Най-добрата книга за 2021 г. на „Блумбърг Бизнес Уийк“, „Уошингтън Поуст“ и „Тайм“
Завладяващ разказ за това как носителката на Нобелова награда Дженифър Даудна и нейните колеги започват революция, която ще позволи да се лекуват болести, да се побеждават вируси и бебетата да са по-здрави
Водени от страстта си да разберат как функционира природата и да превърнат откритията в изобретения, Дженифър Даудна и нейните колеги осъществяват най-важния напредък в биологията след откриването на структурата на ДНК: лесен за използване инструмент, който може да редактира ДНК. Известен като CRISPR, той разкрива един смел нов свят на медицински чудеса и морални въпроси и вече е използван за лечение на смъртоносни болести, за борба с пандемията от 2020 г. и за наследствени промени в гените на бебетата.
Трябва ли да използваме новопридобитите си способности в хакването на еволюцията, за да направим себе си по-малко податливи на вируси? Какъв прекрасен дар би бил това! А какво да кажем за това да предотвратим депресията? Хмм... Трябва ли да позволим на родителите да увеличават ръста, мускулите или коефициента на интелигентност на децата си, ако могат да си го позволят?
След като участва в откриването на CRISPR, Даудна става лидер в усилията за намиране на отговора на тези морални въпроси и заедно с колегата си Еманюел Шарпантие печели Нобелова награда през 2020 г. Нейната история разказва за най-съкровените чудеса на природата: от произхода на живота до бъдещето на нашия биологичен вид.
Уолтър Айзъксън е американски журналист и писател, автор на бестселъри с биографиите на Илон Мъск, Дженифър Даудна, Леонардо да Винчи, Стив Джобс, Бенджамин Франклин и Алберт Айнщайн. Той е професор по история в Тулейн и е бил главен изпълнителен директор на института „Аспен“, председател на Си Ен Ен и редактор на сп. „Тайм“. През 2023 г. е удостоен с Националния медал за хуманитарни науки.
Вижте повече на Isaacson.Tulane.edu.
***
Жив щит срещу заплахата
Нашата новооткрита способност да редактираме гените си повдига интересни въпроси. Трябва ли да редактираме собствения си биологичен вид, за да станем по-малко податливи на смъртоносни вируси? Каква благодат! Нали? А да използваме ли редактиране на гени, за да елиминираме ужасни заболявания като болестта на Хънтингтън, сърповидно-клетъчната анемия и кистозната фиброза? Това също звучи добре. А какво да кажем за глухотата или слепотата, или за ниския ръст и депресията? Хмм... Как да го възприемаме? Ако след няколко десетилетия е възможно и не крие рискове, трябва ли да позволим на родителите да увеличават коефициента на интелигентност на децата си или да ги правят по-мускулести? Трябва ли да им позволим да решават какъв да бъде цветът на очите или на кожата им? А височината?
Еха! Да спрем за момент, преди да сме поели по този опасен път. Как би се отразило това на многообразието на нашите общества? Ако нашите генетични заложби престанат да се разпределят на случаен принцип чрез естествена „лотария“, значи ли това, че ще изпитваме по-малко емпатия и по-слабо усещане, че сме приети? Ако предложенията в генетичния супермаркет не са безплатни (което ще е така), ще се стигне ли до голямо увеличаване на неравенството и неговото буквално вграждане в генетичния код на човечеството? С оглед на тези въпроси: трябва ли подобни решения да бъдат оставени на отделните хора или обществото трябва да има думата? Може би трябва да разработим някакви правила.
Под „ние“ имам предвид ние. Всички – включително вие и аз. През двайсет и първи век един от най-важните въпроси с трайни последствия ще бъде да знаем дали и кога да редактираме гените си – ето защо сметнах, че би било полезно да разберем как става това. В този смисъл и повтарящите се вълни от вирусни епидемии подчертават колко е важно да разбираме науките за живота. Разбирането на механизма на действие на дадено нещо ни носи радост, особено когато става въпрос за самите нас. Даудна е изпитала сладостното чувство от тази радост и ние също можем – настоящата книга е посветена на това.
Откритието CRISPR и ужасът на ковид ще ускорят прехода ни към третата велика революция в съвременната епоха. Тези революции са следствие от откриването преди малко повече от век на трите фундаментални ядра на нашето съществуване: атома, бита и гена.
Първата половина на ХХ в. – като се започне с трудовете на Алберт Айнщайн от 1905 г. върху относителността и квантовата теория – бележи революция в сферата на физиката. В петте десетилетия след тази изумителна година неговите теории раждат атомната бомба и ядрената енергия, транзистора и космическите кораби, лазера и радара.
Втората половина на ХХ в. е ера на информационните технологии, която се гради около идеята, че каквато и да е информация може да бъде кодирана с двоични цифри, известни като битове, а всички логически процеси могат да се извършват през електрически вериги с превключвател. Така през 50-те години на миналия век се стига до появата на микрочипа, компютъра и интернет. Съчетанието на тези три иновации обуславя дигиталната революция.
Сега сме навлезли в трета и още по-значима ера – революцията в науките за живота. Редом с децата, които изучават дигитално кодиране (програмиране), ще застанат хора, които изучават генетичния код.
Когато през 90-те години на миналия век Даудна учи магистратура, други биолози се надпреварват да картират гените, кодирани от нашата ДНК. Тя обаче се насочва към не чак толкова известната сестра на ДНК – РНК. Това е молекулата, която всъщност върши работата в клетката, като копира някои от инструкциите, кодирани от ДНК, и ги използва за изграждане на протеини. Стремежът на Даудна да разбере механизма на действие на РНК я отвежда до най-фундаменталния въпрос: как се е зародил животът? Тя изследва РНК молекули, които могат да се възпроизвеждат самостоятелно – откъдето е възможно да се допусне, че в първичния бульон от химични вещества на тази планета преди четири милиарда години, тези молекули са започнали да се възпроизвеждат още преди появата на ДНК.
В рамките на работата си на биохимик в Бъркли, който изучава молекулите на живота, тя си поставя за цел да разгадае тяхната структура. Ако сте детектив, най-важните улики в една загадка от биологията идват от разкритието как извивките и гънките на молекулата определят взаимодействието ѝ с други молекули. В случая на Даудна се касае за изучаване на структурата на РНК. Това е отзвук от работата върху ДНК, извършена от Розалинд Франклин и по-късно използвана от Джеймс Уотсън и Франсис Крик, които през 1953 г. откриват двойноверижната структура на ДНК, известна като „двойната спирала“. По стечение на обстоятелствата Уотсън, който е сложна личност, ще се появява мимоходом в живота на Даудна.
Благодарение на познанията си в областта на РНК, Даудна получава обаждане от биолог от Бъркли, който изучава CRISPR – системата, която бактериите са развили в борбата си срещу вирусите. Подобно на много други основополагащи научни открития се оказва, че тя има практически приложения. Някои са съвсем обикновени – например защитата на бактериите в културите на киселото мляко. През 2012 г. обаче Даудна и нейни колеги откриват по-революционно приложение: как да превърнат CRISPR в инструмент за редактиране на гени.
CRISPR вече се използва за лечение на сърповидно-клетъчна анемия, рак и слепота. А през 2020 г. Даудна и ръководените от нея екипи започват да проучват как CRISPR може да открива и унищожава коронавируса. „Системата CRISPR е еволюирала вследствие на дългогодишната война срещу вирусите – казва Даудна. – Ние, хората, нямаме време да чакаме своите клетки да развият естествена резистентност към този вирус, така че трябва да бъдем изобретателни. Eдин от инструментите не би ли могла да бъде древната бактериална имунна система, наречена CRISPR? Това е красиво проявление на природата.“ О, да. Запомнете тази фраза: красиво проявление на природата. Това е другата тема на тази книга.
Има и още блестящи учени в областта на редактирането на гени. Повечето от тях заслужават да бъдат обект на биографии или може би дори на филми (предложение пътьом: комбинация от сюжетите на филмите „Красив ум“ и „Джурасик парк“). Те играят важна роля в тази книга, тъй като искам да покажа, че науката е екипен спорт. Същевременно обаче искам да разкрия въздействието, което може да има един настойчив, крайно любознателен, упорит играч с изключителен състезателен дух. С усмивка, която понякога (но не винаги) завоалира предпазливия ѝ поглед, Дженифър Даудна се оказва чудесен главен герой. Както всеки учен, тя демонстрира инстинкт за сътрудничество, но в характера ѝ личи състезателната жилка на повечето велики новатори. Обикновено владее емоциите си внимателно и с лекота влиза в звездното си амплоа.
Житейският ѝ път – на изследовател, носител на Нобелова награда и общественополитически деец – обвързва разказа за CRISPR с някои важни исторически нишки, включително ролята на жените в науката. Нейната работа разкрива – подобно на тази на Леонардо да Винчи, – че ключът към иновациите е изграждането на мост между любопитството към фундаменталната наука и практическата работа по разработване на инструменти, които могат да намерят приложение в живота ни, а откритията да стигнат от лабораторната маса до пациента.
Чрез нейната история се надявам да покажа отблизо как действа науката. Какво всъщност се случва в лабораторията? До каква степен откритията зависят от един-единствен гений и дали екипната работа вече не е станала далеч по-важна? Конкуренцията за награди и патенти пречи ли на сътрудничеството?
Най-вече искам да подчертая значението на фундаменталната наука, т.е. търсенията, движени от любопитство, а не от практическо приложение. Когато любопитството подтиква към изследвания на чудесата на природата, се посяват семената на още и още иновации – понякога по непредсказуеми начини.3 Изследванията в областта на физикохимията на повърхностите в крайна сметка водят до създаване на транзистора и микрочипа. Аналогично изследванията на удивителния способ на бактериите за борба с вирусите впоследствие водят до откриване на инструмент и техники за редактиране на гени, които хората могат да използват в своята борба срещу вирусите.
Това е разказ, изпълнен с най-важните въпроси – от произхода на живота до бъдещето на човечеството. Той започва с шестокласничка, която обича да търси срамежлива мимоза и други пленителни чудеса сред вулканичните скали на Хавай, и която един ден се прибира от училище и намира на леглото си детективска история за хората, открили онова, което обявяват – преувеличавайки малко – за „тайната на живота“.
Книгата „Да разгадаеш кода“, от Уолтър Айзъксън, можете да закупите чрез сайта на "Издателство Изток - Запад."
