Клонирование кДНК для инсулина (ген без интронов) ознаменовало рождение био-чистый человеческий инсулин технологий
Обратная транскриптаза подсказала компании Biogen и другим компаниям красивый способ синтеза собственного человеческого инсулина для внедрения в бактерии – инсулина без интронов. Сначала выделяется матричная РНК, синтезируемая геном инсулина. Поскольку матричная РНК уже прошла «редактирование», в ней нет интронов, присутствовавших в ДНК, с которой она скопирована. Сама РНК не слишком полезна, поскольку в отличие от ДНК эта молекула хрупкая и способна стремительно распадаться; кроме того, система Коэна – Бойера нацелена на внедрение в бактериальные клетки именно ДНК, а не РНК. Таким образом, нужно было сделать ДНК из отредактированной матричной РНК, применив для этого фермент обратную транскриптазу. В результате получался фрагмент ДНК без интронов, но содержащий всю ту информацию, которая нужна бактерии для производства человеческого инсулина, – очищенный ген инсулина.
В итоге компания Genentech выиграла гонку, хотя с минимальным отрывом. Команда Гилберта, использовавшая метод с обратной транскриптазой, успешно клонировала крысиный ген инсулина, а затем «заставила» бактерию продуцировать крысиный белок. Оставалось только повторить такой же процесс с человеческим геном. Однако на этом этапе компания Biogen попала в бюрократическую мясорубку. Для клонирования человеческой ДНК команде Гилберта требовалось найти собственный карантинный корпус P4, помещение с максимальным уровнем защиты, таким же, какой требуется для работы со смертоносным вирусом Эболы. Ученым удалось уговорить британских военных допустить их в Портон-Даун – лабораторию, расположенную к северо-востоку от села Портон, рядом с городом Солсбери в графстве Уилтшир, которая являлась и является резиденцией Лаборатории оборонной науки и техники Министерства обороны Великобритании и Агентства общественного здравоохранения Англии.
Стивен Холл написал книгу о гонке за клонирование инсулина, в которой, в частности, описывает почти сюрреалистические унижения, которые приходилось сносить Гилберту и его коллегам.
Уже при входе в лабораторию P4 начинались настоящие мытарства. Ученые полностью раздевались, после чего натягивали казенные белые длинные трусы, черные резиновые ботинки, голубую униформу вроде пижамы, бежевый больничный халат, застегивающийся сзади, две пары перчаток и голубую пластиковую шапочку, напоминающую шапочку для душа. Затем всё быстро промывалось в формальдегиде. Всё. Все приборы, все бутылочки, вся лабораторная посуда, всё оборудование. Все научные рецепты, написанные на бумаге, также проходили такую мойку; так что ученые складывали бумагу по листику в пластиковые пакеты Ziploc и надеялись, что формальдегид туда не просочится и не превратит бумагу в бурую рассыпчатую массу вроде пергамента. Все документы, полежавшие в лаборатории на воздухе, после работы требовалось уничтожать, поэтому гарвардские специалисты даже не могли пронести в лабораторию блокноты для заметок. Миновав бассейн с формальдегидом, ученые спускались по короткой лестнице в саму лабораторию P4. Такая же гигиеническая канитель (в том числе душ) повторялась и перед выходом из лаборатории.
И все это только для того, чтобы клонировать фрагмент человеческой ДНК. Сегодня, когда паранойя отступила, а информированность повысилась, такая процедура имеет место только в технически устаревших лабораториях, где проводятся занятия с начинающими изучать курс молекулярной биологии студентами. Увы, вся эта история закончилась для Гилберта и коллег провалом, поскольку им так и не удалось клонировать ген инсулина. Неудивительно, что они кляли кошмар, пережитый ими в P4.