Она смеётся, как мать. Могущество и причуды наследственности

Биер и Ганц полтора часа ехали на север калифорнийского побережья, чтобы навестить Джеймса и спланировать новый эксперимент. Пластиковые контейнеры и небьющиеся пробирки хорошо подходили, чтобы держать под контролем дрозофил, но для комаров защиту следовало усилить. Поэтому Джеймсу было необходимо провести эксперимент в безопасных условиях своего инсектария.

Как бы ни был воодушевлен Джеймс, он понимал, что шансы на успех невелики. Вместе с Биером и Ганцом ему предстояло создать длинный фрагмент ДНК, содержащий несколько генов. В этом фрагменте должен был находиться ген, отвечающий за выработку мышиного антитела, и переключатель, который срабатывал бы, пока комар насыщается кровью. Там также должны были присутствовать гены CRISPR – для копирования всего этого фрагмента на другую хромосому. Чтобы увидеть, удался ли эксперимент, ученым следовало добавить еще и тот ген, что делает глаза комаров красными.

Для одного фрагмента ДНК это была очень большая нагрузка, особенно если учесть, что исследователи пытались модифицировать комаров способом, который до них никто не использовал. Джеймс предложил коллегам разбить ДНК на более мелкие кусочки. Они могли бы проверять по одному звену за раз и лишь затем собрать их вместе для окончательного теста. Ганц настаивал на том, чтобы проверить все сразу. Он не хотел ползти, когда можно было лететь. После того как Джеймс и Биер согласились с его планом, Ганц начал трудиться с максимальной быстротой, чтобы собрать все части в один фрагмент ДНК. Затем он передал фрагмент Джеймсу – посмотреть, как это сработает.

Когда я был у Джеймса, он отвел меня в подвал своего здания, и мы подошли к двери с надписью: «КОМПЛЕКС ДЖЕЙМСА ДЛЯ СОДЕРЖАНИЯ ТРАНСГЕННЫХ КОМАРОВ». Он пытался пропихнуть руки в рукава синего одноразового бумажного халата, наброшенного поверх фланелевой рубашки. У Джеймса были короткие седые волосы, крупные белые зубы и широкие плечи, на которые халат налезал с трудом. После недолгой борьбы он сдался. Халат трепыхался у его груди, как газета в ветреный день.

Джеймс подождал, пока я надену свой халат, и открыл дверь. Мы вошли в тамбур без окон. Серебристая сетка, достаточно мелкая, чтобы не пропустить комаров, закрывала вентиляционные отверстия в потолке. Когда мы оба оказались в тамбуре, Джеймс закрыл внешнюю дверь и чуть-чуть подождал, прежде чем открыть внутреннюю. Мы зашли в инсектарий – небольшую группу комнат, где Джеймс со своими сотрудниками разводит десятки тысяч комаров.

Первое, что я увидел, войдя внутрь, был ряд желтых стаканов для попкорна, который продают в кинотеатрах. Они размещались на столе, к каждому сверху был прикреплен серый цилиндр с электрическим проводом. Когда я наклонился над ними, я увидел взрослых самок комаров, сидевших внутри на стенках. У всех у них было раздуто брюшко. В серых цилиндрах находилась теплая телячья кровь. Джеймс отцепил пустой цилиндр, чтобы показать мне, как нужно затягивать его пленкой. Комары протыкают пленку с помощью своего колюще-сосущего ротового аппарата и пьют кровь, наполняя ею каплевидные брюшки.

Как только самка комара напивается кровью, у нее в теле развиваются сотни яиц. Джеймс и его сотрудники обнаружили, что комары предпочитают откладывать яйца в темноте, поэтому они переносят насекомых в неосвещенное помещение. После того как самки завершают кладку, сотрудники собирают яйца и прикрепляют их к полоскам бумаги.

Теперь они могут изменить гены нового поколения комаров. Мягкие яйца прокалывают тонкими стеклянными иглами и вводят туда ДНК. У сотрудников есть для этого всего несколько часов, прежде чем яйца покроются плотной оболочкой.

«Это похоже на конвейер», – сказал Джеймс, показывая мне микроскоп, с помощью которого его сотрудники вводят ДНК в яйца. «В зависимости от квалификации вы можете обработать 300 или 400, ну или, может быть, 500 штук в день».

В природе комары откладывают яйца в воду, где те слипаются и плавают подобно плотикам. Через несколько дней из яиц вылупляются личинки, которые уплывают прочь, чтобы провести первую часть своей жизни под водой. Джеймсу нужно было воссоздать эту стадию в своем инсектарии. Он провел меня сквозь прозрачную занавеску из полос ПВХ в комнату для личинок. Там от пола до потолка располагались металлические полки, и на многих стояли пластиковые ванночки, наполовину заполненные водой. Каждая была похожа на пруд с сотнями личинок. Они плавали там, как маленькие волосатые змейки.

Мы остановились, чтобы внимательнее рассмотреть одну из ванночек с личинками. К бортику была приклеена бирка с числом 29, написанным маркером. Личинки вертелись и дергались. У каждой было по паре маленьких глазок. И все глазки были красными.

«Вот, здесь они – знаменитые особи с генным драйвом», – пояснил Джеймс.