Джефф Хоуи - Сдвиг. Как выжить в стремительном будущем

И вот вам весьма знаменательный факт: примерно в то время, когда работа Найта сдвинулась с мертвой точки, начало медленно обретать форму движение, именующее себя «открытая биология» и вдохновленное прежде всего движением за программное обеспечение с открытым кодом. На конвенции компьютерщиков Мередит Паттерсон, эрудит со степенями по информатике и лингвистике [145] “About Me(redith) ”, http://www.thesmartpolitenerd.com/aboutme.html . , выделила цепь ДНК в присутствии широкой аудитории. «Думаю, это взорвало умы людей, — говорит Мак Ковелл, ярый сторонник “открытой биологии”. — Это была конвенция фанатов ПО и “железки”, где никто и никогда не представлял себе биологию как площадку для экспериментов» [146] Интервью с Джеффом Хоуи. .

К 2008 году «общинные биолаборатории» возникли в Нью-Йорке, Лондоне и Сан-Франциско. Большинство участников были знакомы друг с другом, и возник хорошо сформулированный комплекс идей, которые Ковелл характеризует так: «Не навреди. Работай на общее благо». Стоимость определения геномных последовательностей — чтения инструкций вместо их написания — падала со скоростью, вшестеро превышающей закон Мура. Или в абсолютном выражении: финансируемый из частных источников вариант проекта «Геном человека» Крейга Вентера, по оценкам, стоил четверть миллиона долларов [147] Nicholas Wade, ed., The New York Times Book of Genetics (Guilford, CT: Lyons Press, 2002), 250. . (А финансирование проекта «Геном человека» из федерального бюджета обошлось в 2,7 миллиарда долларов [148] Human National Human Genome Research Institute, “The Human Genome Project Completion: Frequently Asked Questions”, https://www.genome.gov/11006943 . , включая административные и прочие расходы.)

К тому времени, когда вы возьмете в руки эту книгу, любой, должно быть, получит возможность построить свой собственный геном всего за тысячу долларов. Цель всего этого — обеспечить ученых строительными блоками, с которыми можно экспериментировать и играть, — так мы даем малышу кубики и смотрим, как он строит из них домик, динозавра или банан.

И все же отсутствие стандартов (или тот факт, что каждый исследователь, сделавший первые шаги в глубоких водах синтетической биологии, в определенном смысле использует винты с разной нарезкой) замедляло рост новорожденной научной дисциплины. «Прогресс в любой области возможен только при наличии поддерживающего ее сообщества», — говорит молекулярный биолог из Гарварда Джордж Чёрч.

Сумев привлечь всего горстку университетских ученых для исследования области на стыке биологии и инженерии, Найт, Энди и Рэнди Реттберг, стоявший у истоков iGEM, привлекли в свои ряды совсем других новобранцев — студентов. Зимний семестр в MIT начинается в феврале, и университет имеет давнюю традицию: профессора, студенты и даже лица со стороны имеют право в январе проводить курсы по разнообразному, порой даже игровому расписанию в рамках «Периода независимой деятельности» (Independent Activities Period) [149] “MIT Independent Activities Period (IAP) ”, http://web.mit.edu/iap . . И вот в январе 2003 года Найт и его коллеги организовали курс по синтетической биологии.

«Мы учили, как проектировать биологические системы. Идея заключалась в том, чтобы строить системы, демонстрирующие “колебательное поведение”, подобно бактериям, которые включались и выключались, как светофоры. — Найт умолкает, а потом сухо произносит: — Думаю, справедливо будет сказать, что в этом мы проявили некоторую наивность».

Имея доступ только к рудиментарному инструментарию и располагая всего несколькими биокирпичиками, которые удалось к тому времени создать, студенты не сумели сотворить ничего похожего на генетическую цепочку. Но их наставников данный факт не заботил. «Мы не знаем, как проектировать биологические системы, — позже скажет Энди. — Нельзя обучать тому, чего не знаешь, так что студенты и должны помочь нам это выяснить». И они именно помогли, добавив новые компоненты в то, что с легкой руки Энди и Найта теперь называется Реестром стандартных биологических деталей. Найт обладал достаточной храбростью, чтобы следующим летом провести новый курс, о котором пошли слухи, причем не только среди студентов MIT, но и в академическом сообществе. В конце 2003 года к Найту обратилась директор программы из Национального научного фонда. «Послушайте, у меня в этом году есть некоторая сумма денег, и мне очень нравится то, чем вы занимаетесь, — сказала она Найту. — Мы хотим помочь вам добиться большего. А вы не думали организовать конкурс с участием других университетов?»

Следующим летом MIT принимал команды дебютного конкурса iGEM из Бостонского университета, Калифорнийского технологического института, Принстона и Университета Техаса [150] “iGEM 2004 — The 2004 Synthetic Biology Competition — SBC04”, http://2004.igem.org/index.cgi . . Каждая студенческая команда получила набор лиофилизированных проб ДНК — это была первая версия биокирпичиков. Разрешалось при необходимости заказывать дополнительные «детали», хотя, как честно признаётся Найт, каталог был «несколько ограниченный».

Тот год стал свидетелем удивительных проектов. Группа из Техасского университета в Остине сумела создать первую «бактерию-фотограф», склеив набор генов в рамках (весьма небольшого) животного царства, а потом вставив его в E. сoli , которая храбро начала репродуцирование, формируя культуру E. сoli, способную записывать изображение при внезапной экспозиции на свету. Проект был освещен на страницах престижного журнала Nature — практически беспрецедентный случай для студентов [151] Anselm Levskaya et al., “Synthetic Biology: Engineering Escherichia Coli to See Light”, Nature 438, no. 7067 (November 24, 2005): 441-42, doi: 10.1038/nature04405 . . «Слет бойскаутов», как называется ежегодное мероприятие («Мы не хотим обзывать это конкурсом», — говорит Реттберг), выкинул еще один ловкий фокус. Многие группы в итоге начинают строить новые генетические последовательности, исходя из чисто прагматических целей. Затем эти цепочки генов добавляются в новый Реестр стандартных биологических деталей, который ныне включает более 10 тысяч четких последовательностей, и все они — по крайней мере, теоретически — способны выполнять в живой системе [152] iGEM, “Main Page — Registry of Standard Biological Parts”, accessed May 26, 2016, http://parts.igem.org/Main_Page . хорошо понятные функции.

В 2013 году «Команда Бетанкур» выиграла награду «Большого жюри» и с тех пор сотрудничала с индийской некоммерческой организацией «Открытая разработка новых лекарственных препаратов» (Open Source Drug Discovery) в области лечения туберкулеза [153] “Team: Paris Bettencourt/Acceptance — 2015.igem.org”, accessed May 26, 2016, http://2015.igem.org/Team: Paris_Bettencourt/Acceptance . . Поощрительные призы того года тоже давались не за халтуру. Среди представленных к награде достижений был особый штамм бактерий, защищавший пчел от грибка, убивавшего их целыми колониями по всему миру [154] “Team: NYMU-Taipei — 2013.igem.org”, accessed May 26, 2016, http://2013.igem.org/Team: NYMU-Taipei . , а также новый штамм E. сoli, который можно было запрограммировать на перенос лекарств в любую целевую точку человеческого тела [155] “Team: EPF Lausanne/Perspectives — 2013.igem.org”, accessed May 26, 2016, http://2013.igem.org/Team: EPF_Lausanne/Perspectives . . (Знаете, как называлось это изобретение? Taxi.Coli.)