Текст книги "Расшифрованная жизнь. Мой геном, моя жизнь"

Возможно, в Комиссии по ценным бумагам и биржам США не одобрили бы наши намерения, но мы понимали, что прежде, чем обнародовать свои планы, их, по крайней мере, нужно обсудить с директором НИЗ Вармусом и Коллинзом. Целесообразнее всего было начать с Вармуса в надежде, что он поведет себя разумно и повлияет на Коллинза. Ханкапиллер решил меня сопровождать, и мы вместе отправились в похожий на роскошный южный особняк корпус № 1 НИЗ, с большим круговым подъездом для автомобилей и грандиозной лестницей, ведущей в кабинет директора.

Гарольд приветствовал нас весьма радушно. За исключением велосипеда, на котором он приезжал на работу, когда представлялась такая возможность, в его кабинете абсолютно ничего не было. Не было также никаких посредников и помощников, так что мы могли спокойно все обсудить. Все шло хорошо, Вармус, казалось, не только не возражал против того, что мы собирались делать, но даже был готов сотрудничать. Для начала я хотел запустить пилотный проект, и когда сказал, что подумываю о фруктовой мушке, он спросил: а как насчет второй нематоды (червя)? В декабре того же года Салстон, Уотерстон и другие коллеги представили предварительный вариант расшифровки генома C. еlegans. «А если пилотный проект сработает, что тогда?» – спросил Вармус. Я ответил, что в этом случае мы продолжим секвенирование генома человека, а федеральная программа могла бы сосредоточиться на расшифровке генома мыши, что пошло бы на благо и сравнительной геномике (с точки зрения генетики, генетические коды человека и больших бесхвостых мышей эквивалентны).

Вармус понимал, что одновременное секвенирование геномов человека и мыши повысило бы ценность проекта, – поскольку многие наши гены совпадают, можно проводить эксперименты на мышах для выяснения роли генов. Проблема была только одна, и она была известна: доступность результатов. Мы с Майком объяснили, что собираемся публиковать результаты исследований и создать высококачественную базу данных. Мы хотели бы уподобить нашу компанию предприятию, которое продает лабораторные реагенты, например ферменты: их можно выделить и очистить самостоятельно, но гораздо проще купить у фирмы, которая на этом специализируется. Все были только довольны, когда такие компании, как New England Biolabs, начали продавать научному сообществу ферменты рестрикции. Вармус посчитал это убедительным доводом и согласился подойти к решению вопроса объективно. Мы пожали друг другу руки и прежде, чем попрощаться, я сказал, что до публичных заявлений обязательно поговорю с Коллинзом.

В тот же день в аэропорту имени Даллеса мы с Майком встретились с Фрэнсисом, который направлялся в Сан-Франциско. Я хотел, чтобы он был в курсе наших планов, но не собирался давать ему шанс вести политические игры. Я не забыл, как совсем недавно из-за него был сорван один вариант столь важного для нас сотрудничества с Министерством энергетики.

К тому времени попытка сотрудничества с этим министерством в области секвенирования была забыта и «поросла быльем». Доводы Министерства энергетики были тогда достаточно просты: в последние годы львиная доля ресурсов доставалась физикам и их внушительным проектам по проведению серьезных экспериментов с ускорителями и атомными реакторами. Масштабный многомиллиардный проект расшифровки генома вполне подходил министерству с его огромным послужным списком и соответствующими амбициями.

Но на совещании, состоявшемся 3 декабря 1998 года, Вармус, Морган из британского фонда Wellcome Trust и Коллинз предупредили представителя министерства Ари Фрейзера, что поддержка вентеровского проекта секвенирования генома повредит сотрудничеству между НИЗ и министерством энергетики{118}118
  Shreeve J. The Genome War, p. 163.


[Закрыть]. Как выразился Морган, институты, участвующие в государственной программе, подвергли бы Министерство энергетики остракизму, и как заметил один из участников, «это всех бы сильно оскорбило. Если это попытка добиться мира, она не очень хорошо продумана. Обречена на провал с самого начала».

И вот мы с Майком прошли досмотр и добрались до терминала, где в зале ожидания для пассажиров бизнес-класса компании United обнаружили Коллинза. Его сопровождали высокопоставленные сотрудники, в том числе заместитель директора Марк Гайер. Он был удивлен, что я привел с собой Майка Ханкапиллера, чье присутствие придавало гораздо больший вес моим словам о высокой скорости секвенирования. Коллинз назвал его «таинственным гостем Крейга», продемонстрировав таким образом свое неодобрение{119}119
  Там же, p. 21. 7. Wade N. «Scientist’s Plan: Map All DNA Within 3 Years», The New York Times, May 10, 1998, p. 1, 20.


[Закрыть].

Мы попытались вести обсуждение в том же сдержанном и конструктивном ключе, что и с Вармусом, но, как я и опасался, Коллинз руководствовался не здравым смыслом, а эмоциями. Идея, что частная компания будет секвенировать геном человека, а федеральной программе придется сосредоточить свои усилия на расшифровке генома мыши, показалась ему откровенно оскорбительной. Несмотря на то, что это был наиболее эффективный способ продвигаться вперед, Фрэнсис не желал ничего слышать ни о каком сотрудничестве, даже если человечество в результате только выиграет. Идея делиться с нами пальмой первенства в секвенировании генома человека казалась ему «абсолютно преждевременной». Я уехал под впечатлением, что Коллинза прежде всего заботило то, кто первым расшифрует геном. Майк же считал, что встреча прошла совсем не так плохо, – ведь позже, уже в самолете на пути в Сан-Франциско, сидя рядом с Фрэнсисом, он все-таки согласился продать НИЗ новые устройства, чтобы ученые из государственной программы могли со мной состязаться.

Вместо выпуска пресс-релиза мы решили на «тарелочке» предложить эту историю репортеру, который, как мы надеялись, найдет достойное место для освещения нашего проекта. И Николас Уэйд из The New York Times, и Рик Вайс из The Washington Post много и подробно писали о геномике, прекрасно разбирались в политической подоплеке и без труда смогли бы объяснить, что наш проект вовсе не хитроумный маневр в обход НИЗ. Мы предложили следующий план: публикуем пресс-релиз в понедельник утром, 11 мая 1998 года, до открытия биржи. Накануне, спустя два дня после моих встреч с Вармусом и Коллинзом, на первой странице The New York Times появится материал Уэйда{120}120
  Там же, p. 21. 7. Wade N. «Scientist’s Plan: Map All DNA Within 3 Years», The New York Times, May 10, 1998, p. 1, 20.


[Закрыть]. В нем будет сказано: «Первопроходец секвенирования генетической последовательности и частная компания объединяются для полной расшифровки генома человека за три года – намного быстрее и дешевле, чем это планирует сделать федеральное правительство».

Для федерального «геномного быка» статья Уэйда была подобна красной тряпке, и тем не менее журналисту удалось найти верный тон. И Коллинз, и Вармус сказали Уэйду, что в случае успеха наш план позволит достичь желаемой цели намного скорее. Видно, Вармус все-таки уговорил Коллинза, и Уэйд сообщал далее читателям: «Доктор Коллинз сказал, что планирует объединить свою программу с проектом новой компании. Правительство внесет соответствующие изменения и сосредоточится на многочисленных проектах, необходимых для расшифровки последовательности ДНК человека, таких как секвенирование геномов мыши и других животных… И доктор Вармус, и доктор Коллинз выразили уверенность, что смогут убедить конгресс в необходимости внесения этих изменений, отметив, что секвенирование генома мыши и других геномов и раньше являлось необходимой составляющей проекта генома человека»{121}121
  Там же, p. 21. 7. Wade N. «Scientist’s Plan: Map All DNA Within 3 Years», The New York Times, May 10, 1998, p. 1, 20.


[Закрыть]. Идея сотрудничества прозвучала еще убедительнее, когда Уэйд рассказал, что даже я («известный своей прямотой») заявил, что хотел бы работать в тесном контакте с НИЗ.

Извечная проблема при общении с журналистами, конечно, в том, что они любят добавить какую-нибудь интригу, что-нибудь эдакое, «жареное». Уэйд тоже от этого не удержался и вставил, что мой проект «в некотором роде способен сделать абсолютно ненужной трехмиллиардную правительственную программу, планирующую расшифровать геном к 2005 году, и конгресс может усомниться в необходимости продолжать финансировать федеральный проект, если новая компания закончит расшифровку раньше»{122}122
  Там же, p. 21. 7. Wade N. «Scientist’s Plan: Map All DNA Within 3 Years», The New York Times, May 10, 1998, p. 1, 20.


[Закрыть]. И хотя это была всего лишь типичная журналистская лесть, намек на нашу беспроигрышную победу несомненно взбесил моих могущественных врагов.

На следующий день после выхода пресс-релиза Уэйд с удвоенной энергией вернулся к этой теме и провозгласил, что я буквально «вырвал» у правительства победу, забив «исторический гол» в борьбе за расшифровку генома человека, и между прочим отметил, что мой «силовой захват проекта генома человека является необычайно отважным предприятием»{123}123
  Wade N. «Beyond Sequencing of Human DNA», The New York Times, May 12, 1998.


[Закрыть]. Джон Салстон и Майкл Морган тоже запаниковали: а вдруг это заявление сорвет предложение об активизации их собственной работы по секвенированию генома{124}124
  Sulston J., Ferry G. The Common Thread, p. 172.


[Закрыть]. В понедельник 11 мая вместе с Ханкапиллером, Вармусом, Коллинзом и Патриносом я принял участие в пресс-конференции в НИЗ. Салстон заметил, что это было «первой из целой череды причудливо срежиссированных демонстраций так называемого “единства”»{125}125
  Sulston J., Ferry G. The Common Thread, p. 174.


[Закрыть]. Его оценка оказалась на удивление точной. В тот день Коллинз избрал новую агрессивную стратегию: в течение следующих двух – двух с половиной лет правительство будет придерживаться своей нынешней программы, а уж потом станет понятно, следует ли меня в нее включить. Коллинз также изменил свою позицию, взяв под сомнение метод дробовика: «несколько лет тому назад правительство рассматривало целесообразность перехода на метод, который будет применять Вентер, и категорически отклонило его как слишком проблематичный»{126}126
  Gillis J., Weiss R. «Private Firm Aims to Beat Government to Gene Map», The Washington Post, May 12, 1998, p. A1.


[Закрыть]. В любых секвенированных этим методом последовательностях генома человека, предположил он, скорее всего окажется гораздо больше непрочитанных «дыр», чем в последовательностях, полученных методом федеральной программы.

Билл Хазелтайн тоже «подсыпал соль на раны» федерального проекта цитатой из The New York Times, по существу плохо завуалированным выпадом против Уотсона и Коллинза: «И Министерство энергетики, и НИЗ испытывают серьезные организационные и управленческие проблемы, не говоря уже о постоянных внутренних распрях между ведущими учеными»{127}127
  Wade N. «Beyond Sequencing of Human DNA».


[Закрыть]. Прочие выступления в СМИ лишь продолжали критику финансируемых из федерального бюджета секвенаторов. К примеру, заголовок на первой полосе в The Washington Post гласил: «Частная компания ставит перед собой цель утереть нос правительству и первой составить генную карту»{128}128
  Gillis J., Weiss R. «Private Firm».


[Закрыть].

В Колд-Спринг-Харборе, на родной территории Уотсона, вот-вот должна была начаться ежегодная конференция по молекулярной биологии и геномике. Недавняя шумиха в прессе могла весьма неблагоприятно сказаться на репутации федерального проекта, тем более, что это произошло всего за несколько дней до публикации в журнале Science статьи о том, что ни один из геномных центров, финансируемых Коллинзом, даже отдаленно не приблизился к достижению поставленной цели{129}129
  Pennisi E. «DNA Sequencers’ Trial by Fire».


[Закрыть]. По свидетельству очевидца, основные участники конференции в Колд-Спринг-Харборе были «в разной степени шока, гнева и отчаяния»{130}130
  Sulston J., Ferry G. The Common Thread, p. 171.


[Закрыть]. В книге «Война геномов» Джеймс Шрив писал, что Ландер и другие тогда были в таком бешенстве от язвительных насмешек, что склоняли Коллинза не к сотрудничеству, а к жесткой конкуренции{131}131
  Shreeve J. The Genome War, p. 23.


[Закрыть].

Однако я все еще надеялся ради интересов дела найти какой-то компромисс. Во вторник утром, после открытия конференции, мы с Майком договорились встретиться с руководителями федеральных геномных центров и ответственными за программы по секвенированию геномов из Министерства энергетики и НИЗ. Встреча была назначена в новом здании, построенном на миллионные пожертвования фармацевтических и других компаний. Конференц-зал находился возле личного кабинета Уотсона. Это было светлое помещение с роскошными дубовыми панелями и большими окнами. На нас обратили внимание всего несколько человек из около сорока присутствующих, сидевших за П-образным столом. Вглядываясь в их лица, мы почувствовали, что попали на нечто среднее между похоронами и самосудом. Было заметно, какие муки испытывают эти люди. Я сделал обзор тогдашнего состояния геномики и сообщил о планируемых сроках – завершения исследований в 2001 году, на четыре года раньше федеральной программы, а также объяснил, почему наш метод будет работать. Я рассказал, что прежде чем приступить к расшифровке генома человека, мы собираемся провести пробное секвенирование модельного организма. Продемонстрировал вычислительные возможности, разработанные в TIGR и применяемые для сборки секвенированных методом дробовика последовательностей. В поддержку нашего метода я привел формулу Ландера – Уотермана. В ответ раздался возглас знакомого рыжеволосого гуру: «Послушайте, Крейг, вы абсолютно неправильно применили формулу Ландера – Уотермана. Мне ли этого не знать. Я – Ландер». Я пояснил, что если мы будем основным источником информации о геноме человека, мы станем регулярно публиковать результаты. Но когда я предложил, чтобы в качестве дополнения к нашей работе они сосредоточились на секвенировании генома мыши, атмосфера накалилась добела. Один из присутствующих вспоминал, что «чуть не заткнул его поганый рот»{132}132
  Shreeve J. The Genome War, p. 51.


[Закрыть].

Майк приступил к описанию деталей нового устройства ABI, с помощью которого можно будет все это осуществить, а в это время у меня возникла новая идея. Я позвал Джеральда Рубина, руководителя проекта секвенирования генома плодовой мушки дрозофилы в Беркли, выйти в холл поговорить и жестом пригласил Фрэнсиса присоединиться к нам. Никто вроде бы не обратил внимания, как мы выскользнули из зала. Я не был лично знаком с бородатым розовощеким Джерри, но его репутация как одного из самых ярких ученых в своей области была мне хорошо известна. Я сразу перешел к делу и сообщил им мнение Вармуса о том, что мне следует секвенировать геном последовательности еще одного червя в качестве пилотного проекта для обкатки моего метода, а я бы хотел заняться дрозофилой. Не согласится ли Джерри помочь мне вместо генома червя секвенировать ее геном? Годы спустя Рубин вспоминал: «Я не знал, всыпать ли ему как следует или нет, но сразу сказал: “Отлично, всякий, кто хочет помочь мне разделаться с дрозофилой, – мой друг, но при условии, что все результаты будут размещены в GenBank”»{133}133
  Sulston J., Ferry G. The Common Thread, p. 180.


[Закрыть]. Я тут же ему это пообещал. Меня очень обрадовал положительный ответ Джерри, а он объяснил, что если бы отказал мне, и я вместо дрозофилы секвенировал последовательность червя, все, кто корпели над плодовой мушкой, его бы просто пристрелили. Мы с Джерри тепло пожали друг другу руки. С минимумом суеты и политических интриг я запустил один из лучших, если не самый лучший, совместный проект за всю свою научную карьеру. Мы вернулись в зал заседаний и после окончания презентации Майка проинформировали присутствующих о том, каким будет пилотный проект. Последовало несколько вопросов и ряд враждебных заявлений от Уотерстона и Ландера. Как заметил один из очевидцев этих событий, «все носятся, как сумасшедшие, Джим твердит о предательстве, Фрэнсис в шоке»{134}134
  Ashburner M. Won for All: How the Drosophila Genome Was Sequenced (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2006), p. 1.


[Закрыть]. Слышны перешептывания, что «Джерри в сговоре с дьяволом»{135}135
  Ashburner M. Won for All: How the Drosophila Genome Was Sequenced (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2006), p. 15.


[Закрыть].

Как только мы с Майком ушли, к собравшимся присоединился Уотсон. Он был так возмущен нашим предыдущим предложением секвенировать геном мыши, что даже не хотел находиться с нами в одном помещении. «Это было сделано, мягко говоря, в оскорбительной манере»{136}136
  Sulston J., Ferry G. The Common Thread, p. 176.


[Закрыть], говорил он, и даже сравнил меня с Гитлером («Крейг хочет завладеть геномом человека так же, как Гитлер хотел завладеть всем миром»{137}137
  Sulston J., Ferry G. The Common Thread, p. 176.


[Закрыть].) В тот день во время завтрака он обратился к Фрэнсису Коллинзу и поинтересовался, какую роль тот собирается играть – Уинстона Черчилля или Невилла Чемберлена{138}138
  Shreeve J. The Genome War, p. 48.


[Закрыть]. В тот же день, беседуя с Джерри Рубином, он заявил: «Плодовая мушка, я так понимаю, будет вашей Польшей»{139}139
  Shreeve J. The Genome War, p. 53.


[Закрыть]. Я должен был выступить с важным докладом на заседании в Колд-Спринг-Харборе, даже не подозревая, что сказал Уотсон. Я решил, что на один день перебранок с меня достаточно, и укатил в Роквилл.

Тогда же мои оппоненты начали ссориться между собой. Члены небольших лабораторий секвенирования были фактически выдворены с этих важнейших совещаний, которые проводились, по сути, влиятельными геномными компаниями, возглавляемыми фигурами вроде Уотерстона и Ландера. Активнее всех идею выпустить пробный вариант секвенирования генома человека поддержал Эрик, который настаивал, чтобы этот проект был осуществлен в рамках федеральной программы, даже если в геноме останется много пробелов. А Коллинз, находящий идею партнерства со мной абсолютно неприемлемой, был вынужден делать вид, что принимает мое предложение всерьез – из опасения, что в противном случае конгресс раскритикует его за отказ от сотрудничества с частной компанией, которое могло бы сэкономить налогоплательщикам сотни миллионов долларов.

Однако некоторым ученым, не вовлеченным в геномный проект, явно нравилось видеть, что эти люди – очень небольшая группа с огромным финансированием исследований генома человека, – наконец получают по заслугам{140}140
  Sulston J., Ferry G. The Common Thread, p. 188.


[Закрыть].

А вскоре мне позвонил директор Геномного центра Стэнфордского университета Дэвид Кокс. Он объяснил, что никак не сможет присоединиться к нашему Консультативному совету; оказалось, что после моего ухода Коллинз пригласил его прогуляться по аллее, пролегающей вдоль сосен и каменных стен кампуса Колд-Спринг-Харбор, излюбленному маршруту для конфиденциальных разговоров.

«Жаль, если вы не сможете участвовать в геномном проекте», – сказал Коллинз. И было совершенно ясно, что он имел в виду. Если Кокс примет мое предложение, НИЗ прекратит финансирование его лаборатории. «Почему обязательно нужно выбирать?» – спросил Кокс. Коллинз покачал головой и задумчиво улыбнулся, будто сожалея о несовершенстве мира. «Если вы станете членом совета Крейга, – сказал он, тщательно выговаривая каждое слово, – никто в программе не захочет больше с вами работать. Придется выбирать»{141}141
  Shreeve J. The Genome War, p. 53.


[Закрыть].

Через два года Коллинз все равно сократил финансирование его лаборатории, и Дэвид, в конце концов, ушел из Стэнфорда и создал компанию Perlgen для картирования вариаций геномной последовательности человека. Моя мечта работать над секвенированием генома человека вместе с федеральной программой прожила недолго. Я снова был предоставлен сам себе и горел желанием начать работать.

После некоторого обсуждения мы придумали свой логотип – маленькую танцующую фигурку, с ножками в виде двойной спирали. Мы и название придумали нашей новой фирме – Celera, от латинского «ускорять».

Для проведения секвенирования методом дробовика Celera нужны были специалисты в самых разных областях. Процесс начинается с извлечения ДНК из клеток человека (крови или спермы). Следующим важным шагом является преобразование этой ДНК в простые и удобные для секвенирования фрагменты – создание так называемой геномной библиотеки – путем фрагментирования ДНК на определенные участки с помощью ультразвуковых волн или других методов. Используя несложные лабораторные процедуры, фрагментированные ДНК разделяются в зависимости от размеров. Затем можно взять отрезок заданного размера, длиной, скажем, в 2 тысячи пар оснований (2 тысячи пар нуклеотидов, или 2 кб) и вставить его в «клонирующий вектор» – набор генов бактерии E. coli, позволяющий вырастить фрагмент ДНК. Если повторить эту процедуру со всеми отрезками, полученная в результате геномная библиотека будет иметь все части генома человека, представленного в миллионах фрагментов длиной в 2000 пар оснований. Изначально фрагменты получены из миллионов полных геномов, а потому многие фрагменты содержат перекрывающиеся участки ДНК из-за случайного разбиения хромосом. Затем, путем случайного выбора клонов ДНК из такой библиотеки полного генома, можно их секвенировать и, сопоставив с помощью компьютера совпадающие участки, снова «сшить» вместе для получения копии всего генома. Как и при обучении игре на фортепьяно, изложение принципов метода достаточно несложно, но высокое качество «игры» подвластно лишь искусному исполнителю. Мне нужны были лучшие в мире специалисты, чтобы выполнить эту работу доселе невиданного масштаба.

Один из них – Хэм Смит, у него действительно золотые руки, и он лучше, чем кто-либо из известных мне людей, умеет манипулировать молекулами ДНК. Еще одним членом моей идеальной команды был Марк Адамс. Никто не разбирался в сложной технологии и не работал так быстро, как он. К тому же я мог полностью полагаться на его выбор при приеме на работу квалифицированных специалистов – у Марка удивительное чутье на людей. Я попросил Марка взять на себя организацию центра секвенирования ДНК в Celera.

Нам нужно было автоматизировать все этапы секвенирования ДНК, и я буквально вытащил из центра секвенирования TIGR Жанин Гокейн, которая работала вместе со мной в НИЗ в 1987 году, когда мы настраивали наш самый первый секвенатор. Я всегда восхищался ее мастерством и преданностью делу и знал, что могу рассчитывать на нее на все сто.

Но оставалось еще немало проблем. Я фактически не видел ни одного нового устройства в работе – они пока просто не существовали. Еще большее беспокойство у меня вызывал вопрос, как справиться с потоком результатов секвенирования, которые мы будем получать. Все производимые нами расчеты по сборке полного генома человека приводили к одному и тому же выводу: придется разработать один из самых мощных из когда-либо существовавших компьютеров, возможно, даже самый мощный на планете. Для решения этой задачи я сформировал специальную команду во главе с руководителем отдела программного обеспечения TIGR Энн Делатес Мейз. В нее вошел также Тони Керлавадж, с первых дней работавший со мной в НИЗ и сыгравший важную роль в использовании новых информационных технологий.

Наша проблема тут же заинтересовала гигантов компьютерной индустрии. Вскоре на нас обрушился шквал презентаций продукции Sun, Silicon Graphics, IBM, HP и Compaq, которая только что приобрела Digital, создателей процессора «Альфа», самого мощного из существующих компьютерных процессоров (который очень нравился Энн). Каждый из лидеров хай-тек пытался убедить нас, что только их программам по плечу эта задача, всем хотелось, чтобы именно их компьютер участвовал в расшифровке генома человека. Но чем больше я начинал в этом разбираться, тем труднее становилось принимать решение. Мы посетили Compaq в Калифорнии, где я увидел впечатляющую работу коллектива, деморализованного в результате слияния компаний. Мы посетили также исследовательские лаборатории IBM в Нью-Йорке, где для министерства энергетики создавался компьютер ASCII, модернизированная версия самого мощного компьютера в мире, предназначенного для моделирования ядерных взрывов. Мне очень понравились компания IBM и ее руководство, особенно Николас Донофрио. Но представители IBM не склонны были предлагать нам подходящие варианты на выбор, настойчиво подсовывая единственное решение всех наших проблем. А мне нужна была система, которая будет работать хорошо и быстро, в соответствии с очень сложной, еще не написанной компьютерной программой. И я был готов потратить на это все сумму от 50 до 100 миллионов долларов.

Чтобы разобраться в предложениях конкурирующих изготовителей, я решил провести эксперимент. Компьютерам фирмы Sun, которые мы использовали при секвенировании в TIGR, требовалось несколько дней для сборки простого (по сравнению с геномом человека) генома Haemophilus. По экстраполяции можно было предположить, что на сборку 3 миллиардов пар оснований генома человека этим компьютерам потребовались бы годы. Что в этом случае смогут предложить компании, желающие продать нам свое более совершенное компьютерное оборудование?

На эксперимент согласились пойти только Compaq и IBM. Первый прогон программы на процессере «Альфа» Compaq занял от нескольких дней до 19 часов, и наконец, на это ушло 9 часов. Лучший результат, который удалось показать IBM, был 36 часов.

Через несколько дней я подписал контракт с Compaq. Лучшим специалистом там по системам предполагаемого нами масштаба был Маршалл Петерсон, находившийся в то время в Швеции и работавший в компании Ericsson. Петерсон отслужил три срока пилотом вертолета во Вьетнаме, был несколько раз сбит, за что и получил прозвище «Бешеный пес». Он сразу мне понравился, и я тут же предложил ему работу. Он согласился. Железо суперкомпьютера было уже готово, но самое важное – это программное обеспечение, которое будет на нем установлено. Грейнджер Саттон, создавший единственный на тот момент ассемблер полного генома, знал, что, хотя теоретически это было возможно, использовавшийся в TIGR ассемблер все же нельзя без изменений использовать для секвенирования генома человека. Следующей серьезной задачей стало создание команды для написания новой версии программы.

Поскольку мы начинали с нуля, Грейнджер решил обратиться к единственному человеку, который мог нам помочь, – Юджину Майерсу, внешне слегка напоминавшему Ричарда Гира. В мае 1997 года вместе с генетиком Джеймсом Вебером он опубликовал статью, в которой описал, как собрать полный геном человека с помощью метода дробовика. Статья была встречена хорошо знакомой нам критикой со стороны участников федерального проекта «Геном человека». Именно поэтому, но даже в большей степени из-за его алгоритмов, я восхищался Джином и ранее уже пытался переманить его к себе из Аризонского университета, но безуспешно. На этот раз я рассчитывал на больший успех – благодаря престижности нашего проекта. Грейнджер рассказал, что после объявления о начале работ в Celera Джин звонил ему и интересовался, нет ли какой-нибудь возможности «поиграть» вместе с нами. А вскоре я уже обсуждал с Джином, как собрать геном человека. Я сказал, что читал его статью и мне понравилась его методика, но добавил, что если он хочет, чтобы мы ее опробовали, он должен стать членом команды. Мы почти договорились, и я согласился положить ему зарплату, равную его университетской, если он приступит к работе в течение недели. Честно говоря, я понимал, что это было слишком мало за ту работу, которой ему предстояло заниматься. На следующее утро он тоже это сообразил, и в результате к вечеру мы сошлись на утроенном размере его вознаграждения. На следующий день он снова позвонил: друзья и коллеги твердили ему что-то о праве сотрудников приобретать акции компании по льготной цене, так называемых «опционах на акции»; он поинтересовался, что это за акции и сможет ли он этим правом воспользоваться. Да, ответил я, хотя цена акций еще не определена.

Приступив к работе, Джин вскоре оценил масштаб наших исследований: чтобы обеспечить охват генома человека длиной в 3 миллиарда нуклеотидных пар, понадобится программное обеспечение, способное обрабатывать по 30 миллионов фрагментов. Это будет всем головоломкам головоломка, и чтобы разработать необходимую программу для ее сборки, мы вскоре собрали первоклассную команду. Ее возглавляли два самых лучших математика и компьютерных специалиста Джин Майерс и Грейнджер Саттон, а еще была Энн Делатес Мейз, готовая превратить их «математику» в необходимое программное обеспечение. Оставалось только найти площадку для секвенирования генома.

В начале мы хотели разместить двести заказанных нами новых секвенаторов на территории TIGR, но вскоре, поняв, что производственные мощности TIGR не справятся с этой задачей, начали поиск другого помещения. В то время я и представить себе не мог, что не пройдет и года, как мы будем занимать два здания, каждое из которых по площади впятеро больше планировавшегося помещения в TIGR. Мы нашли их примерно в миле от института TIGR и договорились об аренде одного из них, с возможностью впоследствии рассмотреть аренду и второго. Руководство PerkinElmer прислало нам в помощь Роберта Томсона, готового поделиться своим многолетним опытом строительства и обустройства помещений для компании. Для него не было ничего невозможного, ему все было по плечу. На эпохальном общем собрании, ознаменовавшем начало работ по запуску предприятия, он заявил: «Когда-нибудь я расскажу своим внукам, что я в этом участвовал».

Мы стартовали с полной перепланировки помещения, но вскоре стало ясно, что в очередной раз недооценили наши потребности, и для компьютерного центра нужна как минимум еще и часть второго здания. Мне всегда нравилось строить новое, у нас было много незабываемых моментов. Когда мы обратились в местную энергетическую компанию PEPCO, выяснилось, что у них недостаточно мощностей и потребуется установить новый трансформатор и новую линию электропередачи для нормальной работы наших компьютеров и секвенаторов.

Мы начали размещение аппаратуры на четвертом этаже здания, где планировалось выращивать бактерии для производства человеческих клонов и установить робототехнику для получения ДНК, а также сотни амплификаторов ДНК по методу ПЦР, чтобы подготовить ДНК для секвенирующих устройств. На четвертом этаже была смонтирована небольшая лаборатория секвенирования – чтобы начать работу не дожидаясь, пока на третьем этаже обустроят основную лабораторию. В подвале мы оборудовали еще две временных лаборатории.

К августу 1998 года все постепенно начало налаживаться. В подвале мы открыли кафе. Во временных лабораториях испытывали новых роботов. У нас появились конференц-залы, и так как у меня теперь не было времени для парусного спорта, я дал этим залам морские имена. Марк Адамс сформировал команду, готовую разрабатывать новые протоколы и устанавливать стандартные операционные процедуры (СОП), сложные и подробные документы для обеспечения контроля качества и согласованности всех процессов в лаборатории, – эти кажущиеся скучными вопросы на самом деле имеют решающее значение.

Ученые, занимавшиеся секвенированием генома в федеральной программе, полагали, что работа по расшифровке любого генома слишком трудоемка для одной-единственной лаборатории. Выше уже говорилось, что над секвенированием генома дрожжей, всего в три раза превышающего размер Haemophilus influenzae, около тысячи «монахов» корпели в лабораториях всего мира почти десять лет. Недостаток этой методики заключался в том, что в нескольких центрах действительно выполнялась качественная работа, однако в остальных все было иначе. Первую секвенированную последовательность дрожжевой хромосомы перед публикацией пришлось переделать, подтверждая тем самым ошибочность административного решения, согласно которому в каждой лаборатории делались попытки секвенировать генетический код на свой манер, с разной степенью успеха. При такой системе, в ущерб качеству секвенирования, основное внимание уделялось количественным показателям – именно они были важнее всего.

Еще в 1977 году, когда Фред Сенгер и его коллеги расшифровывали первый геном вируса – бактериофага phi X 174, – большое внимание уделялось и самой методике, и ее точности. После того, как Сенгер использовал ферменты рестрикции для разрезания генома вируса на более мелкие отрезки, фрагменты распределялись между сотрудниками лаборатории, и каждый многократно секвенировал свой отрезок для обеспечения большей точности. Когда мы снова стали секвенировать последовательность этого вируса четверть века спустя, то обнаружили всего лишь три отличия в коде ДНК на протяжении последовательности длиной в 5 тысяч пар оснований.