ДНК. История генетической революции - Джеймс Д. Уотсон

Барри Шек (крайний слева) и Питер Нойфельд при работе над важнейшим делом своей жизни

В 1998 году тридцатичетырехлетний Марвин Ламонт Андерсон был освобожден из государственной тюрьмы штата Виргиния. Там он провел пятнадцать лет, практически большую часть жизни после совершеннолетия, поскольку обвинялся в жутком преступлении: якобы в июле 1982 года он жестоко изнасиловал молодую женщину. Обвинение представило неопровержимые доказательства: жертва опознала Андерсона по фотографии; указала на него при предъявлении подозреваемых, а также узнала в суде. Андерсон был признан виновным по всем статьям и получил приговоры с последовательным отбытием наказания, суммарный срок по которым составил более двухсот лет.

Дело очевидное. Однако более опытный адвокат мог бы эффективнее парировать доводы стороны обвинения, явно предвзято игравшей против его подзащитного. Андерсона взяли исключительно на основании заявления жертвы (белокожей женщины) о том, что ее насильник (чернокожий мужчина) хвастался, что «имел сексуальную связь с белой женщиной». Насколько было известно местным властям, из всех афроамериканцев в округе лишь у Андерсона была белокожая подружка. Среди тюремных фото, предъявленных жертве, только снимок Андерсона был цветным. При этом из всех мужчин, чьи фотографии были показаны жертве, на линейке для опознания присутствовал только Андерсон. Более того, по имевшимся показаниям выяснилось, что всего за полчаса до нападения другой человек (Джон Отис Линкольн) украл велосипед, которым воспользовался насильник, но адвокат Андерсона не пригласил Линкольна в качестве свидетеля.

Спустя пять лет после суда над Андерсоном Линкольн под присягой сознался в преступлении, но судья первой инстанции счел его показания ложными и отказался что-либо предпринимать. Андерсон тем временем продолжал настаивать на своей невиновности и потребовал, чтобы вещественные доказательства, найденные на месте преступления, были подвергнуты анализу ДНК. Однако ему ответили, что, согласно действующемурегламенту, все эти улики уничтожены. Тогда Андерсон связался с адвокатами из организации «Проект Невиновность» (Innocence Project). Эта группа уже была известна в масштабах США своими убедительными проектами по установлению окончательных доказательств вины или невиновности по уголовному судопроизводству. Пока «Проект Невиновность» работал по запросу Андерсона, того выпустили на свободу в режиме условно-досрочного освобождения; срок условно-досрочного освобождения истекал в 2088 году, то есть при условии соблюдения выставленных условий Андерсон получил возможность спокойно прожить свой век вне стен тюрьмы.

В конечном итоге выяснилось, что Андерсона спасла небрежность лаборантки из криминологической лаборатории, которая не завершила надлежащим образом анализ группы крови с вещественных доказательств, взятых на месте преступления в 1982 году. Она совершила должностной просчет, забыв вернуть образцы в уполномоченный орган для регламентированного уничтожения, и, когда Андерсон затребовал перепроверки результатов, оказалось, что эти образцы не уничтожены, а все еще существуют. Однако директор Департамента уголовного правосудия штата Виргиния отклонил запрос, аргументировав отказ тем, что «таким образом можно создать неблагоприятный прецедент». Тем не менее на основании нового законодательства адвокаты «Проекта Невиновность» добились судебного ордера на проведение таких анализов (раз уж они были), и в декабре 2001 года анализ однозначно показал, что Андерсон не мог быть насильником. «Дактилоскопия» ДНК показала, что преступник – Линкольн. Линкольна осудили, а Андерсону принес извинения лично Марк Уорнер, губернатор штата Виргиния.

Алек Джеффрис, основатель генетической дактилоскопии

Генетическая дактилоскопия – технология, избавившая Марвина Андерсона от незаслуженного пожизненного заключения, – была совершенно случайно открыта в сентябре 1984 года британским генетиком Але-ком Джеффрисом. С первых дней революции, которая началась с применения рекомбинантной ДНК, Джеффрис интересовался межвидовыми генетическими различиями. В университете Лейчестера он занимался исследованиями, связанными преимущественно с геном миоглобина, продуцирующим белок, похожий на гемоглобин; этот белок встречается в основном в мышцах. Именно в ходе такого молекулярного препарирования Джеффрис обнаружил нечто очень интересное: короткий фрагмент ДНК многократно повторялся. Похожий феномен наблюдали в 1980 году Рэй Уайт и Арлин Уайман, изучавшие другой ген; они показали, что число таких повторов у разных индивидов различается. Джеффрис определил, что выявленные им повторы относятся к мусорной ДНК, не кодирующей никаких белков, но вскоре догадался, что и от этого «мусора» может быть толк.

Алек Джеффрис выяснил, что данный короткий повторяющийся фрагмент ДНК имеется не только в гене миоглобина, а рассеян по всему геному. Хотя эти повторяющиеся участки немного различались, во всех экземплярах была одна коротенькая, практически идентичная последовательность – всего пятнадцать нуклеотидов. Джеффрис решил воспользоваться ею в качестве «зонда»: взяв очищенный образец такой последовательности, помеченный радиоактивной молекулой, он мог «охотиться» за ней в масштабах всего генома. Если разложить всю ДНК из генома на специальном нейлоновом фильтре, то «зонд» приклеится к ней именно там, где найдется комплементарная ему пара оснований (этот хитроумный прием, разработанный английским молекулярным биологом Эдом Саузерном, известен под названием «Саузерн-блот»). Накладывая нейлон на отрезок рентгеновской пленки, Джеффрис затем мог срисовать узор пятен, полученных в результате облучения. Проявив пленку после того исторического опыта (в 9:05 утра в понедельник 10 сентября 1984 года), он был ошеломлен увиденным.

Зонд выявил множество схожих последовательностей в самых разных образцах ДНК. «Первая моя реакция была: “Господи, что за мешанина”», – вспоминал Джеффрис. Однако, когда он всматривался в повторяющиеся фрагменты на полосках рентгеновской пленки, похожие на генетический штрихкод, его осенило. По итогам опыта впору было воскликнуть «Эврика!». Различий между любыми двумя подобными образцами все равно оставалось так много, что по ним можно было идентифицировать даже членов одной семьи. В итоге в 1985 году Джеффрис опубликовал в журнале Nature статью, в которой отметил: «Полученный профиль уникально идентифицирует человека, как дактилоскопия на уровне ДНК».

Термин «генетическая дактилоскопия», использованный Джеффрисом, был достаточно произволен. Действительно, эта технология позволяла идентифицировать любого человека точно так же, как и традиционная дактилоскопия. Джеффрис с коллегами взяли образцы ДНК собственной крови и провели с ними точно такую же процедуру. Как и ожидалось, по рентгеновским снимкам можно было безошибочно определить любого человека. Джеффрис осознал потенциальную широту и диапазон применения этой технологии: