Трещина в мироздании. Редактирование генома. Невероятная технология, способная управлять эволюцией

И все же S. pyogenes играет в нашей жизни совершенно иную роль, нежели S. thermophilus. Исследование S. thermophilus имеет значение для экономики из-за широкого использования этой бактерии в молочной промышленности – для производства сыра и йогурта. Стоит отметить, что S. thermophilus – это единственный штамм из рода Streptococcus, который признан безопасным для людей и других млекопитающих. В то же время S. pyogenes и все остальные представители этого рода – патогены для нескольких видов млекопитающих, включая и наш. Поразительно большое количество человеческих болезней связано с этой бактерией. S. pyogenes – одна из десяти самых частых причин смертельных инфекционных заболеваний у представителей нашего вида, и каждый год из-за нее происходит свыше полумиллиона смертей[77]. Среди болезней, виновником которых может стать S. pyogenes, – токсический шок, скарлатина, стрептококковое воспаление горла, а кроме того, жуткий некротический фасциит, из-за которого S. pyogenes получила неприятное прозвище “плотоядная бактерия”.

Таким образом, изучение S. pyogenes имеет большое значение для медицины, и это также повышает ее привлекательность для исследователей. На самом деле именно желание изучить патогенность S. pyogenes привело Эммануэль в область CRISPR. Система CRISPR, как она надеялась, сможет дать нам новые способы борьбы со стрептококковыми инфекциями, а это помогло бы спасти бесчисленное количество жизней.

К счастью для исследователей, эту опасную бактерию можно изучать в том числе и способами, сводящими риски к минимуму. Когда Эммануэль обратилась ко мне с предложением о сотрудничестве, было ясно, что S. pyogenes в моей лаборатории будет изучаться исключительно in vitro (от латинского “в стекле”), а не in vivo (от латинского “в живом”). Нам предстояло проводить эксперименты в пробирках с очищенными белками и молекулами РНК и ДНК, а не с живыми клетками и фагами. Нам не нужно было выращивать культуры S. pyogenes в чашках Петри с овечьей кровью или работать в изолированной лаборатории, чтобы гарантировать, что этот смертельно опасный патоген не распространится за ее пределы. Мы также могли использовать E. coli, нашу лабораторную “рабочую лошадку”, для безопасной массовой выработки отдельных генов и белков из S. pyogenes, не подвергая сотрудников, работающих с бактериями, риску заражения.

Во время полета обратно в Калифорнию после конференции в Пуэрто-Рико я думала о предложенном мне сотрудничестве и о том, кого из моей лаборатории я бы могла попросить стать руководителем проекта. К 2011 году изучение CRISPR в моей лаборатории велось значительно более масштабно, чем в начале проекта: теперь в моей команде было несколько постдоков, аспирантов и руководителей экспериментов, работавших над различными аспектами биологии CRISPR и созданием инструментов на его основе. Но практически каждый был занят своим проектом, и я не решалась никого обременить дополнительной работой.

Но потом меня осенило: у меня был идеальный кандидат – невероятно талантливый и трудолюбивый постдок из Чехии, время стажировки которого в моей лаборатории подходило к концу. Он уже ходил на собеседования на преподавательские должности, однако упомянул, что ищет какую-нибудь новую тему для своего последнего года в Беркли.

Мартин Йинек был прямой противоположностью Блейка. Блейк – душа компании, а Мартин более сдержан и замкнут. Столкнувшись с какой-нибудь трудностью в проведении эксперимента или с незнакомой техникой, Блейк немедленно находил кого-то, кто мог бы ему помочь; Мартин же в таких случаях обращался к книгам и решал проблему самостоятельно – конечно, если он к этому моменту еще не знал решения. Его познания в биологии и биохимии были энциклопедическими, что доказывал не только обширный список его научных публикаций, но и многообразие его научных интересов. И, что важнее всего, – он разбирался в CRISPR. С того самого момента, как он пришел в мою лабораторию, чтобы изучать РНК-интерференцию у человека, он тесно сотрудничал с Блейком и Рэйчел, помогая им завершить несколько проектов, связанных с CRISPR.

Мартин отреагировал с энтузиазмом, когда я рассказала ему об идее сотрудничества с Эммануэль. Он также предложил пригласить в проект Михаэля (Михи) Хаузера, магистранта из Германии, который должен был прибыть в мою лабораторию летом. Я согласилась: лишняя пара рук никогда не помешает. Чем больше я узнавала о загадочном белке, с которым работала Эммануэль, тем больше убеждалась, что в нем было нечто особенное – нечто, что поможет раскрыть самые сложные тайны CRISPR.