Царь всех болезней. Биография рака

Если предположить, что теория двойного удара Кнудсона верна, то в каждой опухоли должны быть две независимые инактивирующие мутации гена RB, по одной на каждую хромосому. Мутации могут оказаться самыми разными. Это может быть точечное изменение в ДНК, меняющее активность гена, или же заметное в масштабах хромосомы событие вроде утраты как минимум куска гена – делеция. Поскольку для возникновения ретинобластомы RB должен быть полностью инактивирован, Дрыя рассудил, что второй вариант более вероятен. В конце концов, вырезать большой кусок гена – это самый быстрый и грубый способ парализовать его работу.

Дрыя предположил, что в большинстве ретинобластом две делеции в разных копиях RB будут затрагивать разные части гена. Поскольку мутации происходят случайным образом, получить два одинаковых изменения в обеих хромосомах – все равно что выбросить две шестерки при игре в кости с сотней граней. Скорее одна делеция ударит, например, по началу гена, а вторая – по концу (функциональные последствия здесь будут одинаковыми – инактивация RB). То есть в большинстве опухолей два удара должны быть несимметричными – затрагивать разные участки гомологичных хромосом.

Тем не менее даже на костях с сотней граней, если кидать их много раз подряд, иногда выпадает двойная шестерка. Дрыя понимал, что изредка могут попадаться опухоли с делециями в одной и той же части гена у обеих сестринских хромосом. В таком случае выпавшего отрезка в клетке не будет совсем, ни в каком виде. Если найти метод выявления недостающей части 13-й хромосомы в клетках ретинобластомы, сразу найдется и RB. Дрыя остановился на простейшей стратегии: чтобы поймать ген с утраченной функцией, он будет искать утрату в структуре.

Для определения выпавшего участка Дрые нужно было ориентироваться в нуклеотидной последовательности каждой попавшей ему в руки 13-й хромосомы, для чего он использовал структурные маячки – меченые кусочки ДНК, комплементарные небольшим участкам хромосомы по всей ее длине и называемые ДНК-зондами. Дрыя использовал бы эти кусочки в варианте той же “склеивающей” реакции, что и Бишоп в 1970-х: если бы в опухолевой ДНК нашелся парный участок, то зонд приклеился бы к нему, противный же исход как раз и выявил бы искомый, отсутствующий фрагмент. Дрыя собрал серию таких зондов вдобавок ко второму необходимому ресурсу – огромной коллекции замороженных опухолей. Шансы найти совпадающую в обеих копиях RB делецию были ничтожны, так что предстояло проверить множество образцов.

Собственно, в этом и состояло главное преимущество Дрыи над продвинутыми лабораториями Торонто и Хьюстона. Лабораторные исследователи редко покидают свои вотчины в поисках человеческих образцов, зато у клинициста Дрыи ими был полон морозильник. “Я одержимо запасал опухоли, – рассказывал он с детским восторгом коллекционера. – Распространил среди врачей и пациентов весть, что интересуюсь случаями ретинобластомы. Каждый раз, как кто-нибудь сталкивался с подобным, он тут же говорил: «Позовите-ка того парня, Дрыю». Я немедленно приезжал, прилетал или хоть пешком приходил за образцами. Всех пациентов я знал поименно. Поскольку ретинобластома – семейное заболевание, я звонил им домой, чтобы поинтересоваться, не было ли ретинобластомы у кого-то из братьев и сестер или еще каких родственников. Иногда я узнавал [про опухоль] раньше семейного доктора”[872].

Неделя за неделей Дрыя извлекал из образцов хромосомную ДНК и с помощью зондов анализировал ее структуру. Если реакция гибридизации с зондом проходила, в геле и затем на специальной мембране оставалась четкая полоска, если же того или иного кусочка в хромосоме не было – не было и сигнала. Как-то утром, проведя реакцию с очередной дюжиной опухолей, Дрыя пришел в лабораторию и, держа мембрану на просвет у окна, с привычным автоматизмом пробежал глазами полоски – ряд за рядом, точно читающий ноты пианист. В раскладке фрагментов одной из опухолей он обнаружил заветную пустоту: в обеих хромосомах недоставало одного и того же участка, комплементарного зонду с условным названием НЗ-8. На миг Дрыю бросило в жар от восторга, но тот быстро сменился дурнотой. “Тогда-то я и почувствовал, что ген у нас в руках. Я наткнулся на ретинобластому”[873].

Дрыя определил участок ДНК, выпавший из обеих хромосом. Далее требовалось найти соответствующий участок в нормальных клетках, изучить его и выделить ген RB. Приближаясь к концу исследований, Дрыя напоминал акробата на последнем, самом опасном отрезке каната. Его крошечная однокомнатная лаборатория гудела от напряжения, работая на пределе возможностей. Дрые не хватало ни технических средств, ни навыков по части идентификации генов. Он отчаянно нуждался в помощи для последнего броска. Зная, что команда Вайнберга тоже охотились за геном ретинобластомы, Дрыя вынужден был сделать очевидный выбор: скооперироваться с Вайнбергом или же попытаться выделить ген самостоятельно – и проиграть всю гонку.