Давид Шраер-Петров - Охота на рыжего дьявола. Роман с микробиологами

По берегам речки стояли многовековые морщинистые вязы — священные деревья исконного населения этих мест — индейцев. Все это я узнал позднее, во время моих одиноких прогулок. Вотерманское водохранилище на долгие годы стало местом моего рыбацкого отдохновения в удачливые и горькие дни американской научной карьеры. Замечу, что в Провиденсе множество мемориальных мест связано с именем Роджера Вильямса (Roger Williams, 1603–1683), либерального протестантского проповедника, основавшего штат Род Айленд и провозгласившего равенство всех религий. Именно в Родайлендском портовом городе Ньюпорт был построен один из первых в Северной Америке еврейских храмов — синагога Туро (1762). На верхушке купола родайлендского Капитолия возвышается статуя Роджера Вильямса с посохом в руке.

Отдел патологии располагался на первом этаже госпиталя. Я вошел в приемную. Навстречу мне из кабинета выбежал толстяк с крупной головой, обрамленной каштановой гривой, закрывавшей плечи. Толстяк улыбался, раскинув мощные волосатые руки, торчавшие из зеленой? голубой? желтой? красной? безрукавки. Потом я узнал, что в любое время года Абби Майзел носит только безрукавки. Для каждого дня недели свой цвет. Никаких сорочек, пиджаков, галстуков! Толстяк затащил меня в свой кабинет, вызвал секретаршу по имени Линда и попросил принести кофе и данкин-донатсы. Потом я узнал, что данкин-донатсы (двоюродные братья наших пончиков) — самое любимое лакомство Абби. Он рассказал мне о своем отделе патологии, в котором было несколько лабораторий (микробиологии, иммунологии, биохимии, патологической анатомии и клиники), и в частности, о научной лаборатории, которая занимается очисткой и изучением фактора, стимулирующего рост и развитие В-лимфоцитов. Фактора, который открыл и описал Абби Майзел, и назвал BCGF (В-cell growth factor). Абби выделил BCGF из другого типа лимфоцитов — T-cells. За пончиками и кофе я рассказал Абби о своем образовании, о научной работе в области микробиологии, о годах отказа, о работе эндокринологом. Он живо откликнулся на тему отказников, повторяя с восхищением: «Рефьюзник! Рефьюзник!» И даже позвал секретаршу Линду полюбоваться на живого «несмотря на застенки КГБ» рефьюзника. Однако, ничего не пропускал мимо ушей, ухватившись за тему рекомбинантного инсулина, который мне так и не удалось «выбить» для своих больных. «Ну вот видите, как все связано в биологии и медицине: выделили ген, контролирующий продукцию человеческого инсулина, передали бактериям и начали получать дешевый и эффективный человеческий рекомбинантный инсулин. Нам тоже удалось выделить ген, контролирующий человеческий BCGF. Мы передали его кишечной палочке и получили впервые в мире рекомбинантный BCGF». Абби был очень эмоционален: вскрикивал, смеялся, размахивал руками, забрасывал в свою пасть данкин-донатсы, один за другим. На прощанье он дал мне оттиски с публикациями его лаборатории по BCGF и спросил, какие научные книги я хотел бы приобрести в первую очередь. Я сказал, что хотел бы почитать новейшие руководства по иммунологии, генетике и молекулярной биологии. Абби позвонил в книжный магазин Браунского университета, заказал книги и сказал, чтобы я заехал и забрал. Эти книги до сих пор стоят на полке в моем кабинете.

Дома я принялся читать статьи, которые получил от Абби. Открытие BCGF доктором Майзелем и его лабораторией, в то время находившейся в Раковом Центре при Техасском университете, описано в статье, опубликованной в журнале Nature за 1981 год. Смысл статьи заключается в том, что обнаружено некое вещество (клеточный гормон? фактор роста?), которое удалось выделить из человеческих Т-лимфоцитов и которое стимулирует рост и развитие популяции человеческих же В-лимфоцитов. Исследователи назвали его BCGF (фактор роста В-клеток). Более того, при помощи BCGF удалось получить такую клеточную культуру, происходящую из нормальных лимфоцитов, выделенных из человеческой крови, которая стала зависимой от BCGF и могла существовать в присутствии этого фактора роста как угодно долго. То есть, стала бессмертной, как раковые клетки. Особенно эффективен BCGF был, когда добавлялся к В-лимфоцитам, находившимся в логарифмической (S-фазе) роста. Эффект был пропорционален дозе добавляемого BCGF и продолжительности контакта BCGF с развивающейся культурой В-лимфоцитов. Культура ткани В-лимфоцитов, находившихся в S-фазе роста, активно абсорбировала BCGF, что означало наличие специфических рецепторов на поверхности этого типа клеток крови. Очевидно было, что открытие BCGF имеет важное значение не только для гематологии, иммунологии, но и онкологии. С одной стороны, BCGF мог быть использован при терапии различных типов лимфоцитарной недостаточности, ведущей к пониженной выработке антител и поэтому — резкому ослаблению иммунитета. С другой стороны, BCGF может еще более активизировать рост злокачественных заболеваний крови, например, лимфомы Бюркитта (Burkitt’s lymphoma). Чрезвычайно интересна была статья (первый автор — Сарендра Шарма), посвященная молекулярному клонированию и продукции BCGF культурой кишечной палочки (Escherichia coli), то есть получению рекомбинантного человеческого BCGF (Science, 1987). Фактор роста В-клеток оказался сравнительно легким полипептидом (12 килодальтон), амино-терминал которого состоял из 124 аминокислот, а карбокси-терминал — из 32 аминокислот. Для селекции микробных колоний с оптимальной степенью активности BCGF авторами применялся метод, основанный на измерении степени внедрения в ДНК В-лимфоцитов (тест-культура) радиоактивного тимидина. То есть, чем активнее образец BCGF, тем больше репликаций он стимулирует в ДНК тест-культуры, и тем чаще выстукивает свою морзянку счетчик Гейгера. Проанализировав статью в журнале Science, я не мог предположить, что подобными экспериментами мне придется заниматься ближайшие три года.

Прочитав статьи, любезно подаренные мне доктором Майзелем, я отправился в Браунскую научную библиотеку. Оказывается, было еще несколько лабораторий в США и Японии, которые тоже занимались поисками факторов, стимулирующих рост В-клеток. Молекулярный вес одного «параллельного» BCGF был близок к описанному Майзелем и соавторами. Другие BCGF были в 2 и 3 раза тяжелее: 26 и 50 килодальтон.

Все это было чрезвычайно интересной областью биологии. В особенности, методология рекомбинантной ДНК, когда манипуляции на уровне генов могли быть метафорически уподоблены микрохирургии. Правда, еще великий Грегор Мендель (1784–1846) применял в своих экспериментах с горошком не только селективное скрещивание, но и простейшую хирургическую технику. В 1940–50-е годы появились наблюдения о возможности обмена участками ДНК между бактериями. Этот этап биологии я застал, работая в Институте имени Гамалея и передавая пенициллиназные плазмиды от одного вида микроорганизмов к другому. Начиная с 1970-х манипулирование с изолированными сегментами ДНК достигло такого уровня, что привело к возможности клонирования ДНК. Причем, оказалось реальным вводить участки человеческой ДНК в состав генетического материала микроорганизмов. Именно этим и занимались в лаборатории доктора Шармы (Sharma), входившей в отдел патологии Абби Майзеля.