Примечания книги Мальчик, который не переставал расти… и другие истории про гены и людей. Автор книги Эдвин Кёрк

1

Возможно, мой сын не совсем беспристрастный критик. — Здесь и далее примечания автора, если не указано иное.

2

Фу-у-у!

3

Правила для летчика в аварийной ситуации: авиация — вначале сделайте все необходимое, чтобы самолет удержался в воздухе; навигация — следующая по важности задача — состоит в том, чтобы вычислить, где вы находитесь и где можно приземлиться; коммуникация — как только решены две первые задачи, необходимо связаться с диспетчером и другими воздушными судами.

4

Возможно, в связи с итогами конференции 1966 г. среди генетиков бытует миф, что это произошло на Парижской конференции по вопросам номенклатуры 1971 г. Однако, если обратиться к материалам последней, становится очевидно, что к тому времени обозначения p/q уже утвердились. Тот же миф гласит, будто буква q была выбрана просто как следующая за p по алфавиту. Я рассказывал эту историю студентам-медикам много лет и никогда не утруждал себя проверкой фактов, пока не взялся за эту книгу. Приношу извинения всем, кого ввел в заблуждение.

5

Речь идет о популяционной генетике, в которой выражение p + q = 1 указывает на то, что сумма частот всех аллелей — версий одного гена — в популяции должна равняться единице. — Прим. науч. ред.

6

Получил название в честь британского генетика Джона Хилтона Эдвардса, впервые описавшего заболевание в 1960 г. Это, вероятно, первый случай, когда наследственное заболевание было описано по его установленной внутренней причине, а не по набору характерных признаков, причины которых определят лишь позднее.

7

Хромосомы X и Y в этом отношении нетипичны — более подробно об этом рассказано в главе 4.

8

Ему потребовалось три месяца кропотливой работы, чтобы, повторяя процесс бесчисленное множество раз и поочередно внося изменения на каждом этапе, определить, что же пошло не так, как обычно.

9

Из пьесы «Комос». Пер. Ю. Корнеева. — Прим. пер.

10

Тройная спираль тоже играет важную роль: коллаген, один из основных типов белков, составляющих наш организм, имеет структуру тройной спирали. Но банкет-то был не в честь коллагена.

11

Нет, на вкус я ее не пробовал.

12

Боюсь, история моих запросов в этом геномном браузере покажется вам несколько скучной.

13

А также сахара и связывающие их остатки фосфорной кислоты. Подробнее см. Словарь терминов. — Прим. науч. ред.

14

Здесь можно перелистать страницы назад и снова полюбоваться моими хромосомами.

15

Известна одна хорошо изученная функция интронов — давать гену возможность синтезировать разные варианты одного и того же белка, причем иногда эти варианты существенно различаются по функциям. Это делается путем так называемого альтернативного сплайсинга — некоторые экзоны задействованы не всегда, так что бывают последовательности, способные быть как экзонами, так и интронами. Многие гены обходятся без этого вообще, но некоторые белки принимают множество форм в зависимости от того, как проходит сплайсинг. Еще одна функция интронов — регуляторная: они помогают определять, где и в какой момент гену следует включаться.

16

Это несколько упрощенное изложение. ГТ и АГ — ключевые компоненты сигнала, сообщающего: «Здесь сайт сплайсинга», однако окружающие их нуклеотиды тоже имеют значение. Если вы хотите узнать об этом больше, то более подробное описание связи между генами и белками см. в разделе Примечания.

17

В английском языке они носят название moonlighting proteins, то есть дословно — «белки, занимающиеся подработкой». — Прим. науч. ред.

18

Ну ладно, не совсем непревзойденный. Анестезия круче инсулина. И поверьте мне, я говорю это не потому, что у меня жена анестезиолог.

19

Из комедии «Мир». Пер. А. И. Пиотровского. — Прим. пер.

20

Спустя всего несколько недель после открытия Джанет Роули цитогенетик из Мельбурна Маргарет Гарсон независимо обнаружила то же самое. Две исследовательницы дружили, и, как рассказывают в Австралии, когда Роули узнала об открытии Гарсон, она любезно предложила ей совместную публикацию, но Гарсон отказалась, сказав, что Роули обогнала ее и заслужила славу.

21

Кусок хромосомы 9, в свою очередь, прилипает на место отломанного куска хромосомы 22 — такой обмен частями называется реципрокной транслокацией. — Прим. науч. ред.

22

От англ. left — «левый». По идее, должен существовать и ген RIGHTY — «правый». Но такого названия нет. Максимум, что я могу предложить, — это ген, отвечающий за срединную линию вашего тела, который назвали MID1 (от middle — «средний»).

23

Разумеется, речь идет только о собственных клетках человека — в вашем организме обитает столько бактерий, протистов и грибов, что их клеток в вас, вероятно, не меньше, чем человеческих. Большинство из них очень мелкие, так что человеческая составляющая по крайней мере по весу больше, чем все остальное. Проснувшись утром, вы, вероятно, считали себя человеком, и вы ошибались только на 3 %. Быть человеком на 97 % не так уж плохо. Кстати, речь идет не только об одноклеточных существах. В моем студенчестве у нас был преподаватель, утверждавший, что в нашем кишечнике столько червей, что мы должны говорить друг другу не «доброе утро», а «как поживают ваши нематоды?».

Если эта мысль внушает вам дискомфорт, лучше не справляйтесь о накожных клещах. Нет, правда, забудьте, что я о них упоминал.

Прошу прощения.

24

«Рулить» в данном случае может как сломанный «тормоз», так и излишне активный «акселератор» — любой фактор, ускоряющий рост клеток.

25

Ученые так и называют их «драйверными» (от англ. to drive — «рулить») и пассажирскими мутациями соответственно. — Прим. науч. ред.

26

DOI: 10.1126/science.aaa6806. Перепечатывается с разрешения Американской ассоциации содействия развитию науки.

27

Теперь я даже лампу не включаю, не намазавшись кремом от загара. Лишняя осторожность не помешает.

28

Цит. по: Шопенгауэр А. Афоризмы житейской мудрости. Пер. Н. Губского и Ю. Айхенвальда. — Прим. пер.

29

Боуэн Э. Дом в Париже (The House in Paris, 1935). На русский язык не переводился. — Прим. пер.

30

От греч. choreia (пляска) — синдром, характеризующийся быстрыми непроизвольными подрагиваниями конечностей. Также известен как «пляска святого Вита». — Прим. науч. ред.

31

Как мы узнаем из главы 7, нет ничего странного в том, что Джордж Хантингтон, описавший в 1872 г. эту болезнь, названную в его честь, был не первым, кто дал ее описание, — и даже не вторым и не третьим. Его опередили авторы публикаций 1832, 1841 (и 1842), 1846, 1860 и 1863 гг. Пять других исследователей могли бы претендовать на то, чтобы увековечить свои имена в названии болезни, но им эта слава не досталась. Причем трое из них опубликовали описания, когда Хантингтон еще не родился!

32

Вы можете подумать, что это и есть пример того, что производство яйцеклетки гораздо сложнее по сравнению с производством сперматозоида, но, похоже, все не так просто. С некоторыми другими болезнями экспансии тринуклеотидных повторов, такими как синдром ломкой X-хромосомы и миотоническая дистрофия, дело обстоит прямо наоборот: наращения происходят в основном тогда, когда повторы передаются от женщины.

33

У больных подростковой формой ХГ не менее 50 повторов ЦАГ; у детей, заболевших в самом раннем возрасте, бывает свыше 60 повторов.

34

На самом деле все несколько сложнее из-за процесса рекомбинации, в результате которого возникает новая смешанная хромосома, включающая в себя участки обеих копий определенной хромосомы данного человека. Так что в действительности мы ищем эмбрион, унаследовавший от бабушки тот отрезок 4-й хромосомы, где находится ген HTT, а не всю хромосому.

35

Как вы понимаете, страховые компании не в восторге от хореи Хантингтона. Сейчас, когда я это пишу, в Австралии действует мораторий на дискриминацию в отношении клиентов со стороны страховых компаний на основании результатов генетических анализов, что включает страхование жизни на суммы до $500 000 и некоторые другие виды страховки. Он введен добровольно, и неизвестно, навсегда ли.

36

Почти никаких. Есть такое направление математики — байесовская теория вероятности, которую любят генетики. Она позволяет комбинировать разные типы информации, чтобы корректировать нашу оценку степени вероятности события. Не слишком вдаваясь в подробности, скажу, что в данном случае тот факт, что мужчина не унаследовал наращение, вызывающее ХГ, снижает вероятность, что данный дефект гена унаследован его матерью, с 50 до 33 %.

37

По личному опыту могу сказать, что пройти колоноскопию не проблема (спасибо успехам анестезии), но подготовка к ней — промывание кишечника — процедура не из приятных.

38

Гипертрофическая кардиомиопатия.

39

Дилатационная кардиомиопатия. Существует еще несколько типов кардиомиопатии, менее распространенных, чем эти два.

40

Интервал QT — одна из характеристик кардиограммы, расстояние между началом комплекса QRS (острого пика на кардиограмме, отражающего деполяризацию желудочков) и концом последнего зубца T (отражающего реполяризации желудочков). — Прим. науч. ред.

41

Неочевидно для генетиков. У кардиологов, как правило, совершенно однозначное мнение по этому вопросу: они хотят, чтобы мы сделали свою работу и им не пришлось обследовать людей, которые не нуждаются в обследовании.

42

Существует множество других вероятных причин, но если кариотип и результаты УЗИ на сроке в 18–20 недель нормальны, то, как правило, ребенок рождается здоровым.

43

Бывают мутации, наблюдающиеся только в плаценте, но не у младенца. Подробнее об этом читайте в главе 11.

44

Здесь и далее в этой книге, употребляя слова «мальчики и девочки», «мужской и женский», я имею в виду биологический пол, а не гендерное самоопределение.

45

От английского Sex-determining Region on the Y chromosome (полоопределяющий участок на Y-хромосоме).

46

Их также называют «нарушения полового развития» и «вариации полового развития».

47

Основной сценарий, при котором это может произойти, — мозаичность, когда одни клетки ребенка содержат Y-хромосому, а другие — нет. Чаще всего это сочетание клеток с 46 хромосомами, в том числе X и Y, и других, утративших Y-хромосому, в которых лишь 45 хромосом с единственной X. Даже в такой ситуации чаще всего получается мальчик, хотя в принципе возможно все (среди прочего девочка с синдромом Тёрнера или ребенок с неопределенными половыми органами).

48

С Фишером мы еще встретимся в главе 9. В воспоминаниях, записанных в 2004 г., Лайон ясно дала понять, что Фишер, будучи знаменитым теоретиком, как генетик-экспериментатор не блистал. Так или иначе, научное руководство диссертацией Мэри Лайон можно считать крупным вкладом Фишера в эту область, так что его труды в лаборатории не пропали даром.

49

Бывают черепаховые кошки, а бывают и черепаховые мыши, и причина этого, так называемая лайонизация, одинакова у обоих видов. Жаль, что черепаховых людей не бывает.

50

Разумеется, цвет шерсти не бывает «ненормальным», но этот принцип действует и в отношении генетических заболеваний, связанных с X-хромосомой.

51

Слово «лайонизация» не имеет отношения к светским львам, да и у современных журналистов последнее выражение уже не в ходу. Но из-за Мэри Лайон всякий раз, натыкаясь на него, я испытываю кратковременное замешательство, и порой мне представляется странный образ — знаменитость черепаховой расцветки.

52

Есть данные, что у некоторых людей имеется и PAR3! Но, так как у большинства из нас его нет, он, вероятно, особой роли не играет.

53

Это можно исправить с помощью гормона роста.

54

Министр обороны США в 1975–1977 гг. и 2001–2006 гг. — Прим. пер.

55

Считается нежелательным самому составлять отчеты о результатах сложных анализов собственных пациентов, поскольку это может помешать объективности диагноза: врач может пропустить непредвиденные данные или преувеличить значение результатов, которые отвечают его ожиданиям в данном случае.

56

Его также называют секвенированием нового поколения (англ. next generation sequencing, NGS). — Прим. науч. ред.

57

С тех пор мы узнали, что в наших геномах имеются следы и других древних человеческих популяций, например денисовцев, получивших название от Денисовой пещеры в России, где в 2008 г. были обнаружены фаланга пальца и зуб.

58

Вероятно, название проекта основано на игре слов по созвучию англ. genome (геном) и genie (джинн), которого как раз можно найти в бутылке. — Прим. науч. ред.

59

В принципе, мозаичным можно считать каждого обладателя двух X-хромосом (в том числе большинство женщин), поскольку любой вариант гена на одной из двух X-хромосом будет экспрессироваться только в тех клетках, где эта копия хромосомы активна. Поэтому бывают сцепленные с X-хромосомами заболевания, при которых у женщин появляются видоизмененные участки кожи, расположенные вдоль линий Блашко. Одно из таких заболеваний — синдром Гольца, второе носит красноречивое название incontinentia pigmenti (лат. «нарушение пигментации»).

60

Рыб отлавливали в природных водоемах и разводили, скрещивая братьев и сестер, чтобы увидеть, что получится. В человеческой генетике на такие методы смотрят косо.

61

Вызывающей болезнь только в том случае, если мутация поражает и вторую копию гена. Если человек является носителем такого варианта и вторая копия гена у него нормальна, он не заболеет.

62

Данные на момент написания книги (2020). — Прим. ред.

63

Термин «принцип Златовласки» — англ. Goldilocks principle (правило держаться золотой середины, не впадая в крайности) — назван так по имени героини детской сказки «Три медведя» (в русском варианте ее зовут Маша), которая пробует кашу из трех тарелок, выбирая не слишком горячую и не слишком холодную, а такую, как надо. Он используется в самых разных сферах: экономике, медицине, статистике, психологии и т. д. — Прим. ред.

64

Или — почему бы и нет? — можно сравнить аминокислотную замену с тем, что было у гипотетического общего предка человека и шимпанзе. Я не выдумываю — это лежит в основе одной из наиболее успешных программ, CADD (Combined Annotation Dependent Depletion).

65

Одно из ограничений состоит в том, что многие популяции (например, арабы, жители Океании и австралийские аборигены) недостаточно представлены в базах данных и мы недостаточно знаем об их нормальной изменчивости.

66

Существуют различные системы оценки. Самые популярные и широко используемые критерии были опубликованы в 2015 г. Американским колледжем медицинской генетики и геномики. Они не идеальны, но достаточно удобны и обладают тем преимуществом, что известны всем специалистам, даже тем, кто лично ими не пользуется.

67

Из повести «Автостопом по Галактике». Пер. Е. Щербатюка. — Прим. пер.

68

Как указывает ее название, она предпочитает жить в человеческих гениталиях. Вам точно не нужно, чтобы она завелась в ваших.

69

Вырождение Y-хромосомы и митохондриального генома принято объяснять так называемым храповиком Мёллера. Это постепенное накопление вредных мутаций в ситуациях, когда хромосомы не могут обмениваться информацией. В ходе образования яйцеклеток и сперматозоидов хромосомы 1–22, а также X-хромосомы у яйцеклеток подвергаются процессу рекомбинации — две копии хромосомы обмениваются между собой генетическим материалом. Y-хромосома способна к этому лишь в незначительной степени, а митохондриальная ДНК не способна вообще, что делает их уязвимыми, и они разрушаются за тысячелетия.

70

Однако есть исключение: в яйцеклетке каждая из 100 000 митохондрий содержит только одну копию митохондриального генома.

71

Звучит заумно, но это всего лишь профессиональный жаргон. «Хроническая» значит «длительная». «Прогрессирующая» — такая, которая со временем становится тяжелее. «Офтальмо−» по-гречески означает «глаз», а «плегия» — «слабость». «Внешняя» в пояснениях не нуждается. Сложите все вместе, и получится «длительное заболевание, которое со временем становится тяжелее и поражает мышцы с внешней стороны глазного яблока (отвечающие за движения глаз)».

72

Примерно в четверти случаев оба глаза отказывают одновременно.

73

Таково общее правило, и, как всегда, известна пара случаев исключений, когда отцовская митохондриальная ДНК каким-то образом проскочила фильтр зачатия, выжила и внесла свой вклад в генотип родившегося ребенка.

74

Есть общие рекомендации для людей в группе риска, например не курить и не злоупотреблять алкоголем, что может принести некоторую пользу.

75

Данная конкретная причина митохондриального нарушения, по-видимому, встречается крайне редко, а выздоровления, подобные случаю Брэндона, и вовсе единичны. Однако Дэвид Торберн и его коллеги в статье, где описывается это открытие, предполагают, что в данной редкой ситуации можно лечить младенцев специальными серосодержащими пищевыми добавками. Этот метод, похоже, еще не испытывался, что неудивительно; на сегодняшний день известны лишь три пациента с заболеваниями, вызванными мутациями гена LYRM4.

76

Граучо Маркс (1890–1977) — известный американский юморист. — Прим. пер.

77

К Фурии. О хранении вдовства // Творения блаженного Иеронима Стридонского. Ч. 2. Изд. 2-е. — Киев, 1894. С. 96. — Прим. ред.

78

Ваши представления о том, что такое «легкое» заболевание, могут заметно отличаться от моих. Классификация может показаться произвольной, но, как мы увидим в главе 11, она порой играет существенную роль.

79

Умер в 2018 г. — Прим. пер.

80

Когда-нибудь я прочитаю и «В поисках утраченного времени» Пруста. Обязательно.

81

Факт, не имеющий прямого отношения к человеческой генетике, который я, однако, не могу не упомянуть в этом месте: у коал отпечатки пальцев неотличимы от человеческих. А значит, если к вам в окно верхнего этажа забрались грабители, причем украдены только эвкалиптовые листья из австралийской туземной вазы, виновник вряд ли найдется в полицейских базах отпечатков пальцев.

82

От греческих слов derm (кожа) и gluphikos (резной). То есть «наука о резьбе на коже» — звучит довольно поэтично.

83

«Позолотить ручку» уже не просят. Переводы с кредитных карточек принимают без проблем.

84

В настоящее время разрабатывается несколько потенциальных методов лечения этой болезни. Скрестим пальцы, чтобы какие-нибудь из них сработали.

85

Я это не выдумал.

86

Он же велокардиофасциальный синдром (ВКФС). — Прим. науч. ред.

87

Вы, наверное, читали роман «Уловка-22». Но на всякий случай поясню: уловка состояла в том, что по сюжету книги страдающие психическими расстройствами летчики во время Второй мировой войны имели право не вылетать на задание. Однако само обращение с просьбой освободить от вылета доказывало, что вы способы рационально мыслить, а значит… в своем уме. В книге об этом сказано так: «Орр сумасшедший, раз он продолжает летать. Он был бы нормальным, если бы захотел перестать летать; но если он нормален, он обязан летать. Если он летает, значит, он сумасшедший и, следовательно, летать не должен; но если он не хочет летать, значит, он здоров и летать обязан» (пер. В. Титова и М. Виленского).

88

Он же синдром Ди Георга (СДГ). — Прим. науч. ред.

89

Однажды я диагностировал синдром Мовата — Уилсон у девочки, случайно встреченной в торговом центре. Я спускался вниз по эскалатору, она ехала наверх с другой стороны в инвалидной коляске. У нее были совершенно типичные черты лица. Диагноз у меня не вызывал сомнений. Несколько мгновений, пока она находилась в поле моего зрения, я задавался вопросом: не сказать ли родителям? Это будет выглядеть невоспитанно и бестактно, но что, если им неизвестен диагноз их ребенка? Я не мог на это решиться, и моя нерешительность обусловила решение. Семья прошла мимо меня и проследовала на автопарковку, так что возможность была упущена. Я никогда не узнаю, правильно ли поступил.

90

C 2009 г. — Британская научная ассоциация. — Прим. пер.

91

Существует также Международный кодекс ботанической номенклатуры.

92

К несчастью, Стрикленд не увидел своей победы при жизни. Он погиб в 1853 г. в возрасте всего 42 лет из-за нелепого железнодорожного происшествия. Стрикленд отправился изучать геологические отложения, вскрытые в выемке, через которую проходили параллельные железнодорожные пути. Увидев приближающийся товарный состав, он отступил на другие рельсы — и его сбил экспресс, мчавшийся в противоположную сторону.

93

В одной статье 2015 г. говорится о том, что это название может быть возрождено: там доказывается, что бронтозавр действительно другой вид, отличный от апатозавра. Похоже, вопрос не разрешится, пока не найдут новые ископаемые остатки.

94

Совпадает с названием австралийского сумчатого животного. — Прим. пер.

95

Наоборот бывало лишь пару раз — но я помню эти исключения, и они для меня бесценны.

96

Ну ладно… у тератологического клуба есть и третья цель. Повыпендриваться.

97

Позже мы установим, что у большинства больных с синдромом Канту интеллект развит нормально. Я познакомился с двумя людьми с синдром Канту, психологом и врачом, и теперь мы знаем, что умственная отсталость в этом случае исключение, а не правило.

98

В научных публикациях и электронной почте ее имя обозначено как Дороти К. Грейндж, но для друзей она Кэти.

99

В науке такое случается на удивление часто. Вовсе не редкость, если журнал публикует две статьи на одну и ту же тему, в которых две разные группы исследователей сообщают об одном и том же открытии. Иногда одновременная публикация не совпадение: каждая группа знала о работе другой, и они договорились о подаче материалов в журнал, чтобы не опережать друг друга. Однако для того, чтобы можно было договариваться, все-таки необходимо вначале, чтобы обе группы совершили данное открытие одновременно.

100

Это, в свою очередь, по-видимому, отключает электрические сигналы, которые в норме должны работать в тканях. Генетика — это просто, но клеточная биология и физиология — то, как совместно работают системы организма, — могут быть невероятно сложными!

101

Все, что вам нужно, — это любовь.

102

Стволовые клетки в мышцах называются сателлитными клетками. При повреждении мышцы они начинают делиться; некоторые из дочерних клеток остаются сателлитными, чтобы пригодиться в будущем. Остальные сливаются с поврежденными мышечными клетками и чинят их.

103

Филип Нельсон, биофизик (Пенсильванский университет). Цитата из его книги «Биофизика: энергия, информация, жизнь» (Biological Physics: Energy, Information, Life, 2003). На русский не переводилась. — Прим. пер.

104

В том числе преднамеренной — Мэрилин Монро была далеко не единственной, кого убили барбитураты.

105

Современный колпачок для лекарственных флаконов — с защитой от детей — изобретен в 1967 г. Питером Хеджвиком в результате пятилетней борьбы канадского педиатра Анри Бро, требовавшего, чтобы такой колпачок был разработан. Бро надоело спасать детей, которые случайно наелись таблеток, и он решил, что нужны превентивные меры. Идея быстро прижилась в Онтарио, но, при всей очевидной пользе изобретения, потребовалось еще несколько лет, чтобы оно распространилось в остальном мире.

106

Канадцы, похоже, внесли необычайно большой вклад в дело безопасности лекарственных средств.

107

Похожее соединение, этиленгликоль, используется как антифриз в автомобильных радиаторах и тоже ядовито.

108

Если честно, должен признаться, что я сам совершил нечто подобное. Я написал в журнал Nature сердитое письмо после первых сообщений о том, что младенцам, чьи матери заразились вирусом Зика во время беременности, могут угрожать поражения мозга — микроцефалия (маленькая голова) — и последующие неврологические проблемы. Основные претензии в письме я предъявлял к нечеткому использованию терминов, но кроме того, указывал, что на данный момент достоверных данных об опасных последствиях вируса недостаточно. Не прошло и недели со времени этой публикации, как в журнале The New England Journal of Medicine вышла статья с неопровержимыми доказательствами причинной связи вируса и микроцефалии. Я жестоко и беспощадно закидал себя помидорами, стоя на самой публичной трибуне в науке.

109

Этот не совсем удачный термин происходит от греческого слова со значением «чудовище». Лекарства — только один из видов тератогенов, эту роль могут играть и другие вещества, например алкоголь, и перенесенные матерью инфекции, такие как вирус Зика.

110

Этот каталог (как часть картотеки Национального института здравоохранения) доступен по адресу: https://www.ebi.ac.uk/gwas/home.

111

Лично у меня нет такого желания, но я не стану судить вас строго, если вы решите попробовать.

112

Чтобы свести воедино данные по таким большим выборкам пациентов, часто требуется сотрудничество большого числа ученых. Под статьей о наследуемости роста, опубликованной в приложении Genetics к журналу Nature в 2014 г., стояли подписи 445 авторов плюс упоминания четырех исследовательских групп, не перечисленных поименно. Да, представьте себе, я сосчитал.

113

Если соотношение обратное, это будет означать, что вариант с Ц не является фактором риска, а, напротив, защищает от инсульта.

114

Моя книга в основном про людей, но та же технология широко применяется и к другим организмам, в том числе для сельскохозяйственных целей. Если вы в состоянии определить генетический вариант, повышающий удойность коров, молочные хозяйства вами заинтересуются. Есть много и других областей применения этих технологий, от растениеводства до конного спорта, и это касается не только привычных всем организмов. Так, я несколько лет сотрудничал с профессором Крисом Мораном из Сиднейского университета до того, как он ушел на пенсию. Крис работал в группе, секвенировавшей геном гребнистого крокодила, и занимался поиском вариантов, влияющих на скорость роста крокодильих детенышей, а также на свойства крокодиловой кожи, имеющих значение для производителей этого материала. Чуть ли не каждый экономически значимый вид живых существ — от медоносной пчелы до выращиваемого на фермах лосося — изучается генетиками с целью узнать, как сделать его более продуктивным и прибыльным.

115

В теории. На практике у однояйцевых близнецов могут быть различия в генетической последовательности (которые возникли уже после разделения эмбриона: в таком случае они обычно бывают мозаичными) или в некоторых внутриклеточных настройках, управляющих работой генов. Как правило, различия слишком тонкие, чтобы разница между близнецами была заметна, но тем не менее они существуют.

116

Мера соотношения между ростом и весом: значение веса в килограммах следует разделить на значение роста в метрах, возведенное в квадрат.

117

В научных целях, а не в качестве хобби.

118

Хотелось бы, чтобы Фишер был знаменит лишь как титан статистики. К несчастью, его репутация несколько подмочена членством в Кембриджском евгеническом обществе и твердой убежденностью в существовании реальных значимых различий между человеческими расами. Небольшой плюс — по крайней мере для меня — состоит в том, что через Фишера меня связывает с Чарльзом Дарвином удивительно короткая цепочка рукопожатий. Я знаком с Яном Мартином, который знал Фишера, который знал Горация Дарвина — члена Евгенического общества и сына Чарльза Дарвина. Всего лишь четыре рукопожатия до самого Дарвина!

119

Именно такой процесс мы наблюдаем всем миром в связи с пандемией коронавируса в 2020–2022 гг. — Прим. науч. ред.

120

В обиходе эти заболевания часто называются «заячья губа» и «волчья пасть». Но профессионалы не используют эти названия при общения с пациентами. Это называется «врожденная односторонняя расщелина верхней губы, альвеолярного отростка и неба» и «врожденная двусторонняя расщелина верхней губы, альвеолярного отростка и неба». — Прим. ред.

121

В качестве второстепенного участника исследовательской группы по генетике сердечных заболеваний, которой руководили два эмбриолога, Салли Данвуди и Ричард Харви, а также кардиохирург Дэвид Уинло — все тяжеловесы в науке.

122

Хотя это и не наследственное заболевание, но цвет глаз и кожи представляет собой особый случай, когда сравнительно малый набор генетических вариантов в разных сочетаниях обеспечивает основную долю изменчивости. В интернете есть общедоступные схемы, объясняющие, что голубые глаза — рецессивный признак, с иллюстрациями, согласно которым у кареглазых родителей вероятность родить ребенка с голубыми глазами 1/4. Преимущество этих схем заключается в простоте и ясности, а недостаток — в том, что они абсолютно неверны. Цвет глаз на самом деле сложный признак, но, как ни странно, обзор вариантов всего нескольких генов, в первую очередь HER2 и OCA2, дает о нем немало информации. Группа исследователей из Нидерландов, где среди населения преобладают голубоглазые, сумела предсказать у конкретного человека карий цвет глаз с точностью 93 %, опираясь всего лишь на шесть вариантов шести генов. Цвет кожи наследуется сходным образом; среди прочего за него отвечают, что неудивительно, некоторые из генов, влияющих и на цвет глаз.

123

Совсем не нужно быть веганом-спортсменом. Учитывались следующие факторы: курение в настоящее время; здоровое питание; индекс массы тела < 30; умеренная физическая активность два-три раза в неделю. Если вы (в настоящее время) не курите и у вас нет избыточного веса, вы уже набрали два очка.

124

Во имя науки, разумеется.

125

Хотя, если она жива, ее можно просто об этом спросить. Однако, если у вас не хватает подобной информации, такого рода тесты весьма полезны, хотя и не одинаково для всех популяций. Так что вы вряд ли удивитесь, узнав, что европейское происхождение дает преимущество — в смысле полноты и точности результатов анализа.

126

Это австралийские данные, но для других развитых стран цифры примерно те же. В развивающихся странах чаще встречаются другие причины смертности, в том числе голод и инфекционные болезни, что сокращает долю сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, а из-за различий в питании диабет и повышенный уровень холестерина встречаются, соответственно, реже.

127

Возможно, сейчас мне следует признаться, что у меня гипертония и мне нужно принимать комбинацию из двух различных лекарственных препаратов, чтобы с ней справляться. Так что в этом случае моя позиция, наверное, не совсем беспристрастна.

128

Из стихотворения «Генри Кинг, который жевал веревочки». Перевод мой. — Прим. пер.

129

У нее был синдром Шейе, когда-то считавшийся самостоятельным заболеванием; впоследствии оказалось, что это, в сущности, облегченная форма синдрома Гурлер. Заболеваниям этой группы — мукополисахаридозам (попробуйте-ка выговорить это быстро пять раз подряд) — присвоены номера I, II, III, IV, VI и VII. Номер V в настоящее время упразднен.

130

Синдром Гоше — заболевание, при котором в лизосомах накапливаются сложные липиды. — Прим. науч. ред.

131

Я это вовсе не выдумал.

132

При более легких формах синдрома Гурлер, когда мозг не поражен, польза более очевидна.

133

Точнее, трансплантация гемопоэтических стволовых клеток (ТГСК). «Гемопоэтические» означает «кроветворные». Это стволовые клетки, способные производить кровяные клетки любого типа. Их среди прочего берут из костного мозга, но их можно также получать из плаценты через пуповину новорожденного ребенка (пуповинная кровь) или даже непосредственно извлекать из самой крови.

134

Это можно проделывать и другими способами. Иногда, в случае онкологических заболеваний, не затрагивающих костный мозг, берут и сохраняют костный мозг самого пациента. Это позволяет использовать сильнодействующие методы лечения (такие как химиотерапия), которые бы в противном случае оказались смертельными, так как их побочный эффект — разрушение костного мозга. Как только лечение закончено, пациенту снова подсаживают его костный мозг из этого резервного запаса.

135

Не хочу внушить мысль, будто все расстройства обмена веществ можно вылечить подобным способом. Лишь у очень небольшой подгруппы пациентов с врожденными нарушениями обмена веществ заболевания эффективно излечиваются витаминами, хотя тех, чье состояние улучшается частично, гораздо больше.

136

Разумеется, есть люди, которые действительно в них нуждаются. Если у вас авитаминоз, диагностированный профессиональным врачом, или какое-то иное заболевание, требующее приема витаминных добавок, ни в коем случае не бросайте их пить! А если вы женщина и планируете беременность, вам действительно необходимо принимать фолиевую кислоту, так как она сокращает риск некоторых серьезных проблем со здоровьем у будущего ребенка; есть и другие витамины, прием которых не помешает. Но если вы начали принимать витамины или пищевые добавки без медицинского назначения, потому что реклама обещает вам «укрепить жизненные силы», «улучшить самочувствие», «поддержать иммунитет» или что-то в этом роде, то, скорее всего, обычная еда будет для вас полезнее. Хотя бы отчасти сбалансированное питание, как правило, содержит все необходимые вам витамины. Прием дополнительных бесполезен.

137

Перефразированная цитаты из поэмы А. Поупа «Опыт о критике»: «Всегда туда кидается дурак, / Где ангел не решится сделать шаг» (пер. А. Субботина). — Прим. пер.

138

Это нетипично! Обычно максимум, на что может надеяться докладчик, — сдержанные аплодисменты. Очень хороший доклад могут встретить сдержанными аплодисментами, которые будут чуть продолжительнее, чем обычно.

139

Генную терапию также можно применять против рака — либо изменяя непосредственно гены опухолевых клеток, либо модифицируя иммунную систему пациента таким образом, чтобы она лучше справлялась с опухолью.

140

При синдроме Фабри в лизосомах клеток накапливаются гликофосфолипиды. — Прим. науч. ред.

141

Один из официальных девизов США, появившийся на первой печати страны в 1782 г.; отражает идею объединения штатов. — Прим. пер.

142

Слова приписываются Цицерону (речь «О достоинствах»). — Прим. ред.

143

Это так называемые пороки нервной трубки, и они бывают очень тяжелыми. Среди прочих в число этих заболеваний входят анэнцефалия, когда не развиваются мозг, верхняя часть черепа и кожа на голове, и расщепление позвоночника, при котором спинной мозг обнажается и околоплодная жидкость повреждает его, отчего тело ребенка оказывается парализованным ниже расщелены. Прием фолиевой кислоты перед зачатием и на ранних сроках беременности значительно сокращает вероятность пороков нервной трубки — это одно из величайших завоеваний здравоохранения конца XX в.

144

Рэйчел написала книгу о жизни Маккензи и о том, что было после ее смерти, — «Миссия Маккензи». Это трогательная личная история, которая стоит того, чтобы ее прочитать.

145

На более позднем этапе своей научной карьеры Стаматояннопулос стал первопроходцем в области генной терапии; его долгий и славный путь в науке охватывает период от расшифровки первого гена до момента, когда генная терапия стала реальностью.

146

По приятному совпадению, Биккель и Гатри родились в один день — 28 июня. Теперь это Международный день фенилкетонурии.

147

Что нетипично, известно ее имя: Шейла. Диагноз ей поставили в 17 месяцев, и говорят, что мать Шейлы упросила Биккеля попытаться отыскать способ ее вылечить. Случилось невероятное чудо: Биккелю и его коллегам это удалось.

148

Лечение чрезвычайно эффективно, но соблюдать предписания для семьи может оказаться непростым делом. Нужна крайне строгая диета, необходимые пищевые добавки становятся все более съедобными, но все еще имеют весьма специфический вкус, и требуются регулярные анализы крови. Особенно строго соблюдать режим необходимо беременным женщинам с ФКУ, так как даже небольшое повышение уровня фенилаланина может серьезно повредить развитию плода. Кстати, если вы употребляете диетические напитки, в следующий раз повнимательнее рассмотрите банку — на ней может быть написано: «Предупреждение больным фенилкетонурией — содержит фенилаланин». Фенилаланин содержится в аспартаме, синтетическом подсластителе; даже небольшое его количество в единственной банке диетической колы может причинить вред больному ФКУ.

149

Анализ простой, но элегантный. На субстрате из агар-агара выращивают бактерии, причем в субстрат добавляют вещество, которое мешает бактериям усваивать фенилаланин. Неспособность усваивать эту аминокислоту, в свою очередь, мешает им расти, по сути, они голодают. Затем на субстрат помещают кружок из промокательной бумаги, пропитанный кровью ребенка. Если в крови излишек фенилаланина, он пересиливает действие блокатора и бактерии растут. Чем больше фенилаланина, тем активнее рост. Вы помещаете капельки крови множества детей в плошки с желе, разумеется не забывая, от какого ребенка взят каждый образец крови, ждете, затем смотрите, какие образцы (если таковые есть) вызвали рост бактерий.

150

В России анализ на фенилкетонурию входит в обязательный неонатальный («пяточный») скрининг, однако проводится он уже другими методами. — Прим. науч. ред.

151

К тому времени кое-где уже применялся менее эффективный анализ мочи.

152

Айвен Кэмерон умер в 2009 г. в возрасте семи лет. — Прим. пер.

153

А именно робертсоновской транслокации.

154

Другой основной метод — биопсия хориона.

155

Мужчины тут не совсем безвинны — вероятность некоторых генетических заболеваний повышается с возрастом отца.

156

Я однажды ужасно опозорился, поздравив одну из своих коллег по генетической консультации, которой исполнилось 35, «со вступлением в ряды старородящих». Использование термина «старородящая» прискорбно, учитывая, что возраст в 35 лет во многих других отношениях никак нельзя назвать старостью. Ничуть не лучше термин, используемый в акушерстве, — «пожилая первородящая» — применительно к женщине, у которой первый ребенок появился в 35 лет или позже. «Пожилая»? Надо же такое придумать!

157

Не так просто определить, кто изобрел некоторые методы пренатальной диагностики, поскольку в эту область вносили вклад многие ученые на протяжении долгого времени. Тем не менее известно, что НИПС первым разработал Деннис Ло из Гонконга, а ультразвуковую диагностику синдрома Дауна внедрил Кипрос Николаидес из Лондона.

158

Для получения точных статистических данных, скорее всего, понадобится не 110 прочтений при секвенировании ДНК, а гораздо больше, но принцип не меняется.

159

Большинство других причин технические, однако в редких случаях причиной может быть онкологическое заболевание матери: у раковых клеток присутствуют хромосомные нарушения, и эти клетки выбрасывают в ее кровь ДНК с патологическими хромосомами. Далеко не одной женщине в мире таким образом неожиданно поставили онкологический диагноз.

160

Основная цель скрининга — обнаружить факторы риска или признаки ранних стадий заболевания, в то время как для подтверждения диагноза (или его отсутствия) необходимы диагностические тесты. — Прим. науч. ред.

161

В идеале таким обследованием должен быть амниоцентез, так как биопсия хориона тоже дает информацию о плаценте, а не о самом ребенке.

162

Это так называемая положительная прогностическая ценность обследования.

163

Аутосомно-рецессивное заболевание проявляется только в том случае, если человек унаследовал от обоих родителей «сломанную» версию гена; у носителей же в наличии есть одна «правильная» доминантная версия гена и одна «неправильная» рецессивная. — Прим. науч. ред.

164

Если, конечно, у плазмодия есть точка зрения.

165

Да, подозрительно точная цифра. На тот случай, если вам интересно, тремя главными причинами смертности стали сердечно-сосудистые заболевания (17,8 млн человек), рак (9,6 млн и респираторные заболевания (3,9 млн). Смертность от малярии превышает смертность от ряда других причин, включая убийства (405 346), утопление (295 210), терроризм (26 445) и стихийные бедствия (9603). За этот год на каждую жертву терроризма пришлось 23 жертвы малярии, в основном маленькие дети. Вот почему новости о нескончаемой малярийной катастрофе не сходят с передовиц газеты, которую вы обычно читаете. Как? В вашей газете об этом не пишут? В моей почему-то тоже.

166

Может показаться, что, если заболевание смертельно при наличии двух копий поломанного гена, это помешает ему распространиться в популяции. Однако учтем, что если носителем мутации является каждый десятый, то лишь в одной паре из 100 оба партнера окажутся носителями (1/10 умножить на 1/10), следовательно, лишь 1 из 400 детей родится больным (1/100 умножить на ¼ — вероятность, с которой каждый ребенок у пары носителей получит обе копии). Если носителям мутация полезна, то выигрывает каждый десятый, тогда как негативные последствия затрагивают лишь одного из 400.

167

Работа с Мартином и Найджелом, а также со многими другими участниками проекта — это прекрасный опыт. Похоже, нет людей, которые отказались бы помочь проекту «Миссия Маккензи».

168

Хотя я и не страдаю от этого синдрома, мне уже скоро грозит лечение от него, как многим мужчинам моего возраста.

169

Иными словами, случаи, когда сама по себе глухота и есть заболевание. Глухота может также быть признаком различных заболеваний, в сочетании со многими другими проблемами здоровья.

170

Это целая научная дисциплина — исследование проблем внедрения.

171

Из памфлета «Размышления о причине имеющегося недовольства». Пер. А. Н. Мишурина. — Прим. пер.