Мальчик, который не переставал расти… и другие истории про гены и людей - [28]

Компания 454 Life Sciences добилась ряда заметных успехов до того, как появление более новых, быстрых и дешевых секвенаторов списало их аппараты в утиль. Геном Джеймса Уотсона^{25} был секвенирован усилиями 454 Life Sciences, а эволюционный генетик Сванте Паабо использовал технологию секвенирования этой компании при предварительной расшифровке генома неандертальца. В результате этого исследования он обнаружил, что неандертальцы в некотором роде не вымерли: благодаря межвидовому скрещиванию у большинства людей в геноме есть несколько процентов примеси неандертальских генов, а суммарно в геномах современного человечества сохраняется примерно одна пятая неандертальского генома[57].

Чтобы секвенировать геном неандертальца, необходима возможность работать с очень малыми количествами ДНК — за тысячелетия ее сохранилось немного. Эта ДНК фрагментарная, разложившаяся, и даже микроскопические следы ДНК современных людей могут ее загрязнить. Секвенировать такой геном — совсем не то, что работать с геномом ныне здравствующего существа, от которого можно постоянно получать дополнительные образцы ДНК.

И здесь на сцену выходит один из великих невоспетых героев современной генетики — я имею в виду NA12878. Звучит не очень героически, но в лабораторной генетике данная аббревиатура пользуется заслуженной славой — это кодовое обозначение так называемого «Генома в бутылке» (Genome In A Bottle[58]). На самом деле «Геномов в бутылке» не один, а множество, но NA12878, безусловно, самый знаменитый и широко используемый. Этим шифром обозначена ДНК женщины, жившей в 1980 г. в штате Юта. Известно, что на тот момент ее родители были живы и что у нее было 11 детей (6 сыновей и 5 дочерей). Она и ее родители дали согласие на использование их ДНК в самых широких научных целях; было также получено согласие от имени ее детей (неизвестно, насколько взрослыми они были на тот момент и могли ли дать согласие сами). Ее клетки размножили в лаборатории по методу, которым получают, по сути, бессмертные клеточные линии, и добыли из них огромное количество ДНК.

Эту ДНК секвенировали множество раз. Практически все, что известно о геноме отдельного человека, — это данные клеточной линии NA12878. Поэтому она стала золотым стандартом. Как прежде все метрические измерения было принято сверять с эталоном килограмма и эталоном метра, которые хранились под герметичными стеклянными колпаками в сейфах Международного бюро мер и весов в предместье Парижа, так сейчас практически все лаборатории геномики в мире используют в качестве эталона геном этой женщины. Можно купить пробирку с ДНК линии NA12878, — поэтому проект и называется «Геном в бутылке»^{26}, — чтобы использовать ее как образец для сравнения. В нашей лаборатории геном секвенируют дважды в месяц для определения качества работы — чтобы убедиться, что точность секвенирования у нас не снижается. Секвенируя NA12878, мы знаем наверняка, чего ожидать на каждом участке генома; любые отличия от известной последовательности следует считать ошибками. Пусть Уотсон, Вентер и Стойческу составили первую в истории тройку людей, чьи геномы были секвенированы, но женщина, обозначенная как NA12878, безусловно, обладательница самого секвенируемого человеческого генома в мире, она опережает всех остальных с огромным отрывом. Видя ее «имя», я часто задаюсь вопросом, жива ли еще эта женщина. Прошло 40 лет со времени ее простого бескорыстного поступка, когда она подарила образец своей крови исследовательскому проекту. И если жива, то известно ли ей, какую важную роль в науке она играет?

За последнее десятилетие применение новой технологии секвенирования перешло из области фантастики в реальность, а затем и в рутинные клинические исследования. Она изменила лицо генетики — это настоящее чудо, что мы до нее дожили. За долгие годы работы врачом я видел слишком много детей с умственной отсталостью или другими комплексными проблемами здоровья, которые, возможно, объяснялись генетическими причинами. Иногда нам удавалось поставить диагноз по совокупности внешних признаков. Однако чаще всего мы проводили доступные нам анализы, заглядывали в базы данных или даже обращались в Тератологический клуб (глава 7) — и все-таки оставались ни с чем.

В связи с этим существовало целое направление литературы по медицинской генетике, посвященное эмпирической оценке рисков заболеваемости. Идея состояла в том, чтобы обследовать семьи, в которых родился ребенок с данным заболеванием, а затем смотреть, что происходит с другими детьми, рожденными в той же семье, — попросту пересчитать количество больных и здоровых детей и определить процентное соотношение. Тогда, если нам попадется ребенок с тем же заболеванием, можно использовать эти цифры, чтобы оценить вероятность заболевания у его будущих братьев и сестер. Так, для умственной отсталости этот риск оценивался разными авторами по-разному, но чаще всего в пределах 5–10 %. 10 %-ная вероятность, что у следующего ребенка будет серьезная проблема, ставит в сложнейшую ситуацию большинство семей, которым предстоит решить, стоит ли рожать еще: это не очень высокая вероятность, но не такая уж и низкая. Так нужно ли испытывать судьбу? Возможно, пройдет немало времени, прежде чем вы узнаете, появятся ли признаки умственной отсталости у следующего ребенка.