Что может биотехнология?

Складнев Дмитрий Анатольевич

В 1935 г. Говард Флори из Оксфорда, которому требовался молодой биохимик, предложил место Чейну с тем, чтобы он начал заниматься лизоцимом. Именно Чейн доказал} что это белковый фермент, разрушающий целлюлозу в стенке бактерий. После успешного окончания работы Чейн предложил Флори «посмотреть», что. представляет собой второе открытие Флеминга. Чейн потом говорил, что первым прочитал работу Флеминга от 29-го года.

Флори, правда, утверждал, что он узнал о пенициллине от известного биохимика Райстрика, которому так и не удалось выделить стабильное вещество из культуры грибка. «Райстрик, должно быть, не такой уж и хороший химик», огрызнулся Чейн, энтузиазм которого сдвинул дело с мертвой точки. Чейна привлекала

биохимическая сложность. Флори же — действие пенициллина на болезнетворный стафилококк.

Чейн начал в 1938 г., а поначалу «результаты не были обнадеживающими». Потом удалось кардинально усовершенствовать экспериментальную установку, в результате чего Чейн получил достаточное количество ценного экстракта. Он попросил Флори проверить новый продукт на токсичность. Нетерпение было настолько велико, что не дождавшись результатов, он сам ввел вещество мыши. Поскольку та осталась жива и здорова, Чейн воскликнул: «Это решающий день в истории пенициллина». На самом деле отсутствие токсичности уже было доказано Флемингом. Флори взял все в свои руки.

Именно он 25 мая 1940 г. провел первые испытания пенициллина на животных. Эти опыты показали великолепные, результаты и огромный потенциал пенициллина в борьбе с инфекциями. Чейн очистил пенициллин и установил его молекулярную структуру. Он же стал требовать подачи заявки на патент, зная от отца их огромную важность в промышленном производстве. Но Флори категорически отказался это сделать, считая патентование в области биомедицинских исследований неэтичным. Ошибочность своей точки зрения ему пришлось осознать в скором будущем.

В 1941 г. Флори отправляется с пузырьком наработанного в лаборатории пенициллина в США в поисках коммерческой помощи, оставив Чейна в бомбардируемой Англии. В 1944 г. пошли слухи о том, что Нобелевскую премию дадут только Флемингу и Флори, но потом все, слава 6017, утряслось. В 1945 г. их наградили всех троих.

Первое испытание пенициллина прошло в 1941 г. в Лос-Анджелесе, где им уже почти вылечили раненного в перестрелке полицейского. Почти — потому что он, к сожалению, погиб, когда кончился пенициллин.

Американская пресса превозносила до небес успех своих союзников. После этого Флори поехал в СССР, где профессор З. В. Ермольева создала собственный пенициллин, оказавшийся даже лучше английского. Флори был вынужден это признать. Нобелевскую премию Ермольевой не дали, но тем не менее этот успех помог в марте 1944 г. спасти из тюрьмы Л. А. Зильбера, что для неё было дороже всех наград, вместе взятых. Именно Зильбер создал первую советскую стройную вирусную теорию рака — во многом в тюрьме, нелегально передав написанные на папиросной бумаге материалы Ермольевой при свидании в изоляторе.

Американцы не были столь щепетильными в вопросах этики. Англичане после вступления США в войну на стороне союзников передали всю информацию, касающуюся пенициллина, безвозмездно, стремясь только к тому, чтобы его быстрее и в возможно больших количествах начали производить за океаном. Истекающая кровью Англия не могла себе этого позволить — разворачивать целую совершенно новую дорогостоящую и сложную промышленность. Многие фармацевтические компании, в том числе «Мерк», бросились патентовать все, что только было возможно. Последняя, правда, считала себя вправе это сделать, поскольку с 1939 г. поддерживала в финансовом плане исследования и разработки С. Ваксмана, приведшие в конечном итоге к получению стрептомицина — мощного лекарства против туберкулеза, за что он в 1952 г. был удостоен Нобелевской премии. Как раз накануне известия из Стокгольма в октябре 1952 г. пришлось оправдываться Дж. Коннору, главе Комиссии по научным исследованиям и развитию США. Он явно пытался нападать: «Только непонимание может привести людей к заявлению о том, что Америка „украла“ пенициллин у Британии,

Это был счастливый пример англо-американского сотрудничества» (!) Нечто подобное произойдет, через четверть века, но уже в эру биотехнологии, которая во многом использовала, те же заводы и оборудование, что были созданы для производства пенициллина.

Проект «ГЮГО»

В конце лета 1978 г. среди английских ученых начали циркулировать упорные слухи о том. что в секретнейшую британскую лабораторию проникли иностранные агенты. Потом, конечно же, все выяснилось. На самом деле по согласованию с хозяевами, военным министерством Великобритании, в знаменитую (печально) лабораторию на острове Гинар, что лежит в море неподалеку от шотландского города Глазго, прибыли по просьбе Пентагона четверо американских ученых из Гарварда под руководством У. Гилберта. Лаборатория на Гинаре с 1944 г. занималась исследованиями в области бактериологии, в частности таких страшных инфекций как сибирская язва.

Американские ученые выбрали столь неподходящее вроде бы для мирных занятий место из-за моратория Берга, запрещавшего работать с рекомбинантными ДНК в неприспособленных лабораториях. После успеха Коэна и Бойера к 1976 г. стало ясно, что близка и реальная перспектива выделения гена человеческого инсулина. Инсулин представляет собой один из важнейших гормонов человека, участвующий в сахарном обмене. Под действием инсулина сахар, поступивших с пищей и затем в кровь, «проводится» через мембрану (оболочку) в клетку. При недостатке инсулина или его отсутствии сахар остается в крови, отравляет мозг, выводится через почки. В общем, возникает страшное гормональное заболевание под названием «диабет», что в переводе означает «проходить насквозь» (имеется в виду прохождение сахара, не попадающего в клетки). За открытие роли-инсулина канадскому исследователю Ф. Бантингу в 1923 г. присудили Нобелевскую премию. Потом за инсулин была присуждена еще одна Нобелевская.

В настоящее время диабетиков лечат введением им свиного или бычьего инсулина, добываемого на бойнях из поджелудочной железы забитых животных. Инсулин обоих животных слегка отличается по аминокислотной последовательности от человеческого. За расшифровку этой последовательности англичанин Ф. Сэнджер из Кембриджа получил премию в 1958 г. Это была его первая премия по химии.

В 1973 г. Гилберт создал метод «чтения» нуклеотидных последовательностей, или генов. К 1976 г. к решению проблемы выделения инсулинового гена человека одновременно подошли сразу три группы — Гилберта в Гарварде, исследователи в Калифорнийском университете и в недавно основанной в южном пригороде Сан-Франциско биотехнологической компании «Джинентек», название которой переводится как «ген-технология». Это был проект, осуществление которого сулило большие деньги, получаемые с генетического продукта человека!

Работы велись в лихорадочной спешке и атмосфере строжайшей секретности, поскольку все опасались промышленного шпионажа конкурентов. И мораторий Берга привел к тому, что группа Гилберта решила отправиться для выделения гена инсулина человека в английскую бактериологическую лабораторию, предназначенную для исследований в области повышенной биологической опасности. В «Джинен-теке» всеми работами заправлял Г. Бойер.

Работать группе Гилберта приходилось в респираторах, принимая меры повышенной предосторожности, ловя на себе косые взгляды англичан, которые никак не могли понять, что такое делают «безрассудные» американцы. Все шло хорошо, и успех казался близким, как вдруг выяснилось, что человеческая ДНК загрязнена крысиной! Все пошло насмарку и пришлось возвращаться за океан несолоно хлебавши.