Мальчик, который не переставал расти… и другие истории про гены и людей

Помимо инсулина, поджелудочная железа производит пищеварительные ферменты, и Бантинг догадался, что, когда его предшественники измельчали ткани поджелудочной железы, пытаясь извлечь инсулин, эти ферменты смешивались с инсулином и разлагали его, так что извлекать было уже нечего. Его мысль состояла в том, чтобы перевязать протоки, по которым пищеварительные соки поступают от поджелудочной железы в кишечник, чтобы клетки поджелудочной железы, производящие ферменты, отмерли. Он надеялся, что после этого можно будет измельчить оставшуюся ткань, которая будет состоять в основном из клеток, производящих инсулин, без ферментов, что позволит получить чистый препарат искомого вещества. Он отправился в Университет Торонто, к ведущему специалисту по диабету Джону Маклеоду, который в конце концов поддался на уговоры и выделил Бантингу ресурсы, необходимые для того, чтобы опробовать идею, в том числе десять собак и одного ассистента, студента-медика по имени Чарльз Бест. Забавно, что и по сей день в медицинской иерархии студенты стоят ненамного выше подопытных животных.

История гласит, что Бест сорвал самый крупный выигрыш в орлянку за всю историю медицины. Первоначально на участие в проекте могли претендовать два студента. Бест и его приятель Кларк Нобл бросили монету, чтобы решить, кто пойдет работать к Бантингу, и Бест выиграл. Вначале они договорились сменить друг друга в середине лета, но к тому времени Бест глубоко погрузился в работу (и хорошо овладел техническими навыками), так что по обоюдному согласию он остался. Так бросок монеты решил, кому достанется доля научной славы.

Идея Бантинга оказалась верной. Начало исследований на собаках было столь многообещающим, что к январю 1922 г. стало возможным приступить к испытаниям на людях. И тогда на сцену выходит новый персонаж — Джеймс Бертрам Коллип, решивший вопрос, как очистить вытяжку поджелудочной железы и получить безопасный препарат для инъекций людям. К нему обратились после того, как у первого пациента, получившего недостаточно очищенную вытяжку из собачьей поджелудочной железы, развилась тяжелая аллергическая реакция. Истории тех времен повествуют о необычайно эффектных выздоровлениях. В частности, говорят, что, как только был выделен чистый препарат, коллеги Бантинга обошли палату, полную умирающих детей в коме, и сделали каждому укол. И к тому моменту, когда они дошли до последнего ребенка, первый уже очнулся от комы.

Конечно, о том, правдива ли эта история, невозможно судить по первому научному отчету об инсулинотерапии^{10}, опубликованному в Canadian Medical Association Journal. Эта статья невероятно, бесконечно скучна. И только на середине второй страницы (притом что объем статьи всего-то чуть более пяти страниц) вообще упоминается о лечении людей. Выводы осторожные и взвешенные, общий их смысл: «мы можем отметить, что в крови пациентов произошли некоторые изменения и их самочувствие, по всей видимости, улучшилось».

Пусть Бантинг со товарищи и не спешили трубить в фанфары, сообщение о подобном открытии не могло остаться незамеченным, и новость вскоре облетела весь мир. На следующий год Бантинг и Маклеод получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Бантинг поделился премиальными деньгами с Бестом, а Маклеод — с Коллипом. Можно вообразить себе чувства людей, членам семей которых только что диагностировали диабет (в то время, когда эта информация уже появилась), но промышленное производство инсулина еще не наладили. Наверняка многие умерли, хотя метод лечения был уже известен, а кого-то удалось спасти в последний момент.

Как бы то ни было, 30 лет спустя, к тому времени когда Фреду Сэнгеру понадобился очищенный белок инсулин для исследований, ему достаточно было пройтись до ближайшей аптеки и купить ампулу. Подход Сэнгера состоял в том, чтобы упростить проблему — не пытаться расшифровать последовательность всей молекулы белка, а разбить ее на более мелкие кусочки, с которыми проще работать. Он разработал химические методы определения последовательности аминокислот в этих коротких отрезках, а затем совместил перекрывающиеся отрезки, чтобы определить всю белковую последовательность. Эта идея имела долгосрочные научные перспективы. Как мы увидим, почти полвека спустя Celera — компания Крейга Вентера — применит фактически тот же подход при секвенировании человеческого генома, и эта технология до сих пор сохраняет свое значение в генетике. В 2018 г. с ее помощью был прочитан геном коалы.

Сэнгер не просто выявил последовательность аминокислот инсулина. При всей важности этого достижения оно было незначительным на фоне открытия того факта, что у белков есть фиксированная последовательность, от которой зависят их структура и функции. Многие последующие открытия, в том числе понимание того, как ДНК кодирует белки, стали возможны только благодаря базовому знанию, что белок на самом деле не что иное, как цепочка из аминокислот.