Женщин — лауреатов Нобелевской премии относительно немного, особенно когда речь идет о естественных науках, а не о литературе или премии мира. А потому конкретно научная премия, выданная женщинам, всегда вызывает повышенное внимание. В этом году в фокус попали Дженнифер Дудна и Эмманюэль Шарпантье, которые были удостоены премии по химии за разработку метода редактирования генома. Впервые две женщины получили премию за одно исследование. Кто они?
Дудна и Шарпантье — звезды научного мира. В 2015 году каждая из них получила по $3 млн в виде Breakthrough Prize — ежегодной премии, основанной Мильнером, Цукербергом, Брином и Воджицки. Присуждение им Нобелевской премии было лишь вопросом времени, так как за последние 20 лет сложно отыскать более прорывное исследование в науке о жизни, чем открытие CRISPR/Cas9.
Профессоры Дженнифер Дудна из Университета Калифорнии в Беркли и Эмманюэль Шарпантье из Института Макса Планка в Германии 7 октября разделили Нобелевскую премию за открытие технологии редактирования генов CRISPR. Их общая работа началась в 2011-м, а спустя год они опубликовали прорывное исследование, которое сделало революцию в способности редактировать гены.
Две женщины обнаружили механизм, который позволяет точечно сделать разрез в любой молекуле ДНК и внести нужные ученым изменения. Удается это благодаря адаптивному иммунитету бактерий, которые способны вырезать чужеродное вирусное вторжение в свою ДНК, а затем заживлять поврежденный участок. Этот механизм открывает обширное поле для экспериментов с редактированием генома бактерий, растений, животных и даже человека.
Последнее пока находится под этическим запретом. В начале года мы рассказывали о китайском ученом Хэ Цзянькуе, который в 2018-м во всеуслышание сознался в редактировании генома эмбриона человека… и в рождении генно-модифицированных девочек-близняшек. Его история пока закончилась тюремным заключением.
Редактирование генома представляет большой интерес в плане профилактики и лечения многих генетических заболеваний человека, которые не поддаются терапии лекарственными препаратами или антибиотиками. Но пока в этом направлении делаются лишь несмелые шажки, ведутся дебаты об этической стороне вопроса.
Дженнифер Дудна живет в Пало-Альто — историческом центре американской Кремниевой долины. Ей чуть больше 55 лет. Когда Шведская королевская академия наук 7 октября назвала лауреатов Нобелевской премии по химии, Дженнифер Дудна спала у себя дома. Была глубокая ночь, когда ей позвонил корреспондент Nature и попросил прокомментировать награду. «Так а кто выиграл?» — уточнила Дженнифер. Ответ был для нее сюрпризом.
Для Дудны звонок журналиста Nature оказался полным шоком. «Я не могу сейчас с вами разговаривать. Мне нужно позвонить кому-нибудь и узнать, официально ли это», — рассказывала Дженнифер.
Детство Дженнифер Дудны прошло на большом гавайском острове Хило в жилом массиве, окруженном тропическим лесом. Потому неудивительно, что ее с детства интересовало, как устроен этот дикий ландшафт, наполненный экзотическими мхами, грибами и растениями. Дженнифер ломала голову над одним растением, листья которого складывались, когда она касалась их.
Родители Дудны в возрасте 7 лет привезли девочку на остров, где они преподавали в местных колледжах. Высокая блондинка выделялась на фоне одноклассников, которые в основном имели азиатские и полинезийские корни. Сама женщина признается, что была «ботаном» и занудой, любила математику. За это ее дразнили в школе, да и в целом она ощущала себя изгоем.
В старшей школе Дженнифер услышала доклад молодой женщины-ученого. Она рассказывала о том, как клетки становятся злокачественными. Тема была увлекательной, но куда бо́льшим откровением для Дудны стало то, что женщина могла быть невероятным ученым. Девочка буквально онемела: «Я хочу быть как она».
Там же, в старшей школе, летом она подрабатывала в биологической лаборатории, собирала образцы червей и грибов, научилась пользоваться электронным микроскопом. Эта грязная работа нравилась девочке, а потому неудивительно, что после школы она отправилась изучать биохимию, поступив в один из калифорнийских колледжей.
Наставничество — критически важный элемент для становления молодого ученого. «К счастью для меня, я работала с выдающимися учеными на каждом этапе своей карьеры», — говорит Дженнифер. Получая докторскую степень в Гарварде, она трудилась с Джеком Шостаком, который позже получил Нобелевскую премию по медицине.
Дудна решила сосредоточиться на РНК — молекуле, которая выполняет множество функций внутри клеток, несет информацию, необходимую для создания белков, катализирует химические реакции, включает и выключает гены и так далее.
В 2005 году Дудна обратила внимание на интересный для себя пазл. Она начала исследовать необычные повторяющиеся последовательности, обнаруженные в ДНК некоторых бактерий. Эти гены сокращенно называют CRISPR (короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами). Они помогают бактериям бороться с вторгающимися вирусами.
«Мы давно умеем читать и писать ДНК, — говорила Дженнифер. — У нас есть машины для того, чтобы читать и синтезировать (то есть написать). Чего мы не могли делать, так это переписать ДНК, отредактировать ее».
В начале 2011 года на одной из конференций женщина встретила Эмманюэль Шарпантье, которая работала над тем же, что интересовало Дженнифер. Бактериолог и структурный биолог решили работать вместе.
«Это было очень приятно, так как мы дополняли друг друга», — рассказывает французский ученый Эмманюэль Шарпантье. Ей чуть за 50 лет, родилась и выросла она в окрестностях Парижа. Ее аспирантура проходила в Институте Пастера, где она изучала сегменты бактериальной ДНК, которые перемещаются по геному и переносят устойчивость к лекарствам между клетками. В нулевых заинтересовалась бактериальной CRISPR-системой.
На протяжении 25 лет она была «научным кочевником», поработав в девяти институтах в пяти странах. Зарабатывала не сказать, чтобы много. Открытие CRISPR/Cas9 изменило ее жизнь. Теперь Эмманюэль работает в Институте Макса Планка и является основательницей двух биотехнологических компаний.
Выбор карьеры в науке был для нее осознанным. «Я решила, что наука будет основным направлением моей жизни. Это немного похоже на уход в монастырь. Вы должны быть сосредоточенными и навязчивыми. Вам нужно быть немного одержимыми», — говорила она в одном из интервью.
Для женщины подобный выбор и вовсе непрост. Тем, кто выбирает семью, приходится тяжелее. По наблюдениям Эмманюэль, многие женщины-ученые через четыре или пять лет после получения докторской степени сдаются. «Им сложно представить себе, что у них будет семейная жизнь, когда они будут в разъездах, переходя из лаборатории в лабораторию в течение следующих 10—15 лет», — отмечает француженка.
Шарпантье и Дудна — шестая и седьмая женщины — лауреаты Нобелевской премии по химии за всю историю ее вручения. Всего эту премию получали 185 человек. Эмманюэль называет себя в первую очередь ученым, но отмечает и важность того, что вклад женщин в науку получает заслуженные награды: «Это дает четкий посыл о том, что можно достичь полного признания, даже если вы женщина».
Сейчас Эмманюэль является соучредителем компаний CRISPR Therapeutics и ERS Genomics. Первая работает над кистозным фиброзом, серповидно-клеточной анемией и некоторыми видами глазных болезней, вторая занимается лицензированием других компаний, которые хотят получить доступ к интеллектуальной собственности по CRISPR.
Дженнифер Дудна является основала пять биотехнологических компаний, которые в той или иной мере опираются на преимущества CRISPR-Cas в терапевтических или диагностических целях. Она в этом плане более деятельна, чем ее французская коллега. Ожидается, что к 2027 году рынок CRISPR-технологий вырастет до $10 млрд.
Читайте также:
Наш канал в Telegram. Присоединяйтесь!
Есть о чем рассказать? Пишите в наш Telegram-бот. Это анонимно и быстро
Перепечатка текста и фотографий Onliner без разрешения редакции запрещена. nak@onliner.by
