Представьте себе, что в США в разгар работы над запуском первого человека на Луну никому не известная частная фирма вдруг заявляет, что запустит своего космонавта на несколько лет раньше, чем НАСА, и к тому же не возьмет у налогоплательщиков ни цента. Нечто подобное произошло на самом деле: созданная два года назад частная компания Celera Genomics в ближайшие недели объявит о завершении расшифровки генома человека.
Гонка за геномом
Девиз компании Celera придумал ее создатель Крег Вентер: "Быстрота имеет значение. Открытие не может ждать". Чтобы у посетителя сайта "Селеры" не осталось в этом никаких сомнений, там приводятся устрашающие цифры: сколько человек умирает ежегодно от рака, сердечных заболеваний и аллергии на лекарства, сколько рождается людей с врожденными дефектами... Чтобы успешно лечить болезни, нужно знать их генетическую причину. А для того чтобы выяснить, какой ген вызывает болезни, надо знать, какие вообще у нас есть гены, какие из них работают, какие "молчат", а какие "сломались" и работают неправильно. Иными словами, нужно расшифровать всю генетическую информацию о человеке — геном.
Геном представляет собой гигантскую "книгу жизни", написанную с помощью четырех "букв". Эти "буквы" — химические соединения аденин (А), тимин (Т), гуанин (G) и цитозин (С), из которых состоит ДНК. У человека примерно 100 тыс. генов, а геном состоит из 3,2 млрд "букв". Когда в 1990 году в США приняли решение расшифровать геном к 2005 году, мало кто верил в то, что такое возможно. Скептики вообще считали, что бессмысленно тратить огромные средства на столь трудоемкое предприятие. Но поскольку здоровье нации для американцев является одним из государственных приоритетов, $3 млрд на 15-летний проект "Геном человека" было выделено, и работа началась.
Поначалу все было очень спокойно. Проект считали весьма успешным, к нему подключились британцы и ученые многих других стран. И вдруг в мае 1998 года случилось нечто из ряда вон выходящее: доктор Крег Вентер заявил о создании компании "Селера", которая намерена расшифровать геном человека к 2001 году, причем обойдется ей это всего в несколько миллионов долларов, инвестированных частными компаниями. Началась гонка за геномом — самое грандиозное научное соревнование со времен создания атомной бомбы. Как и в случае с ядерным оружием, ставки очень велики.
Наивные вопросы
На вопрос о том, почему он решил заняться наукой, Вентер отвечает: "Из-за Вьетнама". В школе он учился неважно, часто проявлял упрямство и категорически отказывался писать контрольные. "Мне дали аттестат только потому, что не хотели терпеть меня еще год",— говорит Вентер. Распрощавшись с ненавистной школой, где он прославился только победой на соревнованиях по плаванию, Вентер смог наконец жить так, как ему нравилось: днем занимался серфингом у побережья Южной Калифорнии, а по ночам подрабатывал клерком. "Я был в высшей степени антиинтеллектуалом",— признается Вентер. В 1965 году Вентера призвали в армию. Он записался во флот, предварительно удостоверившись, что его возьмут в спортивную команду пловцов и военная форма ограничится для него плавками. Однако война во Вьетнаме разгоралась, и спортивные команды в армии были ликвидированы. К счастью для Вентера, при тестировании он получил самый высокий среди 35 тысяч новобранцев балл и как самый умный получил право выбрать место службы. Вентер выбрал медицину и через два года оказался в полевом госпитале во Вьетнаме. Вьетнамские ужасы изменили беззаботного Вентера: "Я все время ощущал, что надо дорожить каждым днем, а в молодости об этом задумываются редко. И глядя на то, как одни умирают от пустяковой раны, а другие, лишившись всех внутренностей, живут несколько недель, я стал задавать себе наивные вопросы: что такое жизнь? как устроена клетка? чем отличается живая клетка от мертвой? Плавание под парусом уже не казалось мне главным в жизни занятием..."
Простой ученый
Вернувшись с войны, Вентер буквально набросился на учебу. За шесть лет он получил диплом и защитил диссертацию по физиологии и фармакологии. После нескольких лет благополучной, но заурядной научной карьеры Вентер и его бывшая студентка Клер Фрезер, на которой он женился, перешли в систему государственных Национальных институтов здоровья, где как раз начиналась охота за генами.
Вентер был одним из сотен биологов, которых прельстила возможность участия в расшифровке "книги жизни". Как специалист по мозгу он начал с изучения отдельных генов в клетках мозга. Но очень скоро понял, что не может работать, как все. "За два года я нашел и изучил восемь генов. По меркам академической науки это было очень неплохо. Но меня это не устраивало. Это ни на шаг не приблизило меня к разгадке жизни". Поэтому когда Вентер узнал об изобретении робота, способного автоматически расшифровывать ДНК, то немедленно вызвался его испытать. Робот помечал разные "буквы" кода разными флюоресцирующими красками, а затем с помощью лазера считывал последовательность цветов и обрабатывал ее с помощью компьютера.
Следующее достижение Вентера в области повышения производительности труда было связано уже не с автоматизацией, а с использованием природных способностей клетки к распознаванию: "Любая клетка может гораздо лучше расшифровать геном, чем самые быстрые компьютеры". Дело в том, что "действующие" гены составляют только 3% генома. Все остальное — либо участки, отвечающие за включение или выключение генов, либо вообще "мусор", про который пока ничего не известно. На одном из этапов биосинтеза белка клетка создает молекулу, содержащую "дайджест" генома человека, в который копируются только действующие гены, а весь "мусор" удаляется при редактировании. Из этой неустойчивой молекулы можно изготовить другую, более прочную, и уже ее прогонять через робот-дешифровщик.
Путь к расшифровке генов существенно сократился. Но и этого Вентеру показалось мало. Он решил, что можно не только автоматически расшифровывать кусочки генома, но и автоматически их собирать. Если представить генетический код как текст, метод Вентера выглядит примерно так. Сначала делается много копий текста. Потом каждая копия разрезается случайным образом на множество кусочков, которые расшифровывает робот. Затем компьютер находит в разных копиях частично совпадающие кусочки текста и соединяет их так, чтобы совпадающие части наложились друг на друга. В результате многократного повторения операции можно восстановить изначальный текст. Вентер был убежден, что проблема расшифровки "действующих" генов может быть решена за четыре-пять лет и обойдется это бюджету всего в $10 млн. Однако "Геном человека" отказался выделить такую сумму одному исследователю — другие могли взбунтоваться.
Аутсайдер
Отказ в финансировании был тяжелым ударом для самолюбия Вентера, но он продолжал работать. В начале 90-х ему предложили запатентовать открытые им многочисленные "куски" геномной последовательности. Вентер сначала отказался: "Как же так, ведь моей мечтой как ученого было сделать результаты моей работы максимально доступными", но потом передумал. Как ни странно, именно система патентов стимулирует разработку новых лекарств. Покупая патент на фрагмент генетического кода, фармацевтическая компания получает возможность работать над "эксклюзивным" лекарством, предназначенным для лечения заболевания, связанного с этим геном, не опасаясь, что конкуренты одновременно сделают то же самое.
Однако когда Вентер подал заявки на патенты, разразился страшный скандал, завершившийся слушаниями в конгрессе США. Коллеги были в бешенстве. Они говорили, что патентовать куски последовательности с неизвестной функцией, к тому же добытые с помощью автоматов,— чистейшее безумие. Критические высказывания были весьма экспрессивными: от "Вентер не изобрел ничего нового" до "то, что он делает, может делать и обезьяна". Такого оскорбления, да еще от своего кумира нобелевского лауреата Джеймса Уотсона, Вентер не может забыть до сих пор. "Против меня было все: у меня была радикальная идея, она сработала, и я был аутсайдером в академической науке". В отместку Вентер появляется на публике нарядившись обезьяной. И продолжает работать.
Организатор
Шум вокруг истории с патентами сильно повредил репутации Вентера-ученого. Но этот же шум привлек к нему внимание частных инвесторов. Ему наперебой предлагали средства на продолжение исследований. "Каждый раз, когда я говорил 'нет', они думали, что я набиваю цену, и предлагали более крупную сумму. У нас с Клер было в банке не больше двух тысяч долларов, и предложения выглядели заманчиво. Но я не хотел тратить жизнь на то, чтобы делать деньги. Я знал, что наша работа обладает огромной ценностью, что она изменит мир. Единственное, ради чего я бы согласился уйти из государственной науки,— это собственный исследовательский институт, в котором я бы сам решал, что мне делать".
В 1992 году Вентер получил то, о чем мечтал,— свой собственный некоммерческий частный институт. Вместе с ним в ТИГР (TIGR — The Institute of Genomic Research — сокращенное название Института геномных исследований) ушли 30 его коллег. Условия сделки были выгодны: Вентер получал $85 млн на десять лет, должность и зарплату директора института и 10% акций компании-инвестора Human Genome Sciences (HGS) стоимостью несколько миллионов долларов. Взамен Вентер обещал передавать HGS права на все коммерчески значимые открытия.
Вентер был в восторге: "Теперь я сам себе бюрократия!" Бывшую гончарную фабрику он превратил в настоящую фабрику генов. То, на что у сотен исследователей уходят годы, его тридцать молодых сотрудников делали за день. Вентер придумал новую технологию — "дробовика" (shotgun),— с помощью которой сначала "расстреливались", а затем собирались из кусочков не только действующие гены, но и весь геном. Бывшие коллеги из Национальных институтов здоровья были уверены, что из затеи Вентера ничего не выйдет, и когда он в очередной раз попросил грант, заявку опять отклонили. На этот раз по идейным соображениям — ввиду принципиальной невозможности применения метода "дробовика" для расшифровки целого генома. Об отказе стало известно, когда работа была почти готова. Через два месяца ее опубликовал солидный и всеми уважаемый журнал Science. С тех пор Вентер больше ни о чем не просил государство, зато не уставал напоминать, сколь консервативны и медлительны академические ученые.
Несмотря на блестящие результаты, альянс некоммерческого института и коммерческой фирмы оказался непрочным. 27 июля 1997 года ТИГР выпустил два пресс-релиза. В первом говорилось, что его союз с HGS расторгнут, а во втором сообщалось, что ТИГР помещает большой массив генетической информации о бактериях и микробах на свой открытый сайт в Интернете. Вентер-ученый победил Вентера-бизнесмена. Но ненадолго.
Капиталист
Тихая жизнь Вентера в независимом ТИГРе длилась всего год. У него было достаточно денег для продолжения исследований: от частных и государственных компаний постоянно поступали заказы, которые хорошо оплачивались. Его научная репутация была восстановлена, его достижения были признаны даже злейшими врагами, Уотсон взял обратно свои слова про обезьяну и снова стал героем Вентера. В свободное от взламывания "кода жизни" время самый продуктивный биолог в мире мог предаваться другому своему любимому занятию — носиться на яхтах и моторных лодках. "Говорят, что один из генов отвечает за привязанность человека к водной стихии,— любит говорить Вентер.— Меня этим геном Бог не обидел". По-видимому, природа в избытке наделила Вентера и страстью к стремительному движению вперед. Ему было мало ТИГРа, и тогда он придумал "Селеру", что по-латыни значит "быстрая".
Известие о том, что Вентер и корпорация Perkin-Elmer, производящая биотехнологическое оборудование, создают новую компанию, Celera Genomics, могло и не обратить на себя внимания — в Америке существует несколько подобных компаний и даже целая отрасль промышленности, получившая название "геномика". Однако в день создания, 9 мая 1998 года, "Селера" заявила, что завершит расшифровку генома человека за три года, потратив на это меньше $300 млн.
Сначала научное сообщество впало в полную растерянность: "невозможно", "блеф", "это же будет абракадабра, а не геном". Дерзость Вентера повергла в шок не только ученых, но и правительство. Зачем тратить огромные деньги из казны, если есть человек, который чуть ли не в одиночку берется сделать то же самое быстрее и при этом не просит никаких денег? Но на очередных "геномных" слушаниях в конгрессе было решено продолжать финансирование госпроекта — отчасти потому, что правительство боялось отдать ключ от здоровья нации в частные руки, отчасти из-за того, что "геномщики" убедили комиссию в безнадежности затеи Вентера.
Вентер, похоже, остался вполне доволен исходом слушаний. "Я отвечаю за то, что говорю, и потому иду на риск. Но это вовсе не значит, что рисковать должны налогоплательщики". Едва слушания закончились, Вентер отправился на своей любимой яхте "Чародей" в море, чтобы участвовать в гонке Ньюпорт--Бермуды.
Тем временем оппоненты Вентера пришли в себя и поняли, что нужно что-то делать. Технология Вентера, которую они называли тупой, механической и бессмысленной, была явно эффективнее, чем их кустарные методы. Кроме того, результаты проекта "Геном человека", полученные вручную и поэтому особенно ценные для Вентера, были доступны всем желающим в Генбанке. Эти данные позволяли Вентеру упорядочить последовательность там, где этого не могли сделать машины. И сколько бы ученые, работавшие по государственной программе, ни возмущались тем, что их конкурент присваивает их результаты, поделать с этим они ничего не могли. Вентер со свойственным ему ехидством не раз напоминал им о том, что такое положение вещей совершенно естественно: "Ваш проект финансируют налогоплательщики, а я — один из них". Другое дело частная компания, которая может делать со своими данными все что заблагорассудится. А в планы Вентера-бизнесмена не входило немедленное обнародование результатов. На обвинения в намерении присвоить геном человека Вентер неизменно отвечает: "Вы же не считаете, что газета скрывает от вас важную информацию только потому, что она распространяется по подписке? Подпишитесь на нашу базу данных, и геном будет ваш!"
Бизнес-стратегия "Селеры" строится на том, чтобы стать крупнейшей базой данных по геному человека, подобной Lexis-Nexis в медиа-бизнесе и Bloomberg в финансовой сфере. Цена информационных услуг зависит от целей подписчика: для фундаментальных исследований геном будет стоить дешево, для коммерческого использования — дорого. Но главный доход "Селере" должны принести различные инструменты и технологии, позволяющие извлекать из генома максимум полезной информации.
Другой источник дохода "Селеры" — новые гены. Вентер предполагает найти и запатентовать 100-300 генов, которые можно будет продать фармацевтическим компаниям. Так что Вентер уверен в том, что его начинание окупится. В штате Мериленд, в двух шагах от ТИГРа, была построена огромная геномная фабрика "Селеры". Там установили несколько мощнейших роботов ABI PRISM 3700, позволяющих с фантастической скоростью расшифровывать последовательность генов. Роботы работают круглосуточно, полученная ими информация поступает на суперкомпьютер "Селеры", мощнее которого разве что пентагоновский.
По мере того как Вентер раскручивал свой проект, его конкуренты, работавшие по государственной программе, все больше нервничали. Мысль о том, что они могут проиграть какому-то выскочке, была для них нестерпима. В сентябре 1999 года "Геном человека" пересмотрел сроки завершения проекта и заявил о том, что "черновик генома" будет готов в 2001 году, а окончательный вариант — в 2003-м. Затем сроки были еще раз сокращены. Но настоящая война началась в этом году. В январе Вентер объявляет, что у него есть 90% генома человека. Руководители "Генома" отвечают, что вместо научных данных Вентер публикует пресс-релизы и занимается саморекламой. Но акции "Селеры" на бирже растут. В начале марта становится ясно, что сотрудничество "Селеры" и "Генома человека", на которое многие до последнего момента надеялись, не состоится — Фрэнсис Коллинз и другие руководители "Генома" в ультимативной форме требуют от "Селеры" обнародовать ее данные, а Вентер после встречи с Коллинзом выражает желание "немедленно отправиться домой и принять хороший душ". Тогда же Вентер публикует расшифрованный геном плодовой мушки дрозофилы. Теперь все могут убедиться, что он умеет не только "дробить" большой геном, но и собирать его. Значит, и с геномом человека ему это скорее всего удастся.
Между тем Билл Клинтон и Тони Блэр, обеспокоенные мощным рывком Вентера, выступают с совместным заявлением, в котором говорится о больших успехах проекта "Геном человека" и одобряется выбранная им стратегия публичности. "Геномщики" ликуют, индекс NASDAQ падает за день на 17%. Биотехнологические компании, которые сейчас по совокупной стоимости всего лишь вдвое дешевле американских фармацевтических гигантов, потеряли примерно $40-50 млн — их акционеры истолковали заявление как запрет на патентование генной информации.
6 апреля, за несколько часов до новых слушаний в конгрессе, "Селера" сделала еще один эффектный ход — объявила о расшифровке 99% генома. Котировки ее бумаг на бирже тут же выросли на 21%. В выступлении на слушаниях, построенном по всем правилам пиара, Вентер не только опроверг слухи о приватизации генома "Селерой", но и уязвил конкурентов, заявив, что, стремясь его обогнать, они нарушают собственные высокие стандарты качества научных публикаций.
Уже сейчас ясно, что Крег Вентер выиграет гонку. Ждать осталось совсем недолго. И даже если потом окажется, что в его геноме масса "дырок" и ошибок (а скорее всего так и будет), никто не сможет отнять у него лавры победителя. Наградой ему, возможно, будет не только многомиллионное состояние, но и Нобелевская премия. И то, и другое одновременно редко выпадает на долю одного человека.
СЕРГЕЙ ТАТЕВОСОВ