Решительность Джеффри Фридмана воодушевила его коллег в начале проекта. Мышей начали скрещивать, по одной паре за раз, что позволяло исследователям наблюдать за чертами, которые наследовались вместе с ожирением. Черты, которые передаются от предков вместе, часто располагаются по соседству в человеческом геноме. Используя этот подход, можно было обнаружить то место, где прячется ob. Фридман и его коллеги вывели в конечном итоге 1600 мышей, постоянно анализируя различия в их ДНК. Он вспоминает: «Это было невероятно скучно, одни и те же операции повторялись. Интересным было только одно — процесс мог привести вас к ob».
Только эта стадия — простое скрещивание мышей и анализ их генов, чтобы подобраться к одному из них — потребовала почти восемь лет.
Все усложнилось тем, что маркеров и контрольных ДНК, которые использовал Фридман для поиска ob, оказалось недостаточно. Ему пришлось искать новые пути, чтобы сузить область поиска. Фридман и его коллеги слышали о технике под названием микропрепарирование, которую в то время использовали лишь несколько ученых в мире. Это способ аккуратного разрезания хромосомы с целью обнаружения гена: выращивают культуру клеток, размачиваются до распухания в соляном растворе, а затем их роняют на предметное стекло микроскопа с высоты в несколько футов[21]. От удара клетки разрываются, и хромосомы выливаются. Предметное стекло переворачивается и вставляется в микроскоп, так что исследователь может видеть хромосомы в свисающей капельке. Затем их можно отрезать с помощью миниатюрных инструментов, чтобы отделить интересные гены. Это точный и кропотливый процесс.
Фридман вспоминает: «Первые три года или около того у нас не было ничего, кроме энтузиазма по поводу того, что мы можем на самом деле заниматься чем-то подобным. Ранее похожие вещи выглядели невозможными. Когда я пошел учиться на медика, никто не знал, какие гены отвечают за кистозный фиброз или мускульную дистрофию. А теперь их клонировали. Идея поиска мутантного гена таким способом была самой воодушевляющей из всего, что можно вообразить. Затем с годами стало ясно, насколько много времени все это займет и как ненадежна подобная процедура». Естественно, в новой области тут же возникла конкуренция, и если бы кто-то другой преуспел, все усилия и затраты Фридмана пропали бы зря. Он говорит: «Я решил, что просто буду работать так напряженно, как только смогу. В таком случае даже если бы ничего у меня не вышло, я никогда не смог бы упрекнуть себя в том, что мог сделать больше».
Из больницы
Лейла по-прежнему набирала вес. Но настало для нее время покинуть больницу и вернуться домой. Все выглядело так, что остаток жизни она проведет в мучительном метании между агонией постоянного голода и стыдом чрезмерного ожирения, и, вероятнее всего, закончится это ранней смертью по причине того же ожирения.
Один из членов медицинской команды, доктор Шейла Мохаммед, клинический генетик, захотела испытать последнее средство. Она недавно слушала доклад доктора Стивена О’Райли, профессора метаболической медицины клиники Адденбрук в Кембридже, который успешно проследил истоки ожирения пациентки до дефектов в гене проконвертаза-1, отвечающем за выделение гормонов. Пациентка страдала от лишнего веса с двух лет, и никто не мог понять отчего, но О’Райли обнаружил, что генетическая мутация подавляла способность ее организма производить действенный инсулин.
О’Райли вспоминает: «Мы обнаружили, что у нее ненормально высокий уровень прогормонов, предшественников нормальных гормонов, в крови, но они не превращаются в обычные гормоны. Но мы предположили, что какой бы процесс не имел место, он наверняка связан и с ее ожирением. И это привело меня к мысли: „Господи, если у вас есть эндокринный дефект, приводящий к ожирению, значит, вес человеческого тела находится под биологическим контролем. И очень вероятно, что есть многие другие люди, страдающие от серьезного ожирения, у кого имеются дефекты в той же системе“. Это открыло мне глаза, и я изменил свое отношение к ожирению. Словно лампочка зажглась у меня в голове. Регуляция телесных запасов жира не сводится к волевому контролю или социальному давлению».
О’Райли быстро обзавелся репутацией эндокринолога, который по-новому смотрит на ожирение. Он также прославился отличными навыками в излечении таких заболеваний, с которыми более никто не мог справиться. Так что доктор Мохаммед попросила О’Райли посмотреть Лейлу и ее историю болезни.
«Мы это сделали»
Фридман продолжал двигаться вперед. Между 1986 и 1993 его команда сосредоточилась на том, чтобы сузить область, в которой может находиться ген ob. Несмотря на это, они все еще работали в диапазоне 2,2 миллионов пар оснований ДНК, и это было слишком много, чтобы просто выделить ob. Фридману приходилось искать новые подходы. Он использовал другой инструмент — помещение фрагмента ДНК в штамм дрожжей, искусственно созданный для переноски мышиного ДНК. Клетки таких дрожжей были хорошо описаны, их использование позволяло проводить дополнительные тесты и использовать метод послойной разрезки. Все вместе помогло сузить район поиска «всего» до 650 тысяч пар оснований. Месяцы шли. Фридман вспоминает: «Это было невероятно напряженное время. Мы были близки, но все еще не могли поймать его». Серьезная конкуренция со стороны других исследователей не облегчала ситуации. Фридман услышал, что лаборатории в Сиэтле, Бостоне и в Японии занимаются поиском ob и все надеются закончить работу Коулмана. А он слишком хорошо понимал, что если ты оказываешься в науке вторым, то никто тебя не наградит. Фридман всегда помнил о конкурентах, и работал, не щадя себя. Он вспоминает: «Я постоянно беспокоился, что мне позвонят и скажут, что некто обнаружил наш ген, после чего выразят соболезнования. Такое происходило не раз. Ситуация была рискованной, и это просто сводило меня с ума. Дошло до того, что каждый раз, когда мне без предупреждения звонил кто-то, связанный с мышиной генетикой, я гадал, не беспокоят ли меня только потому, что кто-то наткнулся на ob».
Фридман и его команда двигались вперед. Ему пришлось забыть о личной жизни на несколько лет, чтобы завершить поиски. «Я не могу сказать, что-то время было для меня особенно веселым. Я уже встретил женщину, которая теперь является моей женой и матерью моих детей, но я не мог жениться, пока все не решилось бы тем или иным образом. Я был по-настоящему одержим. Я постоянно думал только об одном». Затем появилось другое препятствие — деньги. Фридман получал гранты, но, как он говорит: «Совершенно ясно было, что, если мы не выделим ген к следующему отчету, новых грантов нам не дадут». Он сражался с конкурентами, сражался за бюджет, сражался за то, чтобы доказать свое право на место в науке. Давление было высоким как никогда, и все это только заставляло его работать больше и больше. Переводя исследования на новую стадию, он использовал метод под названием улавливание экзона, и тот помог сузить область поиска до нескольких сотен пар оснований. Теперь ob был на расстоянии вытянутой руки. Воодушевление снова появилось в лаборатории. Крышечка от бутылки, которую они искали на дне Тихого океана, оказалась в водоеме размером с футбольное поле.
