Каждый фрагмент ДНК в капле водного раствора был помечен уникальным кодом — короткой последовательностью из восьми букв ДНК. Такая метка позволяла определить, от кого именно из четырнадцати человек, кровь которых анализировалась, он получен.
— Каждый из фрагментов, помеченных таким кодом, можно рассматривать как своего рода книгу, — сказал Гаер. — Книгу с обложкой и стандартным международным номером[7]. Она коротка, так что читатель легко усвоит ее содержание. Конкретную книгу можно найти по ее стандартному международному номеру, вот почему эта капелька называется библиотекой. Книги в ДНК-библиотеке переплетены так, что всю ее можно загрузить в прибор-секвенсор — аппарат, позволяющий определить последовательность аминокислот и других мономеров в биополимере (ДНК или РНК). Прибор прочтет все эти книги.
Капля водного раствора содержит гораздо больше книг, написанных на языке ДНК, чем имеется в Библиотеке конгресса США. В капле все книги свалены в одну кучу, а содержание каждой к тому времени еще было неизвестно.
В пятницу, 13 июня, Гаер принес единственную микропробирку с библиотекой-каплей жидкости на регистрационную станцию Генетической платформы Института Броуда. Платформа представляет собой анфиладу помещений с секвенсорами, машинами, предназначенными для секвенирования [то есть установления последовательности нуклеотидов — А. А.]. ДНК. Каждая машина представляет собой белый ящик-параллелепипед размером с холодильник, но не стоячий, а лежачий, и стоит миллион долларов. На Платформе машин более пятидесяти, и они расположены рядами. Шесть техников круглосуточно обслуживают эти приборы, которые заняты чтением букв ДНК, содержавшейся в пробах сыворотки крови. Недавно эти же машины прочли геномы кролика, целоканта[8], возбудителя малярии и комара, переносящего это заболевание; паразитического дрожжеподобного грибка из рода Candida; вируса Эпштейна-Барр и еще несколько человеческих генов, среди которых есть и имеющие отношение к развитию рака, аутизма и шизофрении.
Используя пипетку, техник отобрал примерно десятую часть капли, привезенной Гаером — столько содержится в капельке тумана в пасмурный день, — и поместил в проточную ячейку — плоскую прозрачную стеклянную камеру со щелевидным пространством между верхними и нижними стеклами. Капелька такой жидкости с полной библиотекой кодов, полученных из сыворотки четырнадцати человек, болевших лихорадкой Эбола, растеклась по каналам проточной ячейки, расположенной на входе в машину «Illumina HiSeq 2500», одного из наиболее быстродействующих секвенсоров в мире.
Следующие сутки секвенсор работал в автоматическом режиме, прокачивая через проточную ячейку различные жидкости, в то время как на нее были направлены лучи лазеров. На ее поверхности сотни миллионов фрагментов ДНК собрались в сотни миллионов микроскопических окрашенных точек. В процессе обработки цвет каждой точки менялся, камера делала снимки меняющегося поля точек, и эти данные сохранялись. Через сутки машина закончила чтение библиотеки, принесенной Гаером, то есть всех помеченных фрагментов ДНК. Собранные данные отправили в вычислительный центр Института Броуда, где компьютеры собрали все эти фрагменты в законченный генетический код, упорядочив книги библиотеки, прежде сваленные в одну кучу, и расставив буквы всех ее книг в должном порядке. В воскресенье 15 июня Гаер и Сабети узнали о завершении компьютерного этапа работы. Его результатом стали двенадцать полных геномов вирусов Эбола — тех самых, которые были получены из крови четырнадцати человек (от двух из этих четырнадцати собрать геномы компьютеры оказались не в состоянии). После этого группа Сабети занялась анализом полученных данных с целью выяснить, как геном вируса Эбола изменяется во времени.
В начале июля Стивен Гаер с другим участником группы Сабети полетел в Сьерра-Леоне. Они доставили в больницу Кенема лабораторное оборудование, необходимое для работы в условиях вспышки лихорадки Эбола. Увиденное огорчило Гаера. Среди местного населения царила паника. Больных и умирающих везли из окрестных деревень в Кенема. Палата Ласса, превращенная в палату для больных лихорадкой Эбола, была переполнена. К тому времени открыли другую палату, большое белое здание с пластиковыми стенами и крышей. Она также была полна больными лихорадкой Эбола. Ее оборудовали прозрачным пластиковым окном, которое позволяло больным видеть близких, пришедших их навестить и у которого постоянно толпились посетители. Гаер вспоминает крики радости и удивления, когда больной подходил к окну и его близкие видели, что он жив и может ходить, а также горестные восклицания, когда пришедшие узнавали о смерти близкого. Некоторые в толпе молчали, подавленные видом белого здания и персонала в костюмах, похожих на космические скафандры. В этой части света не всякий верит в истинность инфекционной теории, в существование микроскопических возбудителей заболеваний. С какой это стати врачи не позволяют людям прикасаться к умершим близким во время похорон? Здесь многие не доверяют правительству, зато верят в духовные причины возникновения заболеваний.
7
10-значный номер, присваиваемый книге перед публикацией, обозначает страну, место издания, издателя и т. п.
8
Сохранившаяся до нашего времени кистепёрая рыба. Единственный современный род — латимерия, в котором известно два вида. До недавнего времени считалось, что кистепёрые рыбы вымерли около 70 млн лет назад. По-видимому, близкие к ним формы стали предками земноводных.