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.
Между прочим, именно печатание на машинке может легко объяснить два кодона CGG, которые кодируют в SARS2 аргинин. «Если это сделали на синтезаторе, то это делали компьютерщики, которые не понимают в биологии, — говорит Константин Чумаков. — Они взяли стандартную таблицу использования кодонов, вставили те, которые используются у человека, и им было все равно, что коронавирус предпочитает другие кодоны».
Главная проблема синтезаторов заключалась в том, что машинка печатала довольно короткие фразы, и их надо было как-то соединять. Это тоже делали с помощью рестриктаз, и это тоже оставляло следы.
Однако потом были изобретены способы, которые позволяли соединению быть бесшовным. Один из таких способов еще в 2002 году продемонстрировал профессор Ральф Берик, легенда синтетической вирусологии и наставник д-ра Ши Чженьли. (Кстати, сделал он это на коронавирусе.)
После того как человечество научилось печатать ДНК, ученые принялись разбирать вирусы на кусочки и из этих кусочков делать новые вирусы.
Это было очень увлекательное занятие, и их можно понять. Во-первых, это очень интересно», — отвечает на вопрос, зачем это делать, профессор Ратгерского университета и Сколтеха, известный молекулярный биолог Константин Северинов.
В 2011 году др-р Рон Фуше (Ron Fouchier) продемонстрировал, что высокопатогенный птичий грипп (A/H5N1) способен распространяться среди людей воздушно-капельным путем, если поменять в нем всего пять аминокислот. «Чтобы проверить опасения, что вирус сможет получить эту возможность в естественных условиях, — писал д-р Фуше, — мы генетически модицифировали A/H5N1 virus c помощью сайт-направленного мутагенеза (site-directed mutagenesis) и последующего серийного пассажа (serial passage) в хорьках».
Слово «хорек» в данном случае не должно сбивать нас с толку: механизм воздушно-капельной передачи вируса между представителями семейства куньих наиболее близок к человеческому. Если бы вирус д-ра Фуше сбежал, то эпидемия испанки 1918 года показалась бы детским садом. «Я не могу себе представить патогенного организма страшнее этого, — заявил д-р Пол Кейм. — Сибирская язва ему в подметки не годится».
Д-р Фуше сначала пробовал добиться передачи своего синтетического вируса по воздуху с помощью обратной генетики, но это у него не получилось. Тогда он просто начал прогонять вирус через легкие живых хорьков. Ему понадобилось всего 10 (десять!) поколений, чтобы достичь желаемого.
То, что не удалось д-ру Фуше, удалось в это же самое время д-ру Йошихиро Каваока из Токийского университета.
Он взял лучшее из вируса свиного гриппа H1N1, соединил это с вирусом птичьего гриппа H5N1 и создал вирус-химеру.
Все это — с благородной целью убедить нас, что грипп может быть опасен.
