять базы данных SNP, но работа эта огромная: в геноме человека их содержится около миллиона. Рекомбинация и перетасовка SNP в результате полового размножения являются одной из причин нашего бесконечного генетического разнообразия. По той же причине эти последовательности влияют на нашу подверженность заболеваниям и реакцию на лечение.

В результате селективного давления в ходе эволюции некоторые полиморфные гены (определенные конфигурации SNP) начинают преобладать в популяции. Селективное давление может размывать границы между патологическим процессом и эволюционным равновесием. Наши гены в таком случае вынуждены наилучшим образом выполнять плохую работу. В предыдущих главах мы уже рассматривали примеры состояний, которые, по сути, не являются патологическими. Например, нечувствительность к инсулину при диабете является реакцией генов на тяжелые времена, и эта реакция подвергалась отбору на протяжении многих поколений. Патологией она становится тогда, когда людям с «бережливым» генотипом навязывают высококалорийную диету западного типа. Серповидно-клеточная анемия и талассемия защищают от малярии за счет небольших изменений в структуре гемоглобина. Распространенность этого вида анемии очень высока в эндемичных по малярии районах, поскольку носители соответствующего гена не страдают от анемии, но защищены от малярии. Пока мы не знаем, сколько других потенциальных заболеваний сохраняется в генетическом пуле человечества из-за того, что эти версии генов одновременно обеспечивают какие-то преимущества.

Вот такая любопытная ситуация: наши гены могут вызывать заболевания, хотя, по сути, они совершенно нормальны. Они просто вариабельны. Лечить больных с учетом генетического полиморфизма — это значит заявить, что все люди различны и к каждому требуется индивидуальный подход. Фактически именно это и заявляют лидеры ведущих фармацевтических компаний. Многие достойные люди, такие как сэр Ричард Сайкс, бывший руководитель корпорации GlaxoSmithKline, говорят нам о революции в медицине. Мы ошибаемся, если считаем, что существует такая вещь, как болезнь Альцгеймера: на самом деле, есть целый калейдоскоп обманчивых состояний, вызванных уникальными комбинациями полиморфных генов. Эти комбинации вызывают целый спектр заболеваний, которые на первый взгляд «выглядят» одинаково («похожи на болезнь Альцгеймера»), но в реальности совершенно различны и могут по-разному поддаваться лечению. Именно поэтому, как нам говорят, нам пока не удается продвинуться в лечении подобных заболеваний: конкретный тип лечения конкретного человека может одновременно приводить к желательным и к нежелательным ответам. Мы уже умеем искать гены, предрасполагающие к появлению тех или иных заболеваний, теперь нужно заняться анализом целых геномов. Когда нашей мишенью станет индивидуальный генотип, лечение будет еще более специализированным. Новые «бестселлеры» среди лекарств подведут нас к генной терапии, направленной на лечение конкретных людей.