Методика позволяет даже лаборантам выполнять что-то вроде микрохирургии генов: теперь можно очень точно нацеливаться на определенные генетические последовательности в тех или иных участках хромосомы и легко изменять их. Эти серьезные модификации можно осуществлять сравнительно быстро — применяя доступные всем желающим готовые инструменты, которые стоят всего около 30 долларов. Многие убеждены, что вскоре эта технология позволит путем такого «переписывания» избавлять людей от многокомпонентных заболеваний и генетических черт — таких, причиной возникновения которых служит не один, а несколько генов.
Однако еще задолго до появления CRISPR ученые пытались использовать модифицированную ДНК. В 1990 г. группа, работающая в одном из американских Национальных институтов здравоохранения (National Institutes of Health, NIH) под руководством У. Френча Андерсона, лечила четырехлетнюю девочку от синдрома тяжелого комбинированного иммунодефицита [его еще называют «синдромом мальчика в пузыре», так как больные им весьма уязвимы перед инфекционными заболеваниями и вынуждены постоянно находиться в стерильной среде], взяв у нее пробу крови, изолировав лейкоциты (белые кровяные тельца) в чашке Петри и затем подвергнув их воздействию вируса, который, как надеялись ученые, сможет внедрить свой генетический груз в ядра клеток девочки. Этот вирус заранее выпотрошили и начинили рекомбинантной ДНК, кодирующей производство одного из важнейших ферментов, необходимых для выработки Т-лимфоцитов, борющихся с инфекциями: именно этот фермент организм пациентки оказался не способен вырабатывать самостоятельно. Когда ученые вернули эти клетки в организм больной и он начал синтезировать необходимый фермент, это стало поворотным моментом в истории науки.
Правда, те эффекты, которых добился Андерсон и его команда, оказались лишь временными и не столь мощными, как надеялись некоторые: большинство «старых» клеток девочки продолжали штамповать ошибочную ДНК. Время шло, и ее больные клетки продолжали делиться гораздо быстрее, чем их собратья, которых Андерсон после генетической модификации вернул к ней в организм. К тому же, разумеется, этих модифицированных клеток в ее организме было гораздо меньше, чем прочих.
Один из коллег Суини (позже они будут вместе работать в Пенсильванском университете), биолог Джеймс Уилсон, спустя четыре года после пионерских работ Андерсона с девочкой, страдающей синдромом тяжелого комбинированного иммунодефицита, продемонстрировал методику, дающую более долговременные результаты. Он сумел встроить особый вирус в печень пациента, страдающего генетическим заболеванием, из-за которого в организме возникает смертельно опасная концентрация «плохого» холестерина. Поскольку в печени гораздо больше регенеративных клеток, чем во многих других органах и жидкостях организма, методика Уилсона оказалась гораздо более эффективна, чем все предыдущие аналогичные попытки. Модифицированные клетки печени быстро и массово размножались, и со временем этот орган превратился в надежный источник новых клеток — завод по производству недостающих ферментов, постоянно вбрасывающий их в кровеносную систему.
Позже Уилсон едва не погубил свою карьеру из-за еще одного препятствия: как выяснилось, биологическая аппаратура самого организма, предназначенная для борьбы с инфекциями, иногда способна неожиданно бурно реагировать на присутствие таких вот «вирусных векторов», используемых для доставки новой — модифицированной — ДНК. В 1999 г. Джесси Гелсингер, 18-летний идеалист из Аризоны, страдавший сравнительно легкой формой одного генетического заболевания, вызвался поучаствовать в очередном исследовании Уилсона. Не прошло и четырех суток после того, как ему ввели вирус, содержащий модифицированную ДНК, как температура у Гелсингера поднялась до 40,3°. Повсюду в его организме начались воспалительные процессы, что указывало на острый иммунный отклик. Пять дней спустя Уилсону позвонили в четыре часа утра. Врач, работающий в палате интенсивной терапии, сообщил ему, что Гелсингера пришлось подключить к аппарату искусственного кровообращения. Его органы начали отказывать. Вскоре он умер.