«Я хочу отойти от берега в неизведанные воды, запустить новую фазу эволюции, когда один биологический вид сможет, сидя за компьютером, создавать другие виды»
29 апреля в возрасте 79 лет умер Крейг Вентер, генетик, сыгравший одну из главных ролей в гонке по прочтению генома человека (и ставший первым человеком с прочитанным геномом), миллионер-прогрессор, по легендам, совершающий прорывные эксперименты в лаборатории на собственной яхте, создатель первых искусственных живых существ.
В 1990-х он разработал революционный «метод дробовика» для секвенирования генома, когда читаются короткие случайные участки ДНК, а затем программа собирает из них всю последовательность генома. В 1998 году Вентер предложил применить этот метод к геному человека. Международная программа «Геном человека» уже несколько лет занималась секвенированием трех миллиардов нуклеотидов, из которых состоит наше ДНК, - но дело шло медленно и стоило очень дорого. В итоге «Геном человека» объединили с проектом Вентера, в 2000 году был выпущен черновик структуры генома, а полный геном — в 2003 году (на самом деле, некоторые участки не дочитали до сих пор). Это был геном не конкретного человека – каждая группа исследователей, участвовавшая в проекте, работала над своим участком хромосомы, добытой из собственных источников.
Первым человеком с прочитанным геномом должен был стать Джеймс Уотсон, - но индивидуалист Вентер опередил международное научное сообщество и выпустил карту своего генома в 2007 году, еще до публикации о геноме Уотсона.
Следующим его проектом стала искусственная жизнь. Вентер создал первую в мире способную к размножению бактерию, ДНК которой было синтезировано машиной. Команда Вентера работала с микоплазмой – микробом с очень маленьким геномом. В первой серии экспериментов геном микоплазмы синтезировали искусственно и помещали в клетку микоплазмы с удаленной ДНК. Клетка стала жить обычной жизнью, - пока ничего удивительного. Дальше геном микоплазмы вставили в клетку микроба другого вида, из которой удалили гены. И снова получилась та же самая микоплазма, - так Вентер доказал экспериментально, что видовые свойства организма задают гены, ничего другого не нужно. А получившаяся микоплазма удостоилась звания первого организма, синтезированного в лаборатории - SYN 1.0.
Затем исследователи Института Вентера стали удалять у микоплазмы один ген за другим, изучая, без каких генов она сможет функционировать. После долгих лет экспериментов они создали SYN 2.0, а вслед за ним SYN 3.0, - нового микроба с минимальным геномом (он на одном из снимков). Искусственный микроб содержал всего 473 гена, при этом отлично размножался и функционировал. Без любого из этих генов бактерия погибала, - хотя назначение трети из них ученым не известно. Создать – еще не значит понять.
Зачем все это? Чтобы эта бактерия с минимальным геномом стала своего рода болванкой, основой для создания новых бактерий с нужными свойствами (допустим, производящих нефть), – надо будет лишь добавить к минимальному геному те или иные гены. Мы конструируем в компьютере нужный геном, - ИИ поможет, – потом внедряем в донорские клетки и получаем популяцию нужных бактерий, производящих персонализированные лекарства, полимеры, еду и т.п.
Вентер оставил нас на пороге эры синтетической биологии. Вот как ее будущее описывал другой легендарный персонаж, физик Фримен Дайсон: «Появятся наборы “сделай сам” для садоводов, с помощью которых они будут выводить новые сорта орхидей и роз посредством генной инженерии. У тех, кто разводит собак и кошек, будут свои наборы. Генная инженерия, когда она попадет в руки детям и домохозяйкам, даст колоссальный всплеск разнообразия новых живых организмов».
А еще на своей яхте Вентер ходил в кругосветки, собирая микроорганизмы. Секвенирование их ДНК выявило миллионы новых генов. «Более 95% всех генов, обнаруженных наукой, нашли мы, у палубы моей яхты», - говорил в 2010-х Вентер. Было у него и множество других невероятных идей и проектов, - интереснейшую жизнь прожил!
