Одна медицина. Как понимание жизни животных помогает лечить человеческие заболевания

К 1961 году Симомура благодаря своим исследованиям значительно продвинулся в понимании биолюминесценции. Годом ранее он, только что женившийся, в течение тринадцати дней плыл из Японии в США на старом больничном корабле: Осаму дали стипендию в Принстоне. Противостоя смертельным угрозам и расовым предубеждениям, он вывел свои эксперименты за пределы изучения морских светлячков.

Симомура доказал, что у люминесцирующих животных, в том числе и морских светлячков, синее свечение рождается вследствие расщепления пигмента люциферина (лат. «носитель света») ферментом люциферазой. Осаму стал первым, кому удалось очистить люциферин и кристаллизовать его с помощью сильных кислот. Это позволило изучить и понять структуру вещества. В то время считалось, что реакция люциферина и люциферазы лежит в основе биолюминесценции у всех подобных существ. Однако, увидев в Принстоне светящийся купол медузы эквореи, Осаму засомневался. Хотя медуз можно считать просто организованной формой воды[35], некоторые их виды обладают способностью светиться. Осаму предположил, что механизм их биолюминесценции должен быть иным.

В 1965 году, вскоре после того как Билл Людвиг помог предотвратить на Кубе еще одну ядерную войну, Симомура побывал в пещерах Вайтомо, где рассматривал усеянные грибными комариками своды. В его памяти всплывали рассказанные отцом истории о японских солдатах, которые использовали тусклое сияние сушеных морских светлячков для чтения карт. Осаму скучал по Японии, но во время той поездки он решил навсегда остаться в Принстоне. Он знал, что там ему будет проще раскрыть тайну светящихся медуз.

Каждое лето Осаму приходилось преодолевать почти 5000 км, чтобы добраться до сонной приморской деревушки Фрайдей-Харбор, расположенной на западном побережье США. Там они с семьей по утрам доставали сетями медуз. Одним летом они собирали более чем по сорок ведер в день, пока не наловили десять тысяч особей. И все ради 1 миллиграмма таинственного светящегося вещества. Тем не менее усилия Осаму по очищению нового люцифериноподобного соединения не увенчались успехом.

Однажды поздним вечером Осаму в очередной раз выбросил все свои старания в раковину. Как только мокрая салфетка шлепнулась о фарфор, из раковины поднялось радиоактивное свечение. Ванную озарил яркий сине‑зеленый свет. Мозг Осаму лихорадочно заработал. Дальнейшие эксперименты, проведенные глубокой ночью, показали, что морская вода из старого аквариума, стекающая в раковину, каким‑то образом заставляет медуз светиться. Через несколько дней Осаму раскусил эту хитрость: всему виной был кальций. Но что с того? Кому вообще это могло пригодиться?

Почти пятьдесят лет спустя телефонный звонок в 05:15 утра сообщил восьмидесятилетнему Осаму Симомуре, что он стал лауреатом Нобелевской премии. Церемония награждения в Стокгольме. Серый пиджак свисает с хрупких, угловатых плеч Осаму, его руки слегка дрожат. Запинаясь от волнения, он начинает свою нобелевскую лекцию с воспоминаний об ослепляющем сиянии атомной бомбы, которое по счастливой случайности привело его к открытию зеленого свечения жизни. Открытие Симомуры, возможно, помогло спасти даже больше 70 тысяч человек, что погибли в тот страшный день в Нагасаки.

Сунув руку в карман пиджака, Осаму достал небольшую пробирку с жидкостью, полученной из более чем 20 тысяч медуз. В ультрафиолетовом луче фонарика пробирка превратилась в ярко светящийся зеленый маячок. Осаму поднял огонек высоко над головой. Его руки продолжали дрожать, но он вдруг превратился в японского супергероя. Свет приглушили, по сцене разлилось зеленоватое сияние. Зрители улыбались и аплодировали, и неподвижное лицо Осаму ожило.

Симомура открыл зеленый флуоресцентный белок, ныне известный в лабораториях всего мира просто как ЗФБ. За девятнадцать лет команда Осаму собрала во Фрайдей-Харбор 850 тысяч медуз. Соединение, выделенное исследователем, стало ключом к пониманию механизмов свечения, флуоресценции и биолюминесценции, а также общих черт биолюминесцентных живых организмов: от грибных комариков в пещерах Вайтомо до светлячков на крыльце Билла Людвига.

Но чтобы понять, почему открытие ЗФБ совершило революцию в области лечения рака, нам нужно познакомиться с еще одним ученым. Пока в 1965 году Осаму собирал медуз, а Билл Людвиг стоял на страже мира у берегов Кубы, Мартин Чалфи, будучи капитаном гарвардской команды по плаванию, тоже был окружен водой. Он, наряду с еще одним исследователем, в 2008 году стоял рядом с Осаму на церемонии вручения Нобелевской премии. Им удалось превратить интересный светящийся зеленый белок в важнейший инструмент изучения рака.

Семьдесят три года, синяя футболка, короткие седые усы. На лице затемненные очки, за спиной панорамные окна с видом на Вермонт. Ерзая на стуле, Мартин Чалфи болтает со мной по видеосвязи. Он до сих пор влюблен в науку.