Побег из Уханя

Gain of function

Далеко не вся широкая публика знает, что такое gain of function и что менно ученые умеют делать с вирусами, как, в каких условиях, и зачем. Поэтому будет нелишне посвятить пару абзацев этому вопросу, тем более что это нам пригодится потом.

В течение многих десятилетий лабораторная эволюция вирусов происходила на клеточных культурах. Если вирус хотели приспособить к какому-то новому носителю, его просто высевали на клетках этого носителя (например, на человеческой клеточной линии HeLa), смотрели, как он приспосабливается, собирали чемпионов по приспособлению, отбирали и снова высевали.

Потом, в 1960-е годы, настала пора рестриктаз. Рестриктаза — это фермент, который щепит ДНК в строго определенном месте. Обычно рестриктаза узнает четыре или шесть нуклеотидов, расположенных подряд. Рестриктазы существуют в бактериях и археях, а режут они вирусы. Собственно, рестриктаза — это способ бактерии защититься от вируса. Она узнает «чужую» последовательность ДНК и машет рестриктазой, как мечом. А почему она не режет при этом свою собственную ДНК? Тут хитро: либо у бактерии такой последовательности нет, либо она ее перед боем метилирует.

С появлением рестриктазы и началась генная инженерия — у биологов появилась возможность разрезать ДНК в строго определенном месте.

Именно рестриктазы сделали возможным, к примеру, появление генно-инженерного человеческого инсулина. Сейчас количество коммерчески доступных рестриктаз составляет около 800 штук. Разрезать ими можно что угодно. Вирус-химера, изготовленный с помощью рестриктаз, носит явные следы сшивки-сборки.

Однако в 2000-х годах процесс упростился. На смену рестриктазам пришли синтезаторы. Резать уже ничего не надо было. Вирусологу достаточно было набрать на клавиатуре последовательность нуклеотидов, как напечатать на машинке текст, — и машина сама ее синтезировала. После этого вирусную ДНК можно было засунуть в клетку, и она точно так же заставляла работать на себя все механизмы и производить новые и новые копии вируса.

Мы еще не умеем создавать жизнь. Но мы уже умеем создавать преджизнь — вирусы. Мы умеем печатать их на машинке.