Одна медицина. Как понимание жизни животных помогает лечить человеческие заболевания

Генетическая революция стала возможной благодаря таким открытиям, как полимеразная цепная реакция (ПЦР), с помощью которой можно быстро копировать и анализировать генетический код. Затем были разработаны особые ферменты, позволяющие расщеплять коды отдельных генов и склеивать их обратно. Современные технологии вроде CRISPR/Cas9[34] открывают перед нами двери в более точную и относительно недорогую генную инженерию. Быстро и дешево, меняя букву за буквой в цепочке ДНК, мы можем модифицировать функции генов, корректировать медицинские дефекты или повышать устойчивость сельскохозяйственных культур.

Тем не менее, несмотря на мощные генетические инструменты, исследователям не удавалось изучить белки, производимые генами в живых тканях. Подходили лишь эксперименты, в которых ученые убивали бы лабораторных животных, окрашивали их ткани пигментом и в течение нескольких дней или недель ожидали результатов лечения. При наличии только таких простейших инструментов мы бы вряд ли увидели значительные достижения в этой области.

Необходимо было найти способ в реальном времени отслеживать изменения в белках, к которым могли привести генетические манипуляции. Рак нужно изучать в живых организмах, а не смотреть в микроскоп на тонкие слои мертвых тканей. Все это требовалось сделать, не затрагивая основные функции изучаемых клеток. Кто бы мог подумать, что разгадку нам дадут светлячки, грибные комарики и медузы?

Ответы ученым удалось получить благодаря «непредвиденным событиям и обстоятельствам, научным исследованиям, людям и случайностям, которые привели к невообразимым результатам». Это слова Осаму Симомуры, японского биохимика, получившего Нобелевскую премию за открытие механизмов биолюминесценции у медуз. Симомура смог выяснить, как именно подобные животные (и насекомые) источают яркий свет в глубинах океана и ночной тьме. Именно это исследование помогло воплотить в жизнь инновационные методы лечения рака, включая тот, что был опробован на Билле. Но сначала Осаму Симомуре предстояло пережить ядерную войну.

Первый день в старших классах оказался для шестнадцатилетнего Осаму Симомуры не таким, как он ожидал. Шел 1945 год, и в Японии бушевала Вторая мировая война. Урок математики отменили, и учеников по распоряжению директора отправили на завод по ремонту истребителей. Поврежденные одноместные «Мицубиси Зеро» поступали на протяжении двух месяцев, пока завод резко не опустел. Из‑за перехода к тактике камикадзе, когда летчики‑смертники врезались в борта кораблей, самолеты практически перестали возвращаться.

Девятого августа 1945 года над заводом, где теперь работал Осаму, разнесся до боли знакомый оглушительный вой воздушной тревоги. В полдевятого утра, когда дали отбой, Осаму и его друзья не вернулись на рабочие места, а вместо этого решили забраться на ближайший холм, чтобы посмотреть на американского бомбардировщика В-29, в одиночестве скользившего по небу. Предполагалось, что это разведывательный самолет, и новой воздушной тревоги не последовало. Три мягких белых парашюта медленно опустились на землю. Может, это американские солдаты? В поле зрения появился еще один В-29. А потом мир изменился.

Все вокруг вспыхнуло ослепительно‑белым, зазвенели выбитые фабричные стекла. Потоки черного вязкого дождя хлынули на рубашку Осаму, вручную сотканную его бабушкой из нитей тутового шелкопряда. Паника, обломки, воздух, странный на вкус. Разрушенные здания. Погибшие люди и животные. Время замерло. Воцарилась мертвая тишина.

Осаму стал свидетелем того, как на Нагасаки сбросили атомную бомбу «Толстяк». Это был крупнейший ядерный взрыв в истории, в результате которого практически мгновенно погибло 70 тысяч человек. Он стер с лица земли больницы, жилые дома, медицинскую школу и местные святыни, такие как синтоистский храм Санно‑дзиндзя и собор Ураками. Как только Осаму, весь в пыли и бледный как тень, прибежал домой, бабушка, сняв с внука липкую черную рубашку, тут же его искупала. Сама того не подозревая, она спасла Осаму от лучевой болезни. Нагасаки был разрушен. Осаму выжил. Он не был особенным, ему просто повезло.

Несмотря на разруху, жизнь продолжалась. Часы превращались в дни, дни – в годы. Осаму, не интересовавшемуся фармацевтикой, пришлось поступить в фармацевтическую школу. То был единственный шанс получить образование. Пока Нагасаки отстраивали заново, он блестяще окончил учебу и шагнул на тернистый путь поисков своего призвания. Осаму надеялся, что встреча с ведущим университетским биологом изменит его жизнь к лучшему. Но, приехав к профессору на работу, он не застал его на месте. Разочарованный, Осаму повернул назад и в коридоре наткнулся на химика‑органика, одержимого морскими светлячками.

– Приходите в мою лабораторию! – пригласил тот Осаму. – В любое время.

И Осаму пришел.