В молекуле от безумия. Истории о том, как ломается мозг бесплатное чтение

Сара Мэннинг Пескин
В молекуле от безумия. Истории о том, как ломается мозг

Переводчик Анастасия Смирнова

Научный редактор Ольга Ивашкина

Редактор Екатерина Иванкевич

Главный редактор С. Турко

Руководитель проекта Д. Рыбина

Корректоры Н. Витько, О. Улантикова

Верстка А. Абрамов

Арт-директор Ю. Буга

Адаптация оригинальной обложки Д. Изотов

Иллюстрация на обложке shutterstock.com


Все права защищены. Данная электронная книга предназначена исключительно для частного использования в личных (некоммерческих) целях. Электронная книга, ее части, фрагменты и элементы, включая текст, изображения и иное, не подлежат копированию и любому другому использованию без разрешения правообладателя. В частности, запрещено такое использование, в результате которого электронная книга, ее часть, фрагмент или элемент станут доступными ограниченному или неопределенному кругу лиц, в том числе посредством сети интернет, независимо от того, будет предоставляться доступ за плату или безвозмездно.

Копирование, воспроизведение и иное использование электронной книги, ее частей, фрагментов и элементов, выходящее за пределы частного использования в личных (некоммерческих) целях, без согласия правообладателя является незаконным и влечет уголовную, административную и гражданскую ответственность.


© Sara Manning Peskin, 2022

© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина Паблишер», 2023

* * *

Посвящается Джереми, научившему меня рассказывать истории, а также Джей Джей и Оливеру, нашей невольной аудитории


Введение

С чего началась ваша жизнь? Клетка, похожая на головастика, наткнулась на матовую стенку яйцеклетки и пробралась внутрь. Оплодотворенная яйцеклетка, ставшая эмбрионом, стянула сама себя посередине и разделилась на две. Две клетки превратились в четыре, четыре – в восемь, и так далее до тех пор, пока не произошло нечто совершенно удивительное: вместо того чтобы оставаться одинаковыми, клетки взяли на себя разные роли.

Одни клетки отправились на границу, чтобы стать кожей. Другие начали вырабатывать гормоны, способные вызывать у вас сонливость, чувство голода или заставлять вас нервничать. Из третьих получились мышцы, способные управлять костями вашего растущего скелета.

Тот орган, который определяет вашу личность, делает вас тем, кто вы есть, зародился в эмбрионе в виде небольшого плоского скопления клеток, способного уместиться на кончике карандаша. Всего за несколько дней на ранней стадии развития эмбриона этот пласт клеток свернулся в длинную трубку. Один ее конец вытянулся и сформировал ваш спинной мозг, а другой – распустился, как цветок, и стал тем самым мозгом, с помощью которого вы сейчас читаете эти строки.

Прямо над вашими глазами образовались нейроны, позволяющие вам контролировать импульсы. Нейроны, находящиеся по бокам вашего мозга, научились понимать языки и музыку. Те нейроны, которые ближе к макушке, стали экспертами в сфере арифметики и принятия решений. Под ними находится группа нейронов, которые сортируют зрительную информацию, поступающую из задней части ваших глазных яблок.

И вуаля! Вы стали обладателем самого сложного механизма, известного человечеству. Ваш мозг содержит более 86 миллиардов нейронов, он крупнее, чем мозг любого другого примата[1], и способен вместить больше данных, чем самый современный смартфон. Отдельные части нашего мозга настолько сложны, что окончательно формируются ближе к 25 годам.

И все же…

У нашего мозга есть своя ахиллесова пята. Молекулы, которые заставляют его работать, могут также изменить нашу личность и лишить нас способности думать. Темперамент, память, отношение к реальности – все это мы можем проиграть молекулам, которые в миллиарды раз меньше нашего мозга. Люди тысячелетиями увлекались историями о партизанских войнах, но мало кто из нас осознаёт, что наш собственный мозг ежедневно оказывается вовлеченным в такого рода конфликт. Мы выживаем, балансируя на грани, в сражении с молекулами, способными уничтожить наш разум.

Слово «молекула» звучит угрожающе, однако имеет очень простое значение: молекула – это группа атомов, связанных между собой. Полагаю, вы знакомы с такими атомами, как кислород, углерод и водород. Несколько атомов, соединенных в единую структуру, и есть молекула.

Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, поэтому она обозначается Н2О. Тиамин – другая молекула, которая будет играть важную роль в этой книге, – тоже состоит из атомов водорода и кислорода, но помимо них содержит еще атомы углерода, азота и серы. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) – это огромная нитевидная молекула, состоящая из тех же атомов, что и тиамин, только без серы и с добавлением фосфора.

Все эти молекулы настолько малы, что их невозможно увидеть в обычный микроскоп. В стакане воды содержится септиллион молекул воды – это больше, чем все население Земли, умноженное на триллион. В одной песчинке молекул больше, чем насекомых на нашей планете. Даже молекула ДНК, самая крупная в теле человека, настолько мала, что только в 2012 году с помощью специального микроскопа ученым удалось детально рассмотреть ее структуру[2].

Однако по размеру молекулы нельзя судить о ее способности подчинить себе разум. Эта книга о молекулах-злодеях, которые в миллионы раз меньше, чем мозг, но при этом способны ловко перехватывать управление его функциями. О каждой из них написано множество научных трудов, но я предпочитаю думать о них просто как о мутантах, бунтарях, захватчиках и уклонистах.

Мутанты – это измененные последовательности ДНК. Если рассматривать молекулу ДНК как гигантский трехмерный компьютерный код, то мутанты – это маленькие ошибки, приводящие систему к саморазрушению. Как вы узнаете из первых глав этой книги, мутанты способны вызывать смертельные когнитивные расстройства у поколения за поколением – приговор, который мы, вероятно, скоро сможем смягчить благодаря нескольким потрясающим открытиям в разных областях неврологии.

Бунтари – это аномальные белки. В обычных условиях белки – это невероятно способные молекулы, которые выполняют распоряжения ДНК. Если вернуться к сравнению ДНК с компьютерным кодом, то молекулы белка – это люди и инфраструктура, приводящие этот код в действие, как машинисты, которые ведут поезда по расписанию, разработанному неким алгоритмом. Но молекулы белка могут и восстать против нас, выбрав в качестве мишени наш мозг, что способно очень быстро привести к серьезному поражению. Взбунтовавшиеся молекулы белка провоцируют галлюцинации, вспышки гнева и провалы в состояние жалкого слабоумия – с этими явлениями вы подробно познакомитесь во второй части книги.

И наконец, существуют так называемые малые молекулы, намного меньше ДНК или белков, способные проникать в наш мозг, когда не надо, и, напротив, отсутствовать в тот момент, когда они нам нужны. Если вернуться к примеру с поездом, то малые молекулы можно рассматривать или как препятствия, блокирующие рельсы (захватчики), или как топливо, без которого поезд не сдвинется с места (уклонисты). В последних главах этой книги вы узнаете, как эти маленькие захватчики и уклонисты доводят нас до белого каления, делают лжецами или незаметно, исподволь, подводят к состоянию резкого помутнения сознания.

Те персонажи и головоломки, с которыми вы встретитесь на страницах этой книги, – не просто описание каких-то научных курьезов. В этих историях изложены основы самого удивительного передового направления современной когнитивной неврологии. Изучение молекул, подчиняющих себе наш разум, поможет в будущем найти способ лечения болезни Альцгеймера и других распространенных заболеваний мозга.

За последние 25 лет произошла настоящая революция в области лечения рака, потому что ученым удалось отыскать причину возникновения онкологических заболеваний на молекулярном уровне и молекулярное лечение. Таким же образом молекулярная неврология поможет найти лекарства от распространенных когнитивных расстройств, представляющих страшную угрозу для нашего мозга. Исследователи, разгадавшие загадки, которые раскроются перед вами на следующих страницах, подготовили почву для того, чтобы неврология последовала по пути онкологии. Благодаря этим неординарным ученым и врачам, преданным своему делу, несмотря на критику и непонимание, когнитивная неврология оказалась там, где она сейчас находится, – на пороге молекулярного прорыва.



Мой собственный роман с молекулами начался еще в колледже, когда я, неумело орудуя пипетками и пробирками, наблюдала, как бактерии по кусочкам собирают себе броню для защиты от антибиотиков. Я работала в шумной лаборатории, в которой рядами стояли лабораторные столы с черными столешницами. Выделенные студентам деревянные парты были сплошь завалены научными статьями, учебниками и стаканчиками из-под кофе. О внешнем мире напоминали только семейные фотографии на пробковых досках.

Наша команда держалась на чувстве восхищения этим миром крошечных созданий. В одном конце комнаты остроумная женщина из Квинса обнаружила, как специальные молекулы помогают бактериям делиться не лопаясь[3]. В другом конце скромная, но настойчивая женщина воссоздала в пробирке сложнейший молекулярный комплекс[4]. Через несколько столов от нее молодой отец из Сингапура разобрался, как бактерии создают молекулы, делающие их более устойчивыми к антибиотикам[5].

Я продолжила обучение в медицинской школе и занялась неврологией. Я стала врачом, специализирующимся на лечении деменции. Меня одновременно и ужасало, и восхищало то, насколько болезнь Альцгеймера и другие виды деменции меняют личность человека. И сейчас я каждый день наблюдаю, как мои пациенты постепенно угасают и как больно на это смотреть их мужьям, женам, детям, а иногда и родителям. Я общаюсь с пациентами, которые видят несуществующих людей и животных. Они просыпаются среди ночи и спрашивают своих партнеров: «Почему этот человек сидит у нас на кровати?» или «Почему этот кролик так на тебя смотрит?». Я беседую с супругами, которые десятилетиями демонстрировали заботу и преданность, а потом в процессе развития деменции стали вступать во внебрачные связи и публично обнажаться. В каком-то смысле я – проводник в небытие.

Это похоже на корабль, который медленно уходит под воду, но иногда личности пациентов словно выныривают на поверхность, на краткие мгновения возвращаясь к жизни. Сиделка описывает мимолетную радость пациента, узнавшего о рождении внука и тут же забывшего, что этот ребенок имеет к нему какое-то отношение. Кто-то рассказывает о внезапном проявлении заботы и сочувствия со стороны супруга – неожиданная смена ролей, когда тот, кто ухаживает за своим близким, ненадолго становится тем, за кем ухаживают. Но рано или поздно большинство моих пациентов просто уходят из жизни, проиграв борьбу с болезнью Альцгеймера или другими когнитивными расстройствами, вызванными смертельными молекулами, которые мы пока не можем победить.

Я ежедневно погружаюсь в реальность разрушающегося разума, но значимость отдельных молекул для меня так же велика, как и в дни работы в научной лаборатории. Большинство моих пациентов неизлечимы именно потому, что у нас нет решения их проблем на молекулярном уровне. Если говорить о лечении наиболее распространенных когнитивных расстройств, мы еще не достигли того, что удалось сделать онкологам для своих пациентов четверть века назад.

В этой книге собраны истории пациентов, чью жизнь перевернули мутанты, бунтари, захватчики и уклонисты. В ней рассказывается о победах и поражениях исследователей и врачей, посвятивших свою карьеру раскрытию тайн тех молекул, которые взламывают наш мозг. Эти истории разрушения – неконтролируемых изменений личности, потери памяти, смерти и различных промежуточных состояний, – иллюстрирующие то, что известно любому неврологу и что героям этих историй пришлось понять на собственном опыте: каждого из нас отделяет от безумия всего одна молекула.

Часть I. Мутанты ДНК

Открытие ДНК не стало ярким событием в научном мире.

Эта история началась в середине XIX века с Фридриха Мишера, швейцарского врача, который перешел к работе в лаборатории после того, как практически оглох и перестал слышать своих пациентов. Исследовательская работа увлекла Мишера – рассказывали, что он принес из дома фарфоровый сервиз, когда в лаборатории закончилось оборудование, и что его невеста ждала у алтаря, пока он завершит свой эксперимент (и после этого не отказалась выйти за него замуж). Заинтересовавшись химическим составом гноя, Мишер приносил из соседней больницы использованные повязки и соскабливал их белковое содержимое в мензурки, которыми была уставлена вся его лаборатория[6]. По свидетельствам современников, его не беспокоило происхождение субстрата, он жаловался только на то, что, несмотря на все усилия, не мог достать еще больше свежего гноя.

Изучая свои зловонные образцы, Мишер обнаружил кое-что неожиданное: помимо молекул, о которых ученые уже писали, в клетках гноя содержалась также некая нитевидная субстанция, богатая атомами фосфора. Мишер прежде не читал ни о чем подобном. Он не мог с уверенностью определить назначение этого вещества в клетках, но видел, что открыл нечто новое, – и оказался прав.

В том же году Мишер опубликовал в научном журнале описание необычного вещества. Статья получилась сухой и многословной, на 20 страницах[7], и сразу же вызвала больше насмешек, чем одобрения. Одни ученые считали, что загадочная молекула – это просто контаминант, случайно попавшая грязь. Другие подозревали какой-то обман и ставили под сомнение научную честность Мишера. Даже те, кто не сомневался в чистоте его экспериментов, не верили, что Мишер обнаружил молекулу, передающую характерные признаки из поколения в поколение. В то время Мишер и сам считал химический состав этой молекулы слишком простым для того, чтобы она могла нести в себе инструкции по созданию и поддержанию многообразия живых существ на планете.

Выделенная Мишером нитевидная структура вскоре получила название дезоксирибонуклеиновой кислоты, или сокращенно ДНК, но мало кто догадывался, что она имеет какое-то отношение к наследственности[8]. В итоге на следующие 80 лет о ДНК практически забыли. Ученые умы сосредоточились на белках, разнообразных и на удивление деятельных молекулах, выполняющих тяжелую работу по жизнеобеспечению клеток. В то время вполне логичным выглядело предположение, что именно такая удивительная молекула, как молекула белка, и окажется субстанцией, позволяющей различным признакам передаваться по наследству. Белки имеют приоритетное значение, считали ученые, а все остальное – просто ерунда.

История получила новый импульс только в 1944 году благодаря Освальду Эвери, пожилому канадскому бактериологу[9] с узким подбородком и широким лбом – казалось, верхняя часть его черепа растянулась, чтобы вместить объемный мозг. Он был человеком привычки, носил скучные однообразные костюмы и работал в неотделанной кухне, переоборудованной в лабораторию, в Институте Рокфеллера в Нью-Йорке.

Как и Мишер, Эвери был врачом, отказавшимся от клинической практики. В его случае причиной послужило ощущение бессилия перед болезнями легких, от которых задыхались пациенты. Он обратился к научной работе, стремясь понять необычное поведение одной из самых распространенных бактерий, представляющих угрозу для легких, – пневмококка[10].

Один из предшественников Эвери обнаружил, что пневмококки обладают удивительной способностью обучаться новому. В руках естествоиспытателя безопасные штаммы этих бактерий могли превратиться в возбудителей инфекции, если смешать их с остатками уничтоженных инфекционных бактерий. Это все равно что научиться играть на гитаре как Джими Хендрикс, слоняясь вокруг могилы почившего музыканта. Эвери пришел к выводу, что это похоже на способность родителей передавать какие-то свои черты детям.

Эвери задался вопросом, каким образом бактерии перенимают новые характеристики из своего окружения, становясь из безобидных инфекционными. В поисках ответа он стал выращивать бактерии в двух колбах. В одной – инфекционные пневмококки, в другой – неинфекционную форму тех же бактерий. Сначала он повторил работу своего предшественника: убил инфекционные бактерии и доказал, что в той жидкой массе, которая от них осталась, есть нечто способное передавать неинфекционным бактериям вирулентность. Затем он начал последовательно уничтожать разные молекулы, чтобы методом исключения определить, какая из них вызывает этот эффект.

Чтобы определить, играют ли белки роль в этом эксперименте, Эвери добавил в оставшуюся от инфекционных бактерий массу химическое вещество, разрушающее молекулы белка. К его удивлению, это практически не повлияло на ход эксперимента. Безвредные бактерии все равно становились инфекционными. Вопреки преобладающему в научных кругах мнению, оказалось, что белки не относятся к молекулам, отвечающим за наследственность.

Тогда Эвери попытался уничтожить в оставшейся от инфекционных бактерий массе молекулы ДНК. Эксперимент остановился, как конвейер, на котором закончилась какая-то деталь. Безобидные бактерии больше не могли научиться переносить инфекцию. А значит, именно молекулы ДНК, а не белка позволяли бактериям перенимать новые свойства у своего окружения. Этот эксперимент впервые показал, что ДНК и есть та самая молекула, отвечающая за передачу наследственных признаков, которую все так долго искали. Спустя почти 100 лет с момента открытия ДНК научный мир наконец признал, что именно она делает детей похожими на их родителей.

Теперь мы знаем, что точная копия ДНК есть практически в любой клетке нашего тела. Исключение составляют эритроциты, которые погибают без репликации, а также сперматозоиды и яйцеклетки, содержащие только половину генетической информации. Но практически во всех остальных клетках присутствует ДНК, разделенная на 46 частей – хромосом, каждая из которых состоит из миллионов нуклеотидов.

Если представить человеческую ДНК как книгу, то хромосомы будут в ней главами, а нуклеотиды – буквами. Но вместо нескольких десятков букв алфавита, в человеческой ДНК всего четыре нуклеотида: аденин, тимин, гуанин и цитозин, для удобства обозначаемые буквами А, Т, G и С. Сомнения Мишера в том, что молекула ДНК может быть той самой молекулой, отвечающей за наследственность, неудивительны. Как субстанция, составленная из такого малого количества «кирпичиков», может содержать в себе достаточно информации, чтобы обеспечить невероятное разнообразие людей, растений и животных, населяющих нашу планету?

Чего Мишер не знал – и о чем ученые узнают лишь через 100 лет, – так это того, что последовательность ДНК в каждой нашей клетке состоит из трех миллиардов нуклеотидов. Если развернуть молекулы ДНК из всех клеток нашего тела и вытянуть их в одну линию, то ее длина оказалась бы во много раз больше, чем расстояние от Земли до Солнца. Люди генетически отличаются один от другого не потому, что наша ДНК состоит из большого количества разных нуклеотидов, а потому, что эти нуклеотиды связаны между собой в гигантский код c практически бесконечным множеством участков, на которых их порядок может отличаться у разных людей.

В большинстве случаев вариации в молекуле ДНК не означают чего-то плохого. Возможно, у вас на каком-то участке кода ДНК расположен нуклеотид А, а у вашего соседа в том же самом месте находится нуклеотид Т, и ни один из вас не ощущает никаких негативных последствий этой разницы. В этом отношении наша ДНК обладает необычайной гибкостью. Мы способны выдержать огромное количество мутаций без всякого вреда для себя.

Но при этом в наших ДНК есть важные участки, где изменение даже одного нуклеотида может оказаться смертельным. В семьях, где люди, сами того не ведая, передают опасные мутации из поколения в поколение, ДНК может мучить их столетиями, опутывая родственников нитями трагической судьбы. Молекула, обладающая огромной мощью, становится источником разрушения.

Опасные мутации ДНК способны навредить любым частям тела, но нигде урон от них не будет так заметен, как в мозге. В других органах мутации ДНК могут стать причиной боли, физических изъянов и даже привести к смерти, но они не затрагивают те черты, которые определяют нашу индивидуальность. Мутации, затрагивающие мозг, отбирают у нас способность сопереживать, память, язык и другие важные составляющие личности. В результате человек становится другим – совсем не похожим на того, кого знали его родные и друзья.

Сейчас наши познания в генетике уже настолько обширны, что иногда мы способны распознавать людей, которым угрожают болезни мозга, еще до появления первых симптомов. Мы можем предсказывать будущее с помощью методов, которые прежде были недоступны. А в некоторых случаях эти знания позволяют вмешаться и защитить людей от проклятия, вплетенного в их ДНК. Появилась возможность помочь пациентам, ранее считавшимся неизлечимыми.

С этого мы и начнем рассказ: с молекулы, которая определяет нашу индивидуальность с самого рождения, и ученых, ищущих способ защитить наш мозг от нашей собственной ДНК.

Глава 1
В подвешенном состоянии

Приемный покой клиники по лечению болезни Хантингтона. Пациенты с вывернутыми руками и ногами, скрюченными пальцами, неспособные усидеть на обитых тканью сиденьях – колени подпрыгивают, стулья ходят ходуном.

Амелия Элман сидела спокойно, лишь ноги ее дрожали от волнения[11]. Она пришла в клинику не для того, чтобы обсудить с врачом симптомы болезни, – их не было. Ее мышцы и разум все еще работали ничуть не хуже, чем у любой другой 26-летней девушки. Амелия пришла узнать результаты своего генетического теста, услышать предсказание судьбы по листку бумаги из лаборатории, в которой проводили анализ ее ДНК.

В прошлом году от болезни Хантингтона умерла мать Амелии. Ее уход из жизни был медленным и мучительным – он растянулся на долгие 10 лет, к концу которых она утратила адекватность, став слабоумной. Ее измучили непроизвольные движения – руки и ноги постоянно подергивались, будто к ним был подведен электрический ток.

За то же самое время жесты Амелии приобрели особую четкость – она стала воздушной гимнасткой, и только очень точные движения могли удержать ее в воздухе вопреки законам гравитации. С изяществом балерины Амелия выступала в трех метрах над землей, удерживаясь лишь на двух шелковых полотнах, спускавшихся с высокого потолка, или раскачивалась на них, пролетая сквозь большой обруч, который с головокружительной быстротой вращался в воздухе.

Сидя в приемном покое с низким потолком, среди людей с резкими непроизвольными телодвижениями, Амелия готовилась узнать, не окончится ли ее карьера воздушной гимнастки в инвалидном кресле или на больничной койке. Она уже много лет знала, что могла унаследовать ген, вызывающий болезнь Хантингтона, с вероятностью 50 %. Результат генетического теста мгновенно изменит эту цифру. Вероятность умереть так же, как ее мать, составит либо ноль, либо 100 %. Сейчас она войдет в самый обычный кабинет для консультаций и избавится от гнета неопределенности.

Амелия пришла не одна. Ожидание с ней разделила ее бабушка, медсестра. Жизнелюбивая и склонная к ностальгии, она была семейным историком, заполнявшим альбомы глянцевыми фотографиями, которые зачастую скрывали реальность. Именно бабушка позвонила Амелии из пансионата для инвалидов, когда умерла ее мать. Она сообщила эту новость очень деликатно, понимая, что обе они испытывали одновременно и печаль, и облегчение.

Год спустя они вместе отправились за результатами генетического теста Амелии. Зайдя в кирпичное здание на углу небольшой торговой улицы, напротив антикварного магазина и хипстерской кофейни, они поднялись на лифте на четвертый этаж и оказались в приемном покое среди тех, чья жизнь пошла по наихудшему сценарию. Амелия назвала администратору свое имя.

Вскоре ее пригласили к врачу. Амелия с бабушкой молча встали и прошли мимо стойки регистрации в кабинет консультанта.



Амелия давно убедила себя, что получит из лаборатории плохие новости. Она была в этом уверена, ведь с ней постоянно происходили ужасные вещи. Жизнь представлялась ей чередой ошибок и несчастий. Родители развелись, когда ей было три года. После этого мать изо всех сил цеплялась за низкооплачиваемую работу. Они покупали в местном магазине продукты со скидками и часто носили одежду, которую выдавали в приютах для бедных.

В начальной школе Амелия буквально жила за счет приездов бабушки и дедушки. О них оповещал рев дедушкиного мотоцикла, который слышала вся улица. Потом распахивалась дверь и появлялась бабушка с фотографиями родственников, которых Амелия так никогда и не увидела. Бабушка и дедушка как могли латали дыры в маминых финансах, пока сами не увязли в долгах.

Когда Амелии было 12, ее мать несколько месяцев подряд не платила за квартиру, и хозяин, извиняясь, попросил их съехать. Следующим домом Амелии стал трейлерный парк. По будням ей приходилось вставать в четыре часа утра и добираться до школы на трех автобусах, а после обеда тем же маршрутом возвращаться домой. Она приезжала совершенно вымотанная и сразу ложилась спать, а наутро все повторялось сначала. Однажды вечером их трейлерный парк разграбили, и Амелии с мамой пришлось снова переехать, на этот раз в плохонькую квартирку. Амелия начала задумываться, не останутся ли они совсем без жилья. И вскоре получила ответ на этот вопрос – они перебрались в мотель.

Примерно в то же время Амелия заметила, что с телом матери происходят какие-то изменения. Ее руки непроизвольно тряслись и выворачивались, словно их дергал за ниточки пьяный кукловод. Она задевала столы и стулья, постепенно сдвигая их с обычных мест. Последовательность звуков вскоре стала привычной: скрежет, ругательство, удар, ругательство, скрежет, ругательство. Приготовление еды превратилась в какофонию из лязга и звона ложек и кастрюль. Временами мать Амелии вдруг начинала двигаться так резко, что не могла удержаться на ногах и падала на пол. Она лежала, глядя в потолок, пока дочь не наклонялась над ней и, нежно взяв ее руки в свои, не помогала ей встать на ноги.

Амелия была озадачена этими странными телодвижениями, но ее мать догадывалась, что происходит. Ее удочерили при рождении. О ее биологической матери было мало что известно. Знали только, что она страдала болезнью Хантингтона. Мать Амелии, как и сама Амелия, большую часть жизни провела в страхе перед угрозой наследственного заболевания.

Здоровье матери ухудшалось, и Амелия оказалась предоставлена сама себе. Она пристрастилась к спиртному и таблеткам, продаваемым только по рецепту. Она проводила ночи на диванах друзей, а иногда и где-то на тротуаре, то улетая в эйфорию, то погружаясь в адскую бездну. Она забросила школу.

Однажды, когда Амелии было 16, она проснулась в номере мотеля с размазанной по лицу косметикой и совершенно не помня, что было прошлой ночью, – такое с ней случалось нередко. Она увидела свою мать, которая сидела за стойкой мини-кухни, курила и, прижимая к уху телефон, умоляла кого-то из дальних родственников выслать ей денег.

Эта сцена, ставшая уже привычной, заставила Амелию задуматься. В порыве самосохранения она тихонько выскользнула из комнаты на балкон мотеля. Сжимая в руке телефон, она ходила туда-сюда по бетонному полу, пока не нашла номер службы опеки и не позвонила туда с просьбой о помощи.

Когда приехали социальные работники, в матери Амелии взыграла родительская любовь. Она умоляла не забирать у нее дочь и обещала сделать все что угодно, лишь бы успокоить непрошеных гостей. Но в комнате царил ужасный беспорядок, а сигнал, поступивший от Амелии по телефону (о чем ее мать никогда не узнает), был слишком тревожным, и социальные работники не могли пойти ей навстречу. Амелия собрала свои вещи в мешок для мусора, окинула прощальным взглядом свой крохотный дом и через несколько минут уже смотрела в заднее стекло автомобиля социальной службы – вывеска мотеля стремительно исчезала из виду.

Следующий год Амелия провела в приюте для бездомных детей. Она посещала собрания «Анонимных алкоголиков и наркоманов», пока не поверила, что сумеет справиться со своей зависимостью. И наконец, она нашла работу в магазине Hello Kitty в местном торговом центре и подработку на свободные часы.

В 17 лет Амелия, опрятно одетая, трудоустроенная девушка, поехала на автобусе на другой конец города, чтобы впервые за год навестить свою мать. Она постучала в обшарпанную дверь номера мотеля, но ей никто не открыл. Уже собираясь уходить, она заметила худенькую женщину, которая брела по дорожке, покачиваясь из стороны в сторону. Тощие ноги болтались в больших не по размеру шортах, из рукавов торчали костлявые руки-палочки, сандалии шлепали по дороге при каждом шаге.

А потом Амелия увидела черную сумочку на длинном ремешке – хорошо знакомую сумочку. Женщина нетвердой походкой направлялась к двери, возле которой стояла Амелия, и эта сумочка у нее на плече раскачивалась из стороны в сторону. Последовала встреча, узнавание и объятия, потрясшие Амелию, – она почувствовала, насколько похудела ее мать, пока они не виделись.

Недолго думая, Амелия взяла на себя заботу о матери. Она потратила 2000 долларов, которые откладывала из своей зарплаты, чтобы погасить все счета за комнату в мотеле. Потом нашла в соседнем доме двухкомнатную квартиру и перетащила туда мамины вещи. А заодно и свои – кучу одежды и всяких полезных вещей, которые успела купить за год, прошедший с того момента, когда она на глазах у социального работника собрала свои пожитки в мешок для мусора.

Амелия постригла маму. Ее волосы так свалялись, что ножницы едва справились с этой задачей. Она придумала, как купать свою маму: усаживала на сиденье унитаза, раздевала и помогала перебраться в ванну, осторожно перенося туда ее трясущиеся ноги – сначала одну, а потом другую. Она научилась исполнять все более строгие просьбы своей матери. Например, вытирать ей уши насухо сразу же после ванной. Мама при этом охала и причитала, будто даже самые нежные прикосновения были для нее слишком грубыми.

Амелия купила матрас, чтобы ее мать могла полежать на полу в течение дня, поскольку с кровати она часто падала из-за судорог. Каждое утро перед уходом на работу Амелия оставляла ей открытую банку кока-колы с соломинкой. «Поставь поближе», – недовольно командовала мать. Амелия выполняла ее просьбу, и тогда мать смягчалась. «Хочу, чтобы ты всегда обо мне заботилась, – говорила она. – Не хочу оказаться в приюте для инвалидов».

Не прошло и двух лет, как Амелия стала беспокоиться, что ее мать проводит столько времени одна, пока она работает. Ей казалось, что рано или поздно это закончится несчастным случаем. Амелия обзвонила дома престарелых и пансионы для инвалидов в поисках свободных мест, но ей везде отвечали, что она не может заставить свою мать переехать, пока не будет доказательств прямой угрозы ее жизни и здоровью.

Вскоре опасность стала очевидной. Однажды, когда Амелия была на работе, ее мать, ставшая совсем слабой, уронила на себя сигарету и загорелась. Приехав в больницу, Амелия увидела, что кожа ее мамы, так хорошо знакомая ей за время купания и одевания, почернела и покрылась волдырями. В ответ на слезные просьбы матери забрать ее домой Амелия извиняющимся тоном объяснила, что это невозможно. И в возрасте 41 года ее мать из больницы отправилась прямиком в приют для инвалидов.

Через год мать Амелии уже жила в воображаемом мире. Она была уверена, что владеет магазином Walmart и что они с Амелией по-прежнему живут вместе. «Это мой муж», – говорила она кому-нибудь из сотрудников, указывая в пустоту. По выходным Амелия старалась приезжать и гулять с мамой, часами выслушивая ее бормотание и разъясняя его тем, кто обеспечивал ей уход, словно две женщины были последними людьми, говорящими на каком-то умирающем языке.

В конце концов даже Амелия перестала понимать речь матери. И та, лишившись контроля над своими движениями, практически утратила способность что-либо объяснить – холодно ей или жарко, голодна она, устала или хочет, чтобы кто-то переключил телеканал. Ее гортань не могла открываться и закрываться с нормальной частотой. Вода, сок и пища стали попадать в легкие. Начались приступы кашля, а потом и пневмония.

Летом 2017 года мама Амелии умерла. Амелия закрыла глаза ладонями и заплакала. Не столько из-за самого факта смерти – такой исход был ожидаем, – сколько из-за того, насколько трагической была эта смерть. Она плакала из-за того, что все закончилось и что она так никогда и не узнает, какой на самом деле была ее мама.

По телефону Амелия обсудила с бабушкой погребальные расходы. Мама Амелии получала пособие, которого хватало на оплату ее содержания в доме престарелых, и даже кое-что оставалось. Когда она умерла, на счету было 300 долларов. После разговора с бабушкой Амелия позвонила в похоронное бюро и договорилась о кремации – эта услуга стоила ровно 300 долларов. Сама того не зная, мама оплатила свои похороны.

Охваченная тем же чувством тревоги, от которого когда-то страдала ее мать, и понимая теперь, что эта тревожность может быть предвестником появления двигательных симптомов болезни Хантингтона, Амелия решила изменить свою жизнь. Она хотела знать, передались ли ей от матери те же генетические мутации. И если это так, подготовить свой разум и тело, сделать их как можно сильнее, чтобы встретить болезнь во всеоружии. Она будет путешествовать, она увидит мир, пока еще способна говорить с незнакомыми людьми и ездить на автобусах. А возможно, усыновит детей.

Однажды утром, расхаживая туда-сюда по квартире, Амелия позвонила в клинику, специализирующуюся на лечении болезни Хантингтона, и поговорила с медсестрой. Она рассказала, как умирала ее мать, и объяснила, почему хотела бы сдать тест на мутацию гена, который вызывает ее беспокойство. Потом она поехала в клинику, побеседовала с психиатром, неврологом и консультантом по вопросам генетики. Она плюнула в прозрачную пластиковую пробирку, и этот образец слюны у нее на глазах запечатали в конверт для отправки в другой штат – там находилась лаборатория, в которой должны были расшифровать ее будущее.

Несколько недель спустя Амелия и ее бабушка переступили порог небольшого консультационного кабинета в клинике и присели в разномастные кресла. Без долгих предисловий им был озвучен вердикт.

«Тест положительный», – сказал врач.



Молекулярный тест, который сделала Амелия, был разработан на основе одного из самых удивительных открытий в истории медицины. К середине ХХ века новое направление в науке, молекулярная генетика, зашло в тупик: ученые уже 20 лет знали, что ДНК определяет наследственные признаки, но так и не могли выяснить, какие именно гены отвечают за те или иные заболевания. Геном человека был, по сути, черным ящиком.

В случае с болезнью Хантингтона никак не удавалось понять, где внутри генома человека прячется вызывающий ее ген, то есть та часть ДНК, мутации которой приводят к этому заболеванию. Ученые надеялись, что, обнаружив этот ген, смогут найти лекарство от болезни, но поиски оказались невероятно долгими и тяжелыми. В то время было мало инструментов для поиска определенной последовательности ДНК внутри генетического кода человека, состоящего из трех миллиардов нуклеотидов. Представьте, что вам надо голыми руками найти выигрышный лотерейный билет в двух тоннах мусора.

В 1968 году 23-летняя женщина по имени Нэнси Векслер узнала, что ее мать страдает болезнью Хантингтона[12]. «Это прогрессирующее дегенеративное неврологическое заболевание», – объяснил ей отец. Она сидела на диване его гостиной в Лос-Анджелесе. Шалтай-Болтай висел на стене и смотрел на них с огромной картины с кривой ухмылкой. «Есть вероятность 50 %, что и ты унаследовала эту болезнь», – сказал отец.

Пытаясь справиться с такими новостями, Нэнси Векслер приняла для себя два решения. К первому она пришла в тот же день: у нее не будет детей. Второе созревало постепенно в течение нескольких месяцев, а в будущем принесло ей всемирную известность: она решила найти лекарство от болезни Хантингтона.

Векслер организовала целую серию симпозиумов, чтобы привлечь научных работников к поиску решения этой проблемы[13]. Все мероприятия были очень четко спланированы и нацелены на молодых ученых – меньше самомнения, больше креативности. Векслер запретила использовать заранее подготовленные слайды в надежде, что это заставит участников выйти из своих научных ниш и посмотреть на проблему свежим взглядом.

В 1979 году участники симпозиума предложили план по обнаружению гена болезни Хантингтона: рассмотреть соседние последовательности ДНК. Представьте, что перед вами нитка бус. Вы разрезаете ее в каком-то месте, получая два отдельных фрагмента. Статистически наиболее вероятно, что при этом те бусины, которые изначально располагались близко друг к другу, окажутся в одном и том же фрагменте и, скорее всего, по соседству с теми же самыми бусинами, которые были рядом на нитке.

Похожая ситуация и с нашей ДНК. Нуклеотиды, собранные вместе в одну хромосому, так и передаются вместе из поколения в поколение. Они друг с другом связаны. Этот феномен позволяет рассматривать участок ДНК, содержащий ген болезни Хантингтона, вместо самого гена. Не пытаться охарактеризовать особенности одного конкретного гена, а довольствоваться изучением нужной области.

На первый взгляд могло показаться, что найти участок ДНК, содержащий ген, вызывающий болезнь Хантингтона, ничуть не легче, чем обнаружить сам этот ген. У ученых не было инструментов для выделения конкретной последовательности. Решение было найдено на симпозиуме в 1979 году – крохотные молекулярные ножницы, которые смогут разделить короткие последовательности ДНК вокруг гена, вызывающего болезнь Хантингтона. Когда образцы ДНК человека будут нарезаны, фрагменты рядом с геном, отвечающим за болезнь Хантингтона, окажутся разной длины у тех, кто страдает от этой болезни, и у тех, кто здоров.

Результаты будут индивидуальны для каждой семьи: в одной эта процедура даст фрагменты ДНК из 500 нуклеотидов у тех, кто страдает болезнью Хантингтона, а у тех, кому эта болезнь не грозит, тот же самый фрагмент будет содержать лишь 200 нуклеотидов. В другой семье в результате той же процедуры могут получиться фрагменты из 300 и из 600 нуклеотидов. Главное же заключалось в том, что в пределах одной семьи по длине фрагментов ДНК можно было судить, приведет ген к развитию болезни Хантингтона или нет.

Затем настал черед самого непредсказуемого этапа. Для визуализации нужных фрагментов ДНК, которая позволила бы понять, отличается ли длина этих фрагментов у тех, кто подвержен и кто не подвержен риску развития болезни, исследователям был нужен какой-то маркер, выделяющийся на фоне 30 миллионов нуклеотидов, составляющих ген – отрезок всего в 1 % генома человека. На тот момент во всем мире было известно менее 20 таких маркеров. И вероятность того, что какой-то из них подойдет, была ничтожно мала.

«Нам потребуется больше 10 лет, чтобы создать достаточное число маркеров»[14], – предупреждал Векслер один из участников встречи. «Мы дадим семьям ложную надежду, если скажем им, что находимся в поиске нужного гена, используя этот метод», – говорил другой. На симпозиуме началось настоящее столпотворение: скептически настроенные ученые выбежали вперед и принялись доказывать абсолютную неэффективность этой идеи. Яростный стук мела по доске тонул в шуме недовольных голосов.

Потом прозвучало более оптимистичное предложение. «Как только будет появляться новый маркер, мы будет его тестировать», – обратился к коллегам Дэвид Хаусман. Он считал такой подход более перспективным, чем другие ученые, и настаивал, что нет смысла ждать, надо опробовать протокол на уже выделенных маркерах.

Страсти не утихали весь симпозиум, но по его окончании Векслер предложила Хаусману небольшую сумму денег, чтобы начать работу над проектом. Он в свою очередь нанял молодого канадского генетика Джима Гуселлу, который и не подозревал, что эта авантюра принесет ему прозвище Счастливчик Джим.

Но ему действительно повезло. Всего через три года работы над проектом Гуселла сидел у себя в кабинете с открытым ртом, потрясенный полученным результатом. То, на что скептики давали не меньше 10 лет, было достигнуто гораздо быстрее. Волею случая один из уже известных маркеров оказался расположен внутри фрагмента из пяти миллионов нуклеотидов, включавших ген болезни Хантингтона. Исследователи обнаружили ту самую хромосому и даже ту самую часть хромосомы, где находится ген, вызывающий болезнь Хантингтона. Открытие стало прорывом в лечении этой болезни и важным этапом в развитии всей молекулярной биологии. В последующие годы открытие новых маркеров избавило ученых от необходимости полагаться на удачу, и та же технология была использована, чтобы внутри генома человека определить местоположение тысяч других генов, вызывающих различные заболевания.

В 1993 году Векслер и ее команда, в которую входило более 50 исследователей из разных стран, так называемые «Охотники за генами», определили точную последовательность нуклеотидов гена, вызывающего болезнь Хантингтона[15]. Эта новость, вызвавшая бурный восторг всего мира, украсила обложки ведущих газет и научных журналов. Теперь, спустя 25 лет после того, как Векслер узнала, что у ее матери болезнь Хантингтона, она могла перечислить последовательность нуклеотидов А, Т, G и С, из-за которой ее мать так рано ушла из жизни. Она могла назвать по буквам молекулярный источник своих собственных страхов.

Оказалось, что болезнь Хантингтона носит арифметический характер[16]. В структуре молекулы ДНК гену, вызывающему эту болезнь, предшествует последовательность нуклеотидов САG, повторяющаяся несколько раз подряд. У здорового человека эти три нуклеотида повторяются (САG САG САG…) до 35 раз, прежде чем начинается следующий участок гена. У людей, подверженных болезни Хантингтона, эта последовательность из трех нуклеотидов повторяется 40 и более раз подряд. Чтобы определить, угрожает ли человеку это заболевание, лаборанту достаточно просто подсчитать, сколько раз последовательность САG повторяется в соответствующем гене. Если окажется меньше 35 повторов – человек в безопасности. Если больше 40 – он обречен. Между этими значениями – серая зона, где только время сможет дать ответ.

Сама Векслер так и не сделала тест, который помогла разработать[17]. По ее движениям со временем стало понятно, что случилось то, чего она всегда боялась, – она страдает той же болезнью, что и ее мать. Сейчас ее шея вытянута, пальцы скрючены, а ноги танцуют бесконечный танец болезни Хантингтона. И куда бы она ни пошла, в ней проявляется ее семейный недуг.

Но, возможно, на основе работы Векслер скоро будет найдено лекарство от ее болезни. Как только был обнаружен ген, вызывающий болезнь Хантингтона, исследователи выяснили, что проблема заключается не в аномальной ДНК как таковой. Скорее, болезнь возникает из-за того, что тело начинает синтезировать опасные белки, следуя инструкциям дефектной ДНК. Если в гене, вызывающем болезнь Хантингтона, последовательность САG повторяется больше 40 раз, организм вырабатывает неустойчивые белки, которые закупоривают клетки мозга, вызывая симптомы заболевания.

Чтобы остановить развитие симптомов, ученые разработали лекарство, которое не позволяет организму синтезировать белки в соответствии с инструкциями, закодированными в гене болезни Хантингтона. Средство работает как шумоподавляющие наушники: помехи, то есть аномальная ДНК, по-прежнему существуют, но больше не вызывают симптомов болезни. Если эффективность этого препарата оправдает надежды ученых, то целые семьи будут избавлены от удушающей хватки их ДНК[18]. Тогда болезнь Хантингтона можно будет предотвратить или даже вылечить.



Ответ, пришедший из лаборатории, описывал генетическую участь Амелии Элман всего двумя цифрами: четыре и шесть. Амелия, воздушная гимнастка, построившая всю свою жизнь на точности движений, с самого рождения носила в себе 46 повторов последовательности нуклеотидов CAG в гене болезни Хантингтона. Ее тело было запрограммировано на саморазрушение[19].

Но если наука оправдает надежды неврологов, у Амелии болезнь Хантингтона не разовьется никогда. Она сможет вырастить детей. Она сможет играть со своими внуками. И при этом будет двигаться все так же уверенно и грациозно.

Сейчас Амелия совершенствует свое тело и оттачивает ум. Она приобрела спортивную студию, где преподает йогу и другие двигательные практики. Ее пальцы выпрямляются до самых кончиков, ноги вытягиваются, демонстрируя хорошо контролируемую мышечную силу. Снаружи на кирпичной стене висит фиолетовая вывеска, на которой белыми буквами написано: «Безопасное пространство движения». Именно о такой тихой гавани она мечтала всю свою жизнь.

Глава 2
La bobera de la familia

Среди разных случаев деменции болезнь Хантингтона выделяется тем, что ее вызывает всего один ген, связанный только с этой болезнью. У каждого пациента с болезнью Хантингтона наблюдается патология одного и того же гена.

Болезнь Альцгеймера, напротив, практически всегда является результатом воздействия целого ряда плохо изученных генетических и внешних факторов риска. Большинство людей, страдающих болезнью Альцгеймера, не могут винить во всех своих бедах один какой-то ген. Поскольку изучать такие неоднородные группы пациентов чрезвычайно сложно, исследователи болезни Альцгеймера обратились к поиску тех редких семей, которые были бы носителями единичных генетических мутаций, вызывающих эту болезнь. Такая семья, члены которой на протяжении 200 лет страдали от ранней болезни Альцгеймера, стала сейчас одной из самых ценных групп в мире для проведения научных исследований.

Это семейство из департамента Антьокия в Колумбии – сурового края сильных людей. Там повсюду можно встретить пасущихся коров и лошадей, а устремленные ввысь киндиокские восковые пальмы своими верхушками цепляются за низко висящие облака. Горы переходят в долины и снова в горы, так что, куда бы вы ни направлялись, вам непременно придется идти либо вверх, либо вниз по склону. На протяжении жизни многих поколений практически никто не уезжал из этих мест и мало кто переселялся сюда. Такая многовековая изоляция привела к генетической катастрофе.

В 1984 году Франсиско Лопера проходил второй год ординатуры по неврологии в Медельине, главном городе департамента Антьокия. Он был веселым и общительным человеком с густыми бровями, осенявшими его щеки, как вершины гор Антьокии. Лопера, выросший в небольшом городке недалеко от Медельина, в детстве мечтал исследовать открытый космос и неопознанные летающие объекты. Повзрослев, он понял, что на земле есть вещи не менее интересные и при этом гораздо более доступные, и обратился к изучению неврологии.

Однажды утром Лопера с торчащими из кармана белого халата медицинским камертоном и молоточком для проверки рефлексов вошел в свой кабинет и обнаружил там сидящего на кушетке Гектора Монтойю[20]. Вокруг стояли его дети. Гектор, которому не было еще и 50 лет, стал настолько рассеянным, что совсем не мог работать. Фермерские дела, с которыми он успешно справлялся многие годы, теперь ставили его в тупик. Он мог внезапно захохотать или ни с того ни с сего разразиться слезами. У него возникли галлюцинации, искажавшие реальность. Дети объяснили Лопере, что раньше Гектор был всегда активным и крепким, а теперь он словно стал совсем другим человеком.

Лопера госпитализировал Гектора для тщательного неврологического обследования. Помимо нарушений сознания никаких проблем он не обнаружил. Все рефлексы Гектора были в норме, он мог без помощи рук встать со стула, свободно пройти по комнате, но не знал, сколько ему лет, не мог назвать текущую дату и даже не понимал, что находится в больнице. Он не мог вспомнить, как зовут его детей и сколько их у него вообще. Каждое утро он просыпался, не понимая, как оказался в больнице, и не помня, знаком ли он с доктором Лоперой.

Доктор Лопера назначил Гектору сканирование мозга. Поместив плотные черно-белые пленки на светящийся экран негатоскопа, доктор принялся изучать размер и форму каждой доли мозга. Он сразу увидел, что в центральной части снимков практически отсутствуют структуры, в норме достаточно заметные, напоминающие по форме морского конька, которые обеспечивают работу памяти.

Лопера составил список возможных диагнозов, при которых похожие симптомы проявляются у людей одного возраста с Гектором. Он подумал о болезни Хантингтона, которая годом ранее стала мировой сенсацией благодаря работе Нэнси Векслер. Рассмотрел и вероятность фронтотемпоральной (или лобно-височной) деменции, при которой у больных происходит растормаживание и потеря эмпатии. Однако симптомы, наблюдавшиеся у Гектора, и результаты сканирования его мозга не соответствовали ни одному из этих заболеваний. Посовещавшись с коллегами, Лопера поставил диагноз, который изменил всю его дальнейшую карьеру: Гектор, которому не было еще и 50 лет, страдал от старческого недуга. Его симптомы были ранними проявлениями болезни Альцгеймера.

Тех, кто страдает болезнью Альцгеймера, обычно представляют глубокими стариками. Чаще всего так оно и есть. Более 80 % случаев – пациенты старше 75 лет[21]. У бабушки самого доктора Лоперы был типичный случай болезни Альцгеймера: она дожила до правнуков, но не могла запомнить их имен. Среди людей с болезнью Альцгеймера всего 3 % моложе 65 лет и еще меньше тех, кто не достиг 50, как Гектор на момент его обращения к доктору Лопере.

Пообщавшись с детьми Гектора, доктор Лопера выяснил, что Гектор далеко не единственный в своей семье, кто страдает глубокой потерей памяти. У его отца и деда проявились похожие симптомы примерно в том же возрасте. Подобные случаи довольно часто встречались и среди других жителей этой местности. Этот синдром был настолько распространенным, что местные даже придумали ему название: la bobera de la familia, то есть «семейный идиотизм», или просто la bobera, для краткости.

Имелось множество версий, откуда взялась la bobera. Некоторые родственники Гектора считали, что болезнь возникла из-за проклятия, наложенного священником, чьи прихожане украли деньги из ящика для пожертвований. Другие говорили, что она возникает от прикосновения к коре какого-то определенного дерева. Третьи рассказывали еще более замысловатые истории о черной магии. Едва ли детям Гектора было известно о ДНК, но они знали, что la bobera передается по наследству, поскольку видели, насколько поражено болезнью их семейное древо.

Вскоре Лопера понял, что не сможет удовлетворить свое любопытство, сидя в больнице. И он отправился в путь. На машине, в седле или пешком добирался он по разбитым дорогам и заросшим тропинкам до мест, где жили дальние родственники Гектора. На каждого человека он заводил карточку, где записывал его симптомы и отмечал, кому он кем приходится. Вернувшись в свой кабинет в Медельине, доктор расставлял карточки в соответствии с новой информацией о родственных связях, выстраивая таким образом семейное древо, которое все росло и росло и вскоре насчитывало уже несколько сотен человек.

Масштаб проблемы стал понятен лишь через несколько месяцев, когда на прием к доктору Лопере в неврологической клинике пришла еще одна пациентка с ранним проявлением симптомов болезни Альцгеймера. Отец, дядя, дедушка и прадедушка этой женщины – все столкнулись с неуклонной потерей памяти начиная с возраста 30–40 лет. Лопера воссоздал семейную историю женщины, отмечая, кто страдал от этой болезни, а кто нет. Оказалось, что несколько поколений назад у этой женщины и Гектора Монтойи был общий родственник. То есть они находились на разных ветвях одного и того же гигантского фамильного древа.

Работая вместе с коллегами, Лопера подробно изучил старые реестры церковных приходов и нотариусов в поисках свидетельств того, где и когда впервые появилась la bobera. На хрупких страницах огромных пыльных книг он нашел подробнейшие записи о рождениях, смертях и браках за последние 200 лет. Иногда в качестве причины смерти фигурировало некое «размягчение мозга», и Лопера предположил, что, скорее всего, это и есть la bobera. Он отследил появление этого диагноза вглубь истории и дошел до супругов европейского происхождения, родившихся в Медельине в середине XVIII века. У пары было по меньшей мере трое детей. И теперь, спустя две сотни лет, их потомки исчислялись десятками тысяч.

Однажды зимним утром 1992 года Лопера сидел в большом лекционном зале и слушал выступление Кеннета Косика. Бесстрашный американский невролог, Косик специализировался на биологии болезни Альцгеймера. Этот приятный в общении человек был настолько любознательным, что в разговоре буквально заваливал собеседника вопросами.

После лекции Лопера подошел к Косику, чтобы обсудить с ним свою работу последних 10 лет. «Здесь есть одна семья, в которой очень рано проявляется болезнь Альцгеймера», – сказал Лопера[22]. Поначалу Косик скептически отнесся к его словам, полагая, что речь идет об обычной семье из трех-четырех человек. Но когда Лопера рассказал ему о масштабах своих генеалогических исследований, Косик очень заинтересовался. Ему явно не терпелось узнать об этом побольше. И хотя колумбиец говорил на плохом английском, а американец знал всего несколько слов по-испански, поток вопросов и ответов стремительно нарастал, будто бы смыв языковой барьер между ними. Косик понимал: если Лопера не ошибся с диагнозом, это будет иметь колоссальное значение для науки. Перед тем как пойти на обед, Лопера пригласил Косика приехать в Медельин и познакомиться с семьей Гектора. Косик сдал обратный билет в США, и с того дня для двух исследователей началось сотрудничество длиною в жизнь.

В процессе общения Косика с родственниками Гектора в селах Антьокии он все отчетливее понимал, каким должен быть их следующий шаг: Лопере и Косику предстояло доказать, что la bobera – это болезнь Альцгеймера. До сих пор Лопера ставил диагноз, опираясь только на когнитивное тестирование и визуализацию, а этот метод давал точные результаты лишь в 80 % случаев. Чтобы подтвердить диагноз, Лопера и Косик должны были показать, что la bobera вызывает те же самые микроскопические изменения, которые столетием ранее выявил Алоис Альцгеймер. Для этого они должны были заполучить мозг жертвы.



Алоис Альцгеймер был молодым неврологом, не отличавшимся излишней сдержанностью, – среди его достижений числился не только диплом знаменитой медицинской школы, но и вызов в суд за нарушение общественного порядка[23]. В кругу коллег он был известен своим мастерством микроскопии, отточенным за время работы над докторской диссертацией о функционировании клеток ушной серы. В 1888 году он начал работать с пациентами в психиатрической клинике в городе Франкфурт-на-Майне в Германии и именно там спустя 13 лет столкнулся с еще не старой женщиной, потерявшей память.

Пациентку звали Августа Детер, и о ее жизни до поступления в больницу известно не так уж много. В 1873 году она вышла замуж за железнодорожного служащего в небольшом немецком городке и через несколько лет родила дочь. На ее фотографиях мы видим худое лицо, обрамленное прямыми волосами чуть ниже плеч.

Где-то в возрасте 45 лет Августа начала допускать оплошности на кухне. Она то и дело забывала что-нибудь положить в давно знакомые блюда, из-за чего результат ее стряпни стал совершенно непредсказуемым. Она блуждала по собственной квартире, не в силах найти спальню или гостиную. У нее развивалась паранойя, она начала прятать ценные вещи под шкафами и за книгами, а потом, когда не могла вспомнить, куда их положила, обвиняла окружающих в воровстве. По ночам она часами кричала и ругалась на своего мужа, уверенная, что у него интрижка с соседкой.

Доведенный до отчаяния муж отвел Августу к врачу, который тут же выдал предписание: «Пациентка нуждается в лечении в психиатрической больнице». Вернувшись домой, муж собрал в чемодан вещи Августы и отвез ее во Франкфурт, в клинику для душевнобольных и эпилептиков. На тот момент Августе был 51 год. Из этой больницы она уже не вышла.

Доктор Алоис Альцгеймер имел обыкновение подробно описывать свои встречи с пациентами, поэтому неудивительно, что он слово в слово записал свою первую беседу с Августой в ноябре 1901 года[24], на следующий день после ее поступления в больницу:

– Как вас зовут?

– Августа…

– Как давно вы здесь?

– Три недели.

– Что у меня в руке?

– Сигара.

– Правильно. А это что такое?

– Карандаш.

– Спасибо. А это?

– Стальное перо.

– Снова верно.

В середине дня Альцгеймер вернулся с другим набором предметов. Он показывал каждый из них Августе, и она называла их без особого труда. Через несколько минут, когда эти предметы были убраны, она не смогла вспомнить, что только что происходило.

Альцгеймер положил перед новой пациенткой листок бумаги и предложил ей написать свое имя: фрау Августа Д. Августа написала слово «фрау» и забыла, о чем попросил ее доктор.

Проведя больше тестов, Альцгеймер заметил, что какие-то давно известные ей вещи Августа помнила до сих пор. Она могла сказать, какого цвета снег, сажа и небо. Могла умножить 6 на 8 и 9 на 7. Она могла на ощупь, с закрытыми глазами, определить, что за предмет у нее в руке: ложка, зубная щетка или ключ. Когда Альцгеймер поднимал вверх три пальца, она могла правильно их сосчитать. А в следующий миг уже не могла вспомнить, сколько пальцев он ей показывал да и вообще поднимал ли он руку вверх.

Альцгеймер наблюдал за Августой на протяжении нескольких дней, с каждым осмотром углубляя свое понимание того, что она может и чего не может делать. Ее симптомы напомнили ему пожилых пациентов со старческой деменцией. Но Августа Детер была совсем не старой, ей едва исполнилось 50 лет.

От помешательства Альцгеймер прописал Августе часами принимать ванны, от тревожности – пить седативные препараты. Однако, несмотря на все усилия, вскоре врачи были вынуждены запирать ее на ночь в отдельную комнату – в противном случае она в темноте забиралась в кровати других пациентов и по всем коридорам разносились их визги и вопли.

Прошло несколько месяцев. Августа уже была убеждена, что находится у себя дома и принимает гостей. «Скоро придет мой муж», – заявляла она, хотя не могла припомнить его имени. Большую часть дня она извинялась за то, что у нее не прибрано, и беспокоилась о том, что не готова к ужину, который никогда не состоится.

В июне 1902 года Альцгеймер сделал последнюю запись в карте Августы: «Августа Д. по-прежнему проявляет враждебность, кричит, кидается на врача, пришедшего с осмотром. Зачастую начинает кричать спонтанно, и это может продолжаться несколько часов, из-за чего приходится удерживать ее в постели».

Августа прожила еще четыре года, но Альцгеймер больше с ней не встречался. 1901 год принес ему научное вдохновение, но вместе с тем и личную трагедию. В начале января его супруга неожиданно заболела[25]. А в конце февраля гроб с ее телом опустили в могилу на краю франкфуртского кладбища. И в 37 лет Альцгеймер остался вдовцом, отцом-одиночкой с тремя детьми, ни одному из которых не было еще и шести лет. Его ничто не держало во Франкфурте, и он перевез свою семью сначала в Гейдельберг, а затем и в Мюнхен, где стал учеником выдающегося психиатра Эмиля Крепелина.

Альцгеймер снял квартиру на четвертом этаже классического немецкого здания конца XIX века, всего в 50 метрах от психиатрической больницы при Мюнхенском университете. По ночам в его гостиной были слышны пронзительные крики беспокойных пациентов, доносившиеся из больницы, создавая у него ощущение бесконечного рабочего дня. И ему это даже нравилось – в своих исследованиях Альцгеймер находил спасение от горя после смерти жены. Его сестра взяла на себя бóльшую часть забот по воспитанию детей, и он мог свободно погрузиться в изучение тайн человеческого разума.

Обустраивая свою лабораторию в Мюнхенском университете, Альцгеймер установил микроскопы на длинных столах у окна. Табуреты регулировались по высоте, для людей разного роста. Он приобрел камеру-люциду – прибор, преломляющий свет и передающий отраженное изображение из микроскопа на плоскую поверхность, где его можно обвести на бумаге.

Утром и после обеда в лабораторию приходили группы студентов, сменяя друг друга. Когда помещение наполнялось их гомоном, Альцгеймер задумчиво расхаживал от стола к столу, разъясняя ученикам методику микроскопии и вопросы анатомии. К концу дня его сигара неизменно догорала на столе того или иного студента, где он забывал ее, охваченный педагогическим азартом.

Сколь бы напряженными ни были дни Альцгеймера в Мюнхене, он никогда не забывал об Августе Детер. Он то и дело связывался с коллегами из Франкфурта, интересовался изменениями в ее состоянии и напоминал, чтобы они непременно сообщили ему о ее смерти. Дважды ему приходилось вмешиваться, подключая свои финансы и влияние в научных кругах, чтобы не допустить перевода Августы в другую больницу, где он мог бы потерять ее из виду.

9 апреля 1906 года Альцгеймеру позвонил интерн из франкфуртской психиатрической больницы и сообщил, что накануне жизнь Августы оборвалась. По просьбе Альцгеймера интерн сохранил мозг Августы, упаковал его и отправил в лабораторию в Мюнхене вместе с ее медицинской картой.

Карта состояла из 31 страницы. Открыв ее, Альцгеймер увидел запись, сделанную зимой 1901 года, когда Августа поступила в больницу, затем несколько своих записей за последующие месяцы. После того как он уехал, состояние Августы только ухудшалось. «Совершенно отупела», – кто-то написал в ее карте в 1905 году. И позднее в том же году клинический врач сделал запись: «Скорчилась в кровати… Руками цепляется за покрывало». В последний месяц жизни Августы медсестры ежедневно делали ей лечебные ванны, и это, вероятно, усугубляло состояние ее пролежней. Она перестала есть. Ее вес стремительно упал ниже 31 килограмма. Весной у нее внезапно начался жар, и через несколько дней утром она умерла.

Альцгеймер открыл посылку с мозгом Августы, и лабораторию заполнил резкий запах формалина. С первого взгляда было ясно, что перед ним не типичный экземпляр. Его размеры были намного меньше обычного.

Внешняя поверхность нормального мозга покрыта буграми и впадинами – если провести по ним пальцем, он будет скользить вверх-вниз, как корабль по глади спокойного моря. Бугры на поверхности мозга Августы стали редкими и небольшими, а впадины между ними увеличились.

Альцгеймер нарезал мозг Августы на тонкие ломтики и вымочил их в специальном растворе[26]. Затем промыл их, нагрел и снова промыл, после чего поместил каждый из них между двумя стеклянными пластинами. Подойдя к столам с микроскопами, он установил предметные стекла под линзы и отрегулировал резкость изображения.

Увеличив клетки мозга Августы, Альцгеймер смог понять, почему ее рассудок помутился. В нейронах Августы скопились клубки какой-то тягучей субстанции, а рядом, в поддерживающих тканях мозга, появились темные бляшки, похожие на кучки семян. Это напомнило Альцгеймеру образцы мозга пожилых пациентов, страдавших старческой деменцией. Но мозг Августы выглядел гораздо хуже – он был весь испещрен клубками и бляшками.

Когда Альцгеймер изучал мозг пожилых пациентов, он не придавал особого значения подобным структурам, но теперь у него возникла мысль, что они могут быть причиной болезни. Установив камеру-люциду таким образом, чтобы изображение в микроскопе проецировалось на бумагу, он сделал десятки зарисовок нейронов, затемненных спутанными клубками и бляшками, похожими на семена. Желая как можно скорее поделиться с коллегами своими находками, он собрал эти рисунки и подготовился выступить с лекцией на предстоящей конференции в соседнем городе Тюбингене[27].

Однако реакция на это выступление оказалась совсем не такой, как он ожидал. «А сейчас доктор Альцгеймер из Мюнхена прочтет нам свой доклад "О необычном протекании тяжелой болезни коры головного мозга"», – объявил один из коллег, приглашая его подняться на трибуну.

Альцгеймер начал свое выступление с описания странностей в поведении Августы[28]. Он рассказал, что она разучилась читать и писать, стала заменять слова описаниями, например «сосуд для молока» вместо «чашка». Наконец, он продемонстрировал зарисовки клубков и бляшек, которые увидел в ее мозге, полагая, что аудитория будет поражена тем, какую явную нагрузку несут эти необычные структуры. «Принимая во внимание все вышесказанное, – заявил он гордо, – мы имеем перед собой четкую картину развития болезни».

Когда речь была закончена, в зале воцарилась тишина. Председатель пригласил слушателей задавать вопросы, но никто не отреагировал. Альцгеймер вглядывался в людей, сидящих перед ним, пытаясь найти заинтересованное лицо. Зал не издал ни звука. «Что ж, позвольте поблагодарить вас за выступление, уважаемый коллега Альцгеймер, – наконец произнес председатель. – Как видите, дискуссии не последует». Альцгеймер занял свое место в зале. Позднее в тот же день та же аудитория устроила бурные дебаты после доклада о причинах чрезмерной мастурбации.

Такая реакция разочаровала, но не остановила Альцгеймера. Он продолжил свою работу в лаборатории, надеясь понять роль бляшек и клубков в развитии деменции. Наряду с фундаментальными исследованиями он занимался лечением пациентов в Мюнхенском университете, где вскоре столкнулся с другими людьми довольно молодого возраста, чьи симптомы были схожи с симптомами Августы. Так же как и в случае с Августой, он изучил мозг всех этих пациентов после их смерти. Как он и ожидал, мозг каждого оказался заполнен бляшками и клубками.

Альцгеймер пытался хоть как-то вызвать интерес к своему открытию, но в итоге всеобщее внимание к нему привлек другой ученый – Эмиль Крепелин, известный психиатр, который когда-то и пригласил Альцгеймера в Мюнхен. В 1909 году Крепелин работал над новой редакцией своего учебника и добавил туда несколько абзацев, посвященных истории Августы[29]. Он описал бляшки и клубки, обнаруженные Альцгеймером в ее мозге, и, развивая тему, озвученную Альцгеймером на конференции в Тюбингене, поставил вопрос: что представляла собой болезнь Августы – более тяжелую форму старческой деменции или совершенно новое заболевание? В последнем из этих абзацев Крепелин назвал этот недуг «болезнью Альцгеймера» – впервые в печатном издании. Через несколько лет этот термин стал использоваться во всем мире.

Меньше 10 лет наслаждался Альцгеймер славой, которую принесло ему открытие болезни, названной его именем. В начале 1915 года он заболел, и обычная простуда переросла в губительную для сердца инфекцию. Он пытался продолжать свои исследования, но чувствовал, что физически больше не способен этого делать. У него отказали почки, легкие заполнились жидкостью, он проваливался в бредовое состояние. Утром 19 декабря 1915 года дети собрались у постели отца, чтобы попрощаться с ним. Альцгеймер сделал свой последний вдох в 51 год – именно столько лет было Августе, когда они впервые встретились.



К тому времени, когда Франсиско Лопера и Кеннет Косик столкнулись с загадкой la bobera, наличие бляшек и клубков в мозге стало играть ключевую роль в диагностике болезни Альцгеймера. Чтобы доказать, что la bobera и болезнь Альцгеймера – это одно и то же заболевание, им надо было продемонстрировать, что la bobera вызывает те же микроскопические изменения, которые Алоис Альцгеймер обнаружил столетием раньше в мозге Августы Детер.

В 1995 году от la bobera скончалась 56-летняя женщина. Лопера связался с ее детьми и попросил разрешения забрать ее мозг в лабораторию для анализа. Он объяснил, что la bobera – это, вероятно, болезнь Альцгеймера, но, чтобы это доказать, ему нужно изучить мозг умершей пациентки. Он сказал, что эта работа может помочь врачам найти лекарство от смертельной болезни, которая сейчас угрожает в том числе и каждому из них.

Семья ответила ему отказом[30]. Из-за роста рынка черной трансплантологии все, кто хотел получить органы умерших, вызывали подозрения, и Лопера с его просьбой не стал исключением. Он изо всех сил старался убедить родных покойной в своих благородных намерениях, но они были непреклонны.

И тогда Лопера поехал на похороны этой женщины. Он провел пять часов за рулем, чтобы лично поговорить с ее родными. Отдав дань уважения покойной у стоящего в гостиной гроба, он обратился к ее ближайшим родственникам. Он сказал, что вырос неподалеку, что не пытается извлечь какую-то выгоду из несчастья, постигшего их общину. И, повторив то, что говорил по телефону, еще раз подчеркнул важность микроскопических исследований для выявления причины la bobera.

Через несколько часов все дети покойной уже готовы были уступить, кроме одного. Последним несогласным был бывший полицейский, которого подозревали в связях с наркоторговцами. Разозлившись, он ушел с поминок, потом вернулся пьяным и затребовал 20 миллионов песо. Лопера сказал, что не сможет заплатить семье за их дар. Он может лишь дать слово, что не собирается продавать мозг матери семейства. В конце концов и этот родственник сдался. По пути в церковь Лопера вместе с патологоанатомом заехал ненадолго в местную больницу, чтобы извлечь мозг женщины перед захоронением[31]. Все остальное тело повезли на кладбище, а тем временем Лопера, пропитав мозг формалином, подготовил его к отправке в США.

Вскоре после этого один из его коллег перевез мозг пассажирским рейсом в Бостон, штат Массачусетс, а оттуда на такси прямо к дому Косика. «Вот, держите», – сказал он, передавая Косику коробку с мозгом[32].

На следующий день Косик привез образец в лабораторию. Он нарезал ткань на тонкие ломтики и пропитал их красителями, выделяющими определенные молекулы. Под микроскопом было видно, что в мозге женщины присутствуют те самые бляшки и клубки, характерные для болезни Альцгеймера[33]. Если рассматривать семью Гектора Монтойи в широком смысле, то на несколько тысяч его ближних и дальних родственников за несколько поколений было зафиксировано более 70 случаев la bobera, что делает их крупнейшей из когда-либо выявленных групп людей с наследственной болезнью Альцгеймера.

Лопера и Косик понимали: если семьи с la bobera дадут согласие на участие в исследованиях и экспериментах, это позволит преодолеть серьезнейшие преграды на пути к поиску лекарства от болезни Альцгеймера. На протяжении десятков лет ученые отбирали пациентов для участия в испытаниях лекарственных препаратов, опираясь только на их клинические диагнозы, без подтверждения наличия характерных бляшек и клубков в их мозге. В итоге, как оказалось, 20 % людей, которым был поставлен диагноз таким образом, – то есть каждый пятый участник испытаний – вовсе не страдали болезнью Альцгеймера. Большинство пациентов были старше 65 лет, и даже те из них, у кого этот диагноз подтвердился, одновременно имели ряд других заболеваний, затруднявших выявление симптомов, относящихся именно к болезни Альцгеймера. La bobera, напротив, дает однородную картину на молекулярном уровне. Она всегда вызывает появление характерных бляшек и клубков. Тем, кого поражает эта болезнь, обычно нет и 50 лет, поэтому у них редко бывают какие-то еще патологии, приводящие к подобным когнитивным нарушениям. По сравнению с типичными случаями болезни Альцгеймера la bobera гораздо менее подвержена влиянию искажающих факторов. Эта болезнь проявляется более отчетливо.

Кроме того, изучение la bobera позволило исключить еще один источник статистического шума. Так, болезнь Альцгеймера может протекать очень по-разному: состояние одних пациентов медленно ухудшается на протяжении более 10 лет, у других всего за несколько лет происходит стремительное развитие заболевания. Предсказать, с какой скоростью будет прогрессировать болезнь, в большинстве случаев невозможно, поэтому сложно доказать, что то или иное лекарство замедляет ее развитие. Как убедиться, что ухудшение состояния пациента, принимающего тот или иной препарат, происходит медленно именно благодаря этому лечению? Может, болезнь и без всяких лекарств прогрессировала бы такими же темпами? По сравнению с обычными случаями болезни Альцгеймера la bobera весьма предсказуема: у детей, подверженных этой болезни, симптомы проявляются примерно в том же возрасте, что и у их родителей, и их состояние ухудшается аналогичным образом и с такой же скоростью. История повторяется из поколения в поколение – страшная беда для жертв болезни и большая удача для ее исследователей.



Чтобы спрогнозировать, у кого из близких или дальних родственников Гектора может развиться la bobera, Косик начал искать ген, вызывающий это заболевание. Он собирался применить тот же метод, который использовался для обнаружения гена болезни Хантингтона, но его беспокоило, что образцы крови пациентов с la bobera были испорчены. Многие из пробирок, которые Лопера собирал еще с 1980-х, замораживались и размораживались несчетное количество раз, поскольку в раздираемой войной стране то включали, то отключали электричество. Большинство молекул ДНК, как выяснил Косик, были слишком сильно повреждены и не годились для использования в экспериментах.

Тогда Косик решил заняться генами, которые, как уже выяснили другие ученые, были связаны с ранним началом болезни Альцгеймера. Он связался с исследователями из Университета Вашингтона в Сент-Луисе, изучавшими ген пресенилин-1[34]. Отправив образцы из Южной Америки на Средний Запад, он вскоре обнаружил именно то, что искал: у людей с la bobera наблюдались мутации гена пресенилин-1[35]. Ближе к средней части этого гена последовательность нуклеотидов менялась с GAA на GCA. Такая вот «опечатка».

В норме ген пресенилин-1 дает нашему мозгу задание построить белок, который работает как центр по переработке отходов. Этот белок дробит молекулы, отправляя некоторые их части в клеточную мусорную кучу, а остальные – на переработку для повторного использования. В случае с семьей из Колумбии мутация нарушила баланс в этом процессе[36]. Молекулы, которые должны были бы перерабатываться и снова использоваться организмом, вместо этого превращаются в токсичные отходы и накапливаются в бляшках – именно эту особенность Алоис Альцгеймер отметил в мозге Августы Детер при микроскопическом исследовании.

Спустя более 20 лет с тех пор, как Гектор впервые обратился в неврологическую клинику в Медельине, Лопера и Косик наконец смогли объяснить многовековую загадку la bobera – она была связана со специфическим нуклеотидом в определенном гене. Они установили связь la bobera с поврежденной молекулой. И более того, теперь у них была возможность заранее, еще до появления симптомов, определить, кому из семьи Гектора угрожает раннее развитие болезни Альцгеймера. Это позволило им осуществить один из самых необычных исследовательских проектов.

Лопера уже давно хотел провести клинические испытания для семьи Гектора, но на протяжении многих лет фармацевтические компании давали один и тот же ответ: «Как проводить клинические испытания в стране, где царит насилие?» Лопера понимал их озабоченность: его и самого когда-то похищали партизаны[37]. А совсем недавно, в 2000 году, ему пришлось на несколько месяцев приостановить свою полевую работу после того, как был похищен его коллега, собиравший образцы крови у людей, страдающих la bobera. Колумбия долго оставалась одной из самых опасных стран мира, и Антьокия находилась в самом центре нарковойн, отравлявших все вокруг.

Однако к середине 2000-х Колумбия начала выходить из состояния многолетней войны. Главари медельинского картеля были убиты или оказались в тюрьме. Пабло Эскобар погиб в кровавой перестрелке на одной из крыш Медельина. Похищать людей стали реже. Увидев, что ситуация меняется к лучшему, специалисты центра по изучению болезни Альцгеймера в городе Финиксе (штат Аризона) связались с Косиком и Лоперой, чтобы узнать, не отказались ли они от идеи провести клинические испытания в Колумбии.

В 2011 году Лопера, Косик, специалисты по проведению клинических испытаний и представители нескольких наиболее перспективных фармацевтических компаний мира собрались в самом обычном с виду конференц-зале в Финиксе. На протяжении нескольких дней эта команда занималась отбором препаратов для использования в клинических исследованиях. Они скрупулезно анализировали механизмы действия лекарственных препаратов, изучали результаты тестов, проводившихся в пробирках или на животных. Они рассуждали о z-оценках, t-статистиках критерия Стьюдента и прочей тарабарщине из области статистики.

Прежде всего Лопера и Косик искали лекарство, которое было бы совершенно безопасно для принимающих его людей. Они планировали привлечь к участию в испытаниях тех, у кого еще не было никаких симптомов болезни Альцгеймера, в надежде, что лечение защитит их от потери памяти. Такой подход мог оказаться более успешным, чем испытания на пациентах с уже проявившимися симптомами болезни, но он был и более рискованным. Лопера потратил 30 лет, чтобы завоевать доверие семьи Гектора, и понимал, что не сможет восстановить эти отношения, если одобренный им препарат повредит тем, кто еще здоров. «Мы собираемся давать эти лекарства здоровым людям, – предупредил он других участников встречи, – и не можем допустить, чтобы они пострадали».

В итоге был выбран препарат, под воздействием которого плотные нерастворимые бляшки становятся растворимыми, и тогда иммунные клетки могут легко с ними расправиться. Это лекарство вводится внутривенно и, по сути, представляет собой мыло для вымывания бляшек[38]. Национальные институты здравоохранения США выделили 15 миллионов долларов, 15 миллионов поступило от частных пожертвований и еще 70 миллионов – от фармацевтической компании, производящей этот препарат. Благодаря этим средствам в 2013 году клинические испытания были наконец запущены.

Результаты исследований еще неизвестны, но уже сейчас можно сказать, что семьи, в которых есть la bobera, изменили представление о болезни Альцгеймера. Осенью 2019 года на первой странице The New York Times была напечатана фотография Франсиска Лоперы, а под ней – история колумбийской женщины по имени Алирия Роза Пьедрахита де Вильегас, которая дожила до 70 лет без каких-либо признаков деменции, несмотря на то что в ее ДНК присутствовала мутация пресенилина-1, вызывающая la bobera[39].

Пьедрахита оказалась исключением, потому что у нее была еще одна генетическая мутация, препятствующая формированию клубков[40]. В 2020 году она умерла от меланомы, и к этому времени ее мозг был весь усыпан бляшками, но клубков при этом было очень мало, а когнитивные нарушения практически отсутствовали[41]. После смерти Пьедрахиты образцы ее мозга были отправлены в лаборатории разных стран, в том числе и в лабораторию Косика в США, где с их помощью пытаются выяснить, что именно защитило ее мозг на молекулярном уровне от образования клубков[42].

История Пьедрахиты – это молекулярное исключение из молекулярного исключения, пример настолько необычный, что второго такого человека еще надо поискать. «В ее биологии была загадка, – сказал как-то о ней Лопера. – Этот случай – большое окно, в которое мы сможем увидеть новые подходы». В настоящее время ведется поиск лекарства, способного дать такой же эффект, как мутация Пьедрахиты: предотвратить образование клубков в тканях мозга. Этот подход подкрепляет идею, на которую ставил Лопера на протяжении многих лет: лекарство от обычной формы болезни Альцгеймера будет найдено не в общей популяции, а где-то на молекулярной грани.

Глава 3
Вы не видели моего отца?

Дэнни Гудман всегда отличался душевностью и уравновешенностью[43]. Когда его дети были маленькими, он покупал им шоколадное молоко перед ужином, объясняя это тем, что важно вкушать сладость жизни. Семейные обеды сопровождались бурными дебатами о прочитанных книгах и текущих событиях – Дэнни поощрял чтение, любознательность и дискуссии. Дочерям так нравился его мягкий характер, что они прозвали его Пушистиком и даже спустя годы, когда они повзрослели, а он стал мужчиной средних лет, продолжали так его называть. «Совершайте ошибки, – говорил он своим детям. – Признавайте их. Делайте выводы. А потом двигайтесь дальше и совершайте новые ошибки».

Прирожденный экстраверт, Дэнни был чрезвычайно успешен в бизнесе. Он купил 19 закусочных Burger King, а потом продал их и вложил деньги в 37 ресторанов Wendy's. Он приобрел гриль-бар Ground Round, магазин постельного белья и центр декоративно-прикладного искусства. В 1990-е годы один деловой журнал назвал его «волшебником от бизнеса», но Дэнни ответил: «Мне кажется, это звучит слишком пафосно. В том, что я делаю, нет никакой магии».

В 2012 году в известном ИТ-журнале была опубликована статья о новом предприятии Дэнни – сайте, на котором каждый день продавался какой-то один сорт вина, пока не заканчивался его запас. В статье рассказывалась невероятная история успеха Дэнни и его брата: обоим за 60, оба не разбираются в компьютерах и при этом сумели создать один из самых прибыльных интернет-магазинов по продаже вина в стране. Всего за несколько лет существования компания выросла во многомиллионного гиганта с десятками тысяч клиентов. В том возрасте, когда многие уже сворачивают карьеру, Дэнни свою только развивал.

«Мне нужен финансовый директор, – сказал Дэнни своему сыну Расселу вскоре после создания винной компании. – Я бы хотел, чтобы им стал ты». Рассел был похож на отца: с таким же живым лицом и широкой душой, открытый, общительный, мгновенно располагающий к себе. У него была докторская степень по молекулярной патологии, степень MBA в сфере финансов, резюме пестрело наградами за научные достижения. За всю свою жизнь Рассел не продал ни одной бутылки вина, он никогда не руководил компанией, работающей напрямую с клиентами, но хотел, чтобы эта новая компания осталась в семье. Прислушавшись к просьбе отца, Рассел оставил фармацевтические исследования и занялся продажами вина.

Через полгода Дэнни стал меняться. Он перестал обнимать Рассела. Он заказал сотни DVD, импульсивно нажимая на кнопку «Купить» по шесть-семь раз, и, к ужасу его супруги, из почтового ящика вываливались пачки одинаковых дисков. Он тратил тысячи долларов на обувь и ел огромное количество пиццы, совершенно не считаясь ни с худеющим банковским счетом, ни со своим растущим животом.

На работе, глядя на финансовый отчет за февраль, Дэнни спрашивал, куда подевались данные за 29-е и 30-е число. Он написал с ошибкой слово «каберне» на главной странице сайта компании и усыпал прейскурант вин восклицательными знаками: «Пино!!! Гриджио!! Ме!!рло!!!!» Он в последнюю минуту вносил изменения в планы поставок, так что компания оказалась завалена заказами, которые не могла выполнить. Если ему звонили, телефон трезвонил, пока вызов не уходил в голосовую почту, – Дэнни больше не считал себя обязанным снимать трубку.

Однажды утром Рассел застал своего отца за просмотром порнографии на рабочем компьютере. Монитор был развернут в сторону двери в кабинет, и это видели все, кто проходил мимо. Сотрудники краснели. Разговоры смолкали.

Рассел сделал ему замечание, но Дэнни начал доказывать, что не занимается ничем неуместным. «Это моя компания! – кричал он. – Что хочу, то и делаю!»

Озадаченный участившимися неприятностями и зажатый в тиски противоречия между бизнесом отца и его нежеланием прислушаться к чьему-либо мнению, Рассел сделал фиктивный сайт компании, чтобы отец работал на нем. Каждое утро Дэнни включал компьютер и видел на экране привычный набор кнопок и текстовых окон. Система функционировала точно так же, как и старый интерфейс, за исключением одной детали, о которой Дэнни не подозревал: внесенные им изменения не сохранялись на сайте. Так в возрасте 62 лет он был незаметно отправлен в отставку.

Похоже, у каждого имелось свое мнение относительно того, почему изменилось поведение Дэнни. Невролог диагностировал синдром дефицита внимания и порекомендовал обратиться к психотерапевту на предмет депрессии. Друг семьи был убежден, что всему виной проблемы с желудком. Еще один знакомый считал, что эти симптомы связаны с заболеванием позвоночника.

Докторская степень Рассела по биологии направила ход его мыслей в другое русло – он заподозрил, что проблемы отца могут иметь генетическую природу. У деда Дэнни со стороны матери в раннем возрасте началась деменция. Двоюродный брат по той же линии потерял способность говорить, а дядя, как рассказывали в семье, скончался от редкого вида деменции – болезни Пика. Рассел задумался, не связаны ли эти три необычные истории с его семейной ДНК и не унаследовал ли Дэнни эту болезнь. С растущей тревогой Рассел осознал, что в какой-то момент недуг может поразить и его.



Болезнь, преследовавшая семью Гудман, была впервые описана более века назад строгим и консервативным немецким психиатром Арнольдом Пиком. Пик был библиоманом, знал множество языков, и все поверхности в его доме были завалены книгами. «Дорогой, если так будет продолжаться, – воскликнула однажды его жена, – я заберу детей и уеду, а ты оставайся тут со своими книгами».

С академической точки зрения Пика взрастили короли нейроанатомии[44]. В 1874 году он работал под началом Теодора Мейнерта, выяснившего, какая именно часть мозга играет важнейшую роль в работе памяти. Пик занимался исследованиями вместе с Карлом Вернике, выдающимся экспертом в области биологии языка. Он был практикующим врачом под руководством Карла Вестфаля, который описал теперь уже хорошо известную группу нервов, управляющих движениями глаз. Имена всех троих его наставников связаны с важными структурами головного мозга, и память о них увековечена в медицинских учебниках, которыми пользуются до сих пор. К концу карьеры Пика его имя тоже станет синонимом серьезной неврологической патологии.

Однако карьера Пика была ограничена недостатком средств и бюрократией. В 1875 году, окончив медицинскую школу, он устроился на работу в мрачного вида психиатрическую лечебницу в центре Праги, на улице Катержинска[45]. Здание было старым, грязным и настолько переполненным пациентами, что по вечерам сотрудники стелили для них матрасы между кроватями. Политическая напряженность и языковой барьер между немецкоязычным персоналом и пациентами, говорящими на чешском языке, очень затрудняли взаимодействие – пациенты воспринимали врачей как оккупантов, захвативших их в плен. «Das muss jetzt ertragen werden», – говорил Пик, огорченный тем, что приходится тратить время на политику. «И это тоже надо пережить».

Со временем Пик стал профессором, склонным к академической осторожности, который предпочитал консервативную интерпретацию фактов риску научной неточности[46]. Он отказался от написания учебника, боясь изложить как истину то, что впоследствии будет опровергнуто[47]. Он полагал, что существуют тайны, разгадать которые не под силу ни науке, ни философии. «Ignorabimus», – говорил он на латыни, цитируя знаменитого ученого столь же консервативных взглядов[48]. «Мы никогда не узнаем».

В работе Алоиса Альцгеймера резкий сдвиг произошел благодаря Августе Детер, а в исследованиях Пика таким же переломным моментом стал случай его пациентки Анны Жиринец[49]. Анна, 75-летняя жена портного, поступила в клинику Пика в 1900 году после того, как соседи обнаружили ее блуждающей по их территории. Она была образованной и до недавнего времени вела спокойную размеренную жизнь, но в последние три года в ее поведении появились странности. Она выдергивала овощи у себя в саду и ничего не сажала взамен, оставляя разрытую землю. Она убегала из дома без всякой причины и бесцельно бродила по пыльным дорогам и чужим участкам, пока не натыкалась на кого-то знакомого, кто приводил ее назад к мужу. Родные гадали, не оглохла ли она, – казалось, она не понимала ни слова, когда ее бранили. Окружающие считали, что она помешалась.

Когда Анна беседовала с Пиком первый раз, ее речь была мешаниной бессмысленных фраз. «Иисус Мария, там нет одежды!» – сказала она, разозлившись на то, что работники больницы забрали ее одежду, подписали и убрали в чулан. Когда Пик спросил, сколько ей лет, она ответила: «Бедняжка умерла, малышка Анна не умерла».

Наблюдая за речью Анны, Пик обнаружил нечто необычное: она плохо понимала, что ей говорят, и не помнила названия предметов, но в остальном ее умственные способности не пострадали. Она могла объясниться жестами. Она помнила недавние события – например, где спрятала монету несколько дней назад. У большинства пациентов с деменцией, таких как пациентка Альцгеймера Августа Детер, к моменту возникновения проблем с речью уже наблюдалась выраженная потеря памяти. А у Анны, несмотря на серьезные проблемы с речью, память все еще работала хорошо.

Спустя четыре года Анна скончалась в той же больнице, где ее оставил муж. По просьбе Пика ее мозг был извлечен и доставлен в лабораторию для изучения. Увидев его, Пик начал понимать, что случилось с Анной.

Обычно наш мозг остается более-менее симметричным на протяжении всей жизни, а у Анны левое полушарие весило на 13 % меньше, чем правое. Левая височная доля, управляющая речью, усохла. Это объясняло, почему у Анны возникли трудности с речью и пониманием окружающих. Она не оглохла, как думали ее родные. Ее уши работали хорошо. Она просто утратила способность понимать человеческую речь.

Случай Анны поставил под сомнение одну фундаментальную идею, которую Пик на протяжении долгого времени считал неоспоримым фактом. На протяжении десятилетий его наставники в области нейропсихологии делили заболевания мозга на две категории: очаговые и диффузные.

Очаговые процессы, такие как опухоли или инсульты, поражают определенный участок без ущерба для остального мозга. Причина повреждения при этом видна невооруженным глазом, и неврологическое обследование пациента покажет нормальные результаты, за исключением тех, которые непосредственно связаны с поврежденным участком мозга. Поражение, как и его структурная причина, в этом случае ограничено какой-то одной областью мозга.

Диффузные процессы поражают весь мозг без разбора, из-за чего он уменьшается в объеме, как ледяная скульптура в теплом помещении. Наставники Пика считали старческую деменцию исключительно диффузным процессом, которая примерно с одинаковой скоростью воздействует на все области мозга до единого нейрона.

Случай Анны говорил, что существующее убеждение могло быть ошибочным. Пик не увидел никаких признаков инсульта или опухоли, которые могли бы объяснить разницу в весе между левым и правым полушариями ее мозга. Он считал, что единственной причиной, по которой левая височная доля мозга усохла, а весь остальной мозг остался практически нормальным, была старческая деменция. Вопреки тому, чему его учили, Пик предположил, что деменция не всегда представляет собой диффузное заболевание. Она может иметь и очаговый характер, как инсульты и опухоли.

Пик знал: доказать, что случай Анны не единичен, можно, лишь найдя других пациентов с такой же картиной заболевания. Чтобы быть уверенным в неопровержимости своих выводов, он за 14 лет описал больше дюжины пациентов, у которых, как у Анны, лобные или височные доли мозга усохли больше, чем весь остальной мозг[50]. В каждом из этих случаев симптомы пациентов соответствовали пораженной области мозга: те, у кого были уменьшены височные доли, испытывали трудности с речью, а пациенты со слабо выраженными лобными долями страдали дезорганизацией и расторможенностью.

В конце концов работа Пика привлекла внимание[51] Алоиса Альцгеймера, который к тому времени уже прославился открытием болезни, получившей его имя[52]. Альцгеймер был моложе Пика более чем на 10 лет, но уже стал знаменитостью с колоссальными академическими и финансовыми ресурсами. У него был доступ в огромную лабораторию с самым современным оборудованием, Пик же работал в плохо приспособленном помещении с тремя заваленными столами, за которыми плечом к плечу теснились студенты. В то время как Пик нуждался в жаловании, чтобы кормить семью, Альцгеймер много лет работал бесплатно и жил на наследство своей покойной жены. Пик описывал случаи с необычными симптомами, но только у Альцгеймера было достаточно ресурсов на проведение планомерного микроскопического исследования этого феномена.

А посему неудивительно, что микроскопические признаки, характерные для случаев, описанных Пиком, обнаружил не Арнольд Пик, а Алоис Альцгеймер. Альцгеймер нашел двух пациентов с симптомами, похожими на симптомы Анны. После смерти этих пациентов он принес их мозг к себе в лабораторию, чтобы рассмотреть его мельчайшие структуры под микроскопом – точно так же, как в свое время изучал мозг Августы Детер, чтобы найти в нем клубки и бляшки.

Альцгеймер предполагал, что у этих пациентов бляшки и клубки могли распределяться неравномерно и что усохшие доли мозга будут содержать больше аномальных структур, чем те, которые сохранили нормальный размер.

Но вместо этого Альцгеймер обнаружил нечто поразительное: в лежащем перед ним образце не было тех нитевидных клубков, которые он обнаружил 10 годами ранее в мозге Августы. Отсутствовали и бляшки, похожие на семена, которые к тому времени уже считались определяющими признаками болезни Альцгеймера.

Вместо бляшек и клубков Альцгеймер увидел внутри нейронов этих пациентов темные овальные пятна. «Вопрос состоит в том, – писал он в 1911 году, – считать ли болезнь этих пациентов старческой деменцией». Пик обнаружил неизвестный вариант старой болезни или открыл совершенно новую?

К 1922 году заболевание, описанное Пиком, получило известность как болезнь Пика[53], что никак не отражало вклада Альцгеймера в это открытие[54]. Имя Пика, как и имена его учителей, оказалось вписано в историю неврологии вместе с неизвестным ранее видом деменции, который вскоре признали отдельным от болезни Альцгеймера заболеванием.

Через год Пик посетил концерт, где исполняли Бетховена, струнный квартет № 9 (из цикла «Разумовский»). Потрясенный звучанием, он повернулся к дочери со словами: «Das ist zum Sterben schön». «Это так прекрасно, что и умереть не жаль». В тот момент Пик был здоров, но этот концерт стал последним, который он посетил в своей жизни. Через год его мочевыводящие пути закупорил камень. Во время операции разразилась гроза, в главной больнице Праги отключилось электричество, и хирургу пришлось работать при свечах. В течение нескольких следующих дней по всему организму Пика распространилась инфекция. Врачи ничем не могли ему помочь – до изобретения антибиотиков оставалось еще не одно десятилетие. У постели Пика собрались его родные и двое учеников, когда он, полностью осознавая приближающуюся смерть, покинул этот мир[55].



После смерти Пика открытая им болезнь стала предметом всеобщего недоумения. Оказалось, что темные овальные пятна, обнаруженные Альцгеймером под микроскопом, редко встречаются в мозге людей с симптомами, описанными Пиком. К сожалению, Альцгеймер имел дело с нетипичными случаями болезни Пика.

Отсутствие идентифицирующего микроскопического признака привело к тому, что в последующие полвека исследования, связанные с болезнью Пика, проводились беспорядочно и бессистемно. Предполагаемые случаи фиксировались по всему миру под множеством нелепо громоздких названий, таких как «растормаживательно-деменционно-паркинсонически-амиатрофический комплекс», «быстропрогрессирующий аутосомный доминантный паркинсонизм и деменция с паллидо-понто-нигральной дегенерацией» или «наследственная мультисистемная таупатия с пресенильной деменцией». В отсутствие единой терминологии было невозможно понять, сколько же болезней на самом деле открыл Пик – одну или несколько.

Только в 1990-е годы, применив технологию, которую команда Нэнси Векслер использовала для поиска гена болезни Хантингтона, исследователи начали понимать весь масштаб заболевания, описанного Пиком. Работая независимо друг от друга, восемь исследовательских групп из разных стран наблюдали семьи, в которых проявлялись те же симптомы, что и у пражских пациентов Пика. Постепенно все группы пришли к одному и тому же выводу: изучаемая болезнь, которую к тому времени для краткости стали называть лобно-височной деменцией, была связана с маленьким участком ДНК в средней части хромосомы 17. У всех пациентов с этим заболеванием присутствовала мутация одного и того же гена. Под микроскопом было видно, что в мозге каждого из них скопились одни и те же аномальные молекулы белка. На краткий миг воцарилось единство мнений.

А потом все рухнуло. В 2006 году ученые обнаружили в хромосоме 17 еще один ген, вызывающий симптомы лобно-височной деменции. Этот новый ген, получивший название GRN, приводил к накоплению белка, отличного от того, который был открыт ранее. Полученные в дальнейшем данные показали, что симптомы лобно-височной деменции с одинаковой степенью вероятности могут быть вызваны как одним, так и другим белком. Этот результат наконец дал ответ на вопрос, над которым ученые ломали голову не одно десятилетие: с молекулярной точки зрения Пик фактически открыл более чем одно заболевание[56].

Примерно в этот период Дэнни Гудман, все более и более теряющий адекватность основатель многомиллионной компании по продаже вина, наконец согласился показаться неврологу, который специализировался на когнитивных расстройствах. Глядя на снимки мозга Дэнни, врач сразу же определил, где кроется проблема. Так же, как в случае Анны Жиринец, произошло усыхание одной из областей мозга, очаговый процесс в мозге Дэнни постепенно уменьшал лобные и височные доли. А когда врач услышал семейные истории о специфических случаях деменции в роду Дэнни, он заключил, что все эти симптомы появились неслучайно. Вероятнее всего, болезнь Дэнни возникла в результате мутации ДНК.

Врач оказался прав. В семье Дэнни Гудмана передается по наследству мутация гена GRN в хромосоме 17. Ген GRN записывается тем же четырехбуквенным кодом, как и вся человеческая ДНК: А, Т, G и С. В семье Дэнни один нуклеотид в коде этого гена поменялся с T на С и получилась последовательность СССGG вместо CCTGG. Именно это микроскопическое изменение, случайно возникшее у одного из предков, теперь разрушало личность Дэнни.

«Слыхали? Я спятил!» – выпалил Дэнни, узнав о диагнозе «лобно-височная деменция». Когда скончался его престарелый отец, Дэнни во время панихиды приставал ко всем с вопросом: «Вы не видели моего отца?» Он высмеивал в социальных сетях одноклассников одного из своих внуков. Он приставал к проституткам и этим чуть не разрушил свой брак. То, о чем раньше говорили шепотом в ночной тишине, вдруг оказалось выставлено на всеобщее обозрение. Интимность стала невозможна.

Друзья не понимали, что деменция может привести к гиперсексуальности и к утрате эмпатии. Они считали, что все должно начинаться так, как показывают в кино, – с забытых ключей и пропущенных встреч. Многие друзья отдалились. Подавленная происходящим, супруга Дэнни перестала общаться и с теми немногими людьми, которые старались как-то ее поддержать. Из-за одной мутации ДНК она лишилась мужа и большей части своего окружения.

В дальнейшем, по мере того как от личности прежнего Дэнни оставалось все меньше и меньше, членам его семьи стало проще. На поздней стадии лобно-височной деменции наступает апатия. Жертвы этой болезни могут часами сидеть в кресле, уставившись в стену. Им больше не хочется ничего доказывать. На последней стадии лобно-височная деменция выглядит так же, как и любая другая: ослабленный человек лежит в постели, что-то бормочет и цепляется руками за простыни.

«От него как будто осталась одна оболочка, – описывал сын Дэнни Рассел его состояние ближе к концу жизни. – Он прикован к постели и совсем не разговаривает». Осенью 2018 года Дэнни скончался от лобно-височной деменции[57].



На этом история лобно-височной деменции в семье Гудман не закончилась. Как только Рассел узнал, что у его отца была определяемая генетическая мутация, он захотел выяснить, нет ли и у него такой. В один из ветреных февральских дней 2015 года Рассел сидел напротив консультанта по вопросам генетики. Он рассказал историю своего отца, двоюродного брата отца и его дяди. Консультант рисовала квадраты и круги, обозначающие мужчин и женщин, и заполняла их, отмечая случаи лобно-височной деменции. Она спросила Рассела, действительно ли он хочет сделать анализ. Симптомов у него не наблюдалось, но, если вдруг у него обнаружится та же мутация, что и у отца, остановить развитие болезни не получится, так как лекарства от нее пока не существует.

«Я не боюсь правды», – заверил Рассел консультанта. Как бы он ни вжился в свою новую работу в винной компании, в глубине души он оставался ученым. А веру в неотъемлемую ценность знания он перенял у отца. Надеясь на лучшее, он взял две ватные палочки, провел ими по внутренней поверхности щеки и положил их в конверт для отправки в лабораторию.

Через несколько недель он узнал, что унаследовал от отца не только творческие способности и внешность, но и мутацию GRN.

Узнав такую новость, Рассел отправился в бар вместе с женой, попросил «чего-нибудь покрепче» и разрыдался над бокалом. С глазами, остекленевшими от коктейля из шока, разочарования и страха, супруги оценивали ущерб, который нанесла их семье болезнь Дэнни. Они не могли себе представить, как будут водить детей в школу и ходить на работу с этим ощущением надвигающейся катастрофы. Рассел впал в депрессию, отягощенную чувством вины, представляя, какой обузой для своей семьи он станет.

Однако, как часто бывает с теми, кто выяснил свой генетический статус – как хороший, так и плохой, через несколько месяцев Рассел перешел в новое, спокойное состояние[58]. Он стал смотреть на лобно-височную деменцию через призму науки, как на одно из тех заболеваний, с которыми сталкивался в период работы в сфере молекулярной патологии. Он все еще думал о собственной генетике почти каждый день, но на передний план вышли другие заботы: дегустации вина, кормление собаки, бат-мицва дочери. Как и большинство людей, он не мог долго пребывать в состоянии хаоса.

«Эта болезнь может закончиться на вас», – сказал он своим троим детям, и в голосе его звучало облегчение и смирение. Обретение власти над семейной болезнью стало для Рассела вопросом выживания. Он посоветовал детям прибегнуть к ЭКО, когда они соберутся завести собственных детей. Врачи соединят сперматозоиды и яйцеклетки в лаборатории и проверят каждый из получившихся эмбрионов на наличие мутации GRN. Для создания потомства будут использованы только те эмбрионы, у которых нет этой мутации[59]. Воспользовавшись этой технологией, его дети смогут иметь биологических детей, не опасаясь того, что те унаследуют мутацию, убившую их деда. Так их род сможет освободиться от этой болезни.

Возможно, лечение, которое поможет Расселу, скоро будет найдено. Врачи считают, что лобно-височная деменция развивается у людей с мутациями GRN из-за того, что их клетки вырабатывают меньшее количество одного важного белка по сравнению с нормальными клетками. Для решения этой проблемы были созданы препараты, увеличивающие выработку нужного белка или предохраняющие этот белок от разрушения. Такой подход сродни увеличению капитала одним из двух способов: либо напечатать больше денег, либо перестать их тратить. В настоящее время эти лекарства проходят испытания на людях, и мы пока не знаем, будут ли они работать. Но Рассел Гудман не теряет надежды.

Часть II. Мятежные молекулы белка

В нашей повседневной жизни белки, они же протеины, – это что-то из области питания. Заглянув на кухню, вы можете легко узнать количество белков в хлопьях для завтрака, тунце и любом другом продукте – подробная информация о содержании питательных веществ обычно указана на боковой стороне упаковки. Когда мы употребляем в пищу белки, наше тело разделяет их на составные части, из которых затем собирает новые белки, необходимые клеткам. Мы строим эти белки, чтобы выжить, они необходимы для нашего существования – но они также и способны вывести из строя мозг.

История белков началась почти за 100 лет до открытия ДНК в одной парижской лаборатории, где химик по имени Антуан Франсуа де Фуркруа аккуратно нагревал образцы тканей мертвых животных или подвергал их воздействию кислот, в то время как за окном бушевала Французская революция[60]. Фуркруа был советником Наполеона и одним из самых дерзких исследователей человеческого мозга той эпохи – он был известен тем, что добывал человеческие органы для своей работы, раскапывая могилы[61].

Однако к открытию белка Фуркруа в конечном счете привели именно опыты над животными. За несколько лет он научился выделять из останков животных три вещества: альбумин, фибрин и желатин[62]. Альбумин был плотным белым веществом, получавшимся при нагревании яичного белка, фибрин – тягучей субстанцией, которая образовывалась в свернувшейся крови и в мышцах, а желатин – кашеобразной массой, возникавшей при вываривании сухожилий[63]. Каждое из этих трех веществ Фуркруа получил из разных частей тел животных, но заметил в них кое-что общее: все они содержали азот.

В то время мало кто из ученых обратил внимание на это открытие. Возможно, потому, что сложно оценить значение маленьких научных достижений, когда миром правят мушкеты, гильотины и революция. Фуркруа переключился на другие задачи, такие как создание метрической системы и расширение периодической таблицы. После стремительной карьеры в науке и политике он неожиданно скончался в возрасте 45 лет[64]. Ходили слухи, что он был так разочарован, не получив желаемого продвижения по службе, что это ускорило его смерть.

Первые шаги в изучении белков практически никуда не привели, но спустя полвека молодой голландский ученый по имени Геррит Ян Мульдер продолжил путь с того места, где остановился Фуркруа. Мульдер был перспективным ученым, занимавшимся пищевыми технологиями, который впоследствии обрел большую популярность среди любителей пива за открытие химических секретов пивоварения. Обратившись к старым записям Фуркруа, Мульдер нашел нечто гораздо более универсальное. Он открыл субстанцию, объединяющую все живые существа.

Следуя протоколам Фуркруа, Мульдер получил собственные образцы альбумина, фибрина и желатина. Еще он научился извлекать аналогичную субстанцию из пшеницы, так что теперь в его распоряжении были вещества, полученные как из животных, так и из растений. Развивая и углубляя работу Фуркруа, Мульдер определил, какие еще атомы, помимо азота, содержались во всех четырех образцах. Он ожидал, что каждый образец будет состоять из уникальной комбинации атомов, поскольку, как он рассуждал, все они были получены из разных источников.

Результат оказался прямо противоположным. Альбумин, фибрин, желатин и экстракт пшеницы, то есть вещества, полученные из совершенно разных источников, состояли из атомов азота, кислорода, водорода и углерода примерно в одинаковом соотношении. На молекулярном уровне все эти экстракты были, по сути, одинаковы. Мульдер обнаружил, что млекопитающие, птицы и растения по какой-то причине содержат одинаковые молекулы.

Окрыленный и одновременно озадаченный, Мульдер написал письмо наставнику, Якобу Берцелиусу, описав свое открытие. Берцелиус пользовался большим авторитетом среди химиков того времени: он открыл два химических элемента и изобрел систему буквенных символов химических элементов, которая используется до сих пор. Прочитав письмо Мульдера, Берцелиус был так же поражен его результатами. Он понимал, что, если эти данные верны, значит, в основе всех живых существ лежит одна единая субстанция. Письмо, которое он написал в ответ Мульдеру, изменило всю сферу биологии, впервые дав название молекуле, присутствующей в таком многообразии организмов. Берцелиус предложил название «протеин»[65], образовав его от греческого слова πρῶτος, что значит «первый», поскольку вещество, открытое Мульдером, несомненно являлось «изначальной или первобытной субстанцией».

Опираясь на данные Мульдера, Берцелиус пошел немного дальше и предложил модель, по которой могло возникнуть такое молекулярное единство. Он выдвинул идею, что белки появились в растениях, которые затем стали пищей травоядных животных, а те в свою очередь были съедены плотоядными животными, и таким образом весь растительный и животный мир объединила одна общая молекула. Эта мысль была не совсем верной, однако в наши дни она получила новое развитие: в 2017 году ученые сделали предположение, что жизнь на Земле зародилась именно благодаря белкам, а не молекулам, подобным ДНК[66].

Через несколько десятилетий после того, как Мульдер опубликовал свои результаты, научный мир пришел к пониманию, что белки представляют собой гигантские молекулы, состоящие из строительных блоков, аминокислот, соединенных между собой, как будто нанизанных на одну нить, и свернутых в трехмерные фигуры. В центре каждой аминокислоты находятся атомы азота, кислорода, водорода и углерода в одинаковом порядке – в этом была суть химического открытия, сделанного Мульдером в 1880-е годы. От этой идентичной сердцевины ответвляются очень разные «боковые цепи», которые и определяют каждую отдельную аминокислоту. Все вместе напоминает браслет с шармами, где в каждом фрагменте присутствуют одинаковые элементы, к которым крепятся разные структуры.

Ученые называют молекулы белка «природными роботами»[67]. Эти молекулы способны разрезать, поглощать и видоизменять другие молекулы. Они обеспечивают поддержание структуры: и сохраняют форму клетки, и участвуют в удивительном активном процессе деления одной клетки на две. Они указывают, где у развивающегося эмбриона будут расти пальцы, и они же определяют время начала родовой деятельности. Даже структура волос – будут ли они вьющимися или прямыми – определяется молекулами белка. Масса белка в клетках настолько велика, что если из человеческого тела убрать всю воду, то белки составят почти половину оставшихся молекул[68].

Молекулы белка очень многочисленны и разносторонни, но они могут быть и буйными. Они способны поднять мятеж. Белок, предназначенный для транспортировки витаминов, может вместо этого внедриться в стенки сердца и сделать этот орган настолько жестким, что он не сможет сокращаться с силой, необходимой для циркуляции крови по всему телу. Тот же самый белок может привести к отеку печени или к тому, что почки перестанут вырабатывать мочу.

Белки, наносящие вред организму, становятся особенно опасны, когда дело касается головного мозга. Эти белки, влияющие на состояние разума, чаще всего терроризируют человека одним из двух способов. Во-первых, те из них, что призваны защищать нас от инфекций, устраивают переворот и вместо этого нападают на наши же клетки мозга. Во-вторых, те, что отвечают за нормальную работу наших клеток, принимают токсичные формы, мешающие нейронам передавать сигналы.

В отличие от мутаций ДНК мятежные молекулы белка обычно наносят стремительный урон когнитивным способностям, зачастую всего за несколько недель или месяцев приводя нас от нормального состояния к краю смерти. Поскольку эти заболевания не закодированы в ДНК, их, как правило, невозможно диагностировать до появления симптомов. На протяжении большей части истории врачи к этому моменту уже ничего не могли поделать. Им оставалось только смотреть, как своенравные молекулы белка пожирают мозг их пациентов.

В наши дни во многих подобных случаях все заканчивается гораздо лучше. Впервые у нас появилась возможность встретить людей, которые столкнулись с мятежными белками, выжили и смогли рассказать о себе. Вот несколько таких историй.

Глава 4
Зомби-апокалипсис

За 20 лет до начала своей болезни Лорен Кейн родилась в семье, проходившей через последнюю стадию бурного развода[69]. Однажды в разгар ссоры ее отец ушел из дома и больше не вернулся. Он так и не увидел, как она начала ходить и говорить. Ее мать работала на двух работах, чтобы платить за квартиру и не оказаться на улице с тремя детьми. Фактически матерью для Лорен стала ее старшая единоутробная сестра, а по вечерам девочка часто играла одна в игрушечном замке, занимавшем значительную часть гостиной.

Балансируя на грани бедности, Лорен выросла отличницей. На немецком она схватывала новые слова и грамматику так легко, как будто это был ее родной язык. Ее приглашали в известную летнюю программу для наиболее одаренных учеников, а школу она закончила второй ученицей в выпуске.

В колледже Лорен начала писать рассказы о нетипичных семьях. Весь ее ноутбук был забит историями об усыновленных детях, родителях-одиночках, отчимах, мачехах и обретении потерянных родителей. «Это же довольно распространенное явление, – говорила она о таких семьях, как ее собственная, – но об этом никто не пишет». Вернувшись домой с дипломом, она хотела лишь одного – продолжить учиться и писать.

Все изменилось августовским утром 2016 года. Лорен проснулась рано и спустилась вниз, где ее мама доставала из холодильника продукты, собираясь готовить завтрак. Они выпили по кружке кофе, болтая о том о сем, пока на сковородке жарилась яичница с колбасой. А за завтраком, пересев на барные стулья за высоким кухонным столом, мать и дочь вместе рассматривали фотографии недавно умершего кота. Горюя о потере питомца, они даже не подозревали, что пройдет много месяцев, прежде чем они снова смогут нормально поговорить друг с другом.

После еды Лорен вернулась к себе в спальню и уснула. «Что у нас на завтрак?» – спросила она маму через час. «Мы уже поели», – ответила мама. Она отметила странность вопроса Лорен, но не придала этому значения: без учебы и экзаменов следить за временем у Лорен уже не было необходимости, к тому же она увлеклась «Ходячими мертвецами», сериалом про зомби-апокалипсис, и смотрела его запоем, серию за серией.

Лорен снова отправилась спать и проснулась в середине дня. «Что на завтрак?» – спросила она.

К вечеру лоб ее стал горячим, а походка нетвердой. В коридоре она спотыкалась о ковер, а спускаясь по лестнице, так крепко хваталась за перила, что у нее побелели пальцы. Мама очень испугалась и, усадив ее в машину, отвезла в больницу.

Находясь в отделении экстренной медицинской помощи, Лорен осознавала, что ее окружают медсестры и врачи, но не могла вспомнить, зачем они пришли. «Мама, что случилось? Зачем мы привезли тебя в больницу?» – спрашивала она, не понимая, что на каталке сидит она сама. «Я теряю время», – повторяла она через каждые несколько минут как будто в первый раз. «Думаешь, у меня в голове может быть вирус?» – спрашивала она маму.

Занавеска отодвинулась, и к ним вошел врач в медицинском халате.

– Какой сейчас год? – спросил он. Лорен ответила правильно.

– В каком штате вы живете?

– Пенсильвания.

– Можете посчитать от ста до единицы?

Внезапно Лорен как одержимая потянулась к врачу и вцепилась в рубашку у него на груди. Оттолкнув его в другой конец комнаты, она впилась ногтями в руку испуганной медсестры. Маму, которая попыталась ее успокоить, Лорен оттолкнула так, что она упала на пол. По коридорам отделения неотложной помощи гулким эхом разнеслись шаги девятерых охранников, которые ворвались в палату как цунами и повисли на руках и ногах Лорен, пытаясь ее удержать.

– Вы что, не видите? Она же ходячая! – завопила Лорен, указывая на одну из охранниц. Раздался звонок для вызова подкрепления.

– Она на фенциклидине? – прокричал один охранник маме Лорен, которая все еще пыталась подняться с пола.

– Боже мой! – воскликнул другой охранник, поместив слова Лорен в голливудский контекст. – Она думает, что она в «Ходячих мертвецах».



Усмиренную лекарствами Лорен вскоре определили в отделение неврологии, где ее поведение стало еще более непредсказуемым. Она была то агрессивной, то спокойной, но потерянной. Периодически она проваливалась в мир «Ходячих мертвецов», путая сотрудников больницы, друзей и членов семьи с персонажами сериала. Изредка у нее наступали моменты просветления. Она вспоминала, что у нее умер кот, и начинала плакать. Она узнавала свою мать и говорила, что волнуется за нее. Но через несколько часов ее сознание снова путалось.

Дни шли, а диагноз так и не был поставлен. Врачи проверили Лорен на инсульты, припадки и наличие инфекций. Ничего не подтвердилось. Судя по анализам крови и снимкам головного мозга с ней все было в порядке. Только в разговоре становилось очевидно, что что-то не так.

Мать Лорен стала записывать их разговоры в надежде, что однажды эти аудиофайлы смогут помочь с диагнозом. Она сохраняла короткие записи в телефоне, в папке под незамысловатым названием «Лорен в больнице аудио 2016». В одном из отрывков, озаглавленном «Время приема пищи. Зомби-апокалипсис», зафиксированы ее попытки накормить Лорен[70]:

– Хочешь еще дыни? – спросила она.

– Поищи запасы или найди наших друзей и семьи, которые мы знали, – ответила Лорен. Она говорила быстро, как будто кино смотрели на удвоенной скорости.

– Ты хочешь сказать, из-за зомби-апокалипсиса? – Мама Лорен уже поняла, что лучше общаться с дочерью в ее вымышленном мире, чем пытаться убедить ее, что она утратила связь с реальностью.

– Да, – подтвердила Лорен.

– Хорошо, тогда давай сначала поедим немного фруктов.

– Я слышу их.

– Кто они?

– Что ж, ладно, приятно было познакомиться, Рик, – сказала Лорен после небольшой паузы, назвав мать именем персонажа из «Ходячих мертвецов». – Наверное, я сейчас выбегу и попытаюсь расстрелять эту нечисть. Нужно идти, несколько ходячих уже вцепились мне в руку. Рада была встрече.

– Я тоже рада.

– Их так много прицепилось ко мне. Не могу сдвинуться с места.

– Много кого, ходячих? – спросила мама. – Они мешают тебе двигаться?

– Да.

Послышалось шуршание.

– Куда ты идешь?

– Я расталкиваю их с дороги. Попытаюсь не растерять припасы.

Лорен замолчала.

– Похоже, ноги у меня привязаны к… – Она осеклась, а затем добавила скорее с удивлением, чем с испугом: – Как странно.

На второй неделе пребывания Лорен в больнице ее мать начала вести себя так, как обычно ведут себя родители, чьим детям не могут поставить диагноз. Каждое утро, когда врач входил в палату, она уже ждала его с блокнотом наготове. Она кратко записывала, что говорил врач, уточняла, как пишутся сложные термины, например «эн-це-фа-лит» – воспаление мозга – или «лей-ко-ци-тоз» – избыток лейкоцитов. Она подчеркивала слова, которые казались ей важными, чтобы поискать информацию, когда доктор уйдет.

Пока мир Лорен превращался в мир «Ходячих мертвецов», мир ее матери сузился до восьми квадратных метров больничной палаты, и ее местом в этом мире стал втиснутый туда пластиковый стул[71]. День и ночь она наблюдала за дочерью, надеясь, что кто-то из врачей, обычно не дававших никаких ответов, вдруг ворвется в палату и сообщит причину болезни Лорен.

Этот волнующий момент никак не наступал. В отчаянии мать Лорен начала искать диагноз в интернете. Вскоре она наткнулась на статью о заболеваниях, которые возникают, если в организме вырабатывается некий белок, поражающий мозг. Согласно этой статье, существует несколько видов опасных белков, каждый из которых вызывает определенную совокупность симптомов. Одни вызывают припадки. Другие – ригидность. Один из белков – первый обнаруженный белок такого рода – вызывал у молодых женщин внезапные приступы психоза. «Вот оно», – подумала она и сохранила статью в закладках, чтобы на следующий день показать врачу.



Еще до того, как мама Лорен нашла эту статью, причину болезни почти угадал охранник из отделения экстренной медицинской помощи. Наблюдая, как Лорен отбивается от воображаемых зомби, охранник, повидавший много пациентов под действием запрещенных препаратов, спросил, не употребляла ли Лорен фенциклидин. Лорен не принимала это вещество, но ее организм вырабатывал белок, дающий тот же эффект.

Фенциклидин был синтезирован в 1950-е годы для решения хирургических задач. До тех пор единственным средством усыпить больного на время операции в большинстве случаев была общая анестезия. Пациента привозили в операционную и погружали в кому при помощи анестезирующих препаратов, имевших неприятный побочный эффект – остановку естественного дыхания. Врач сразу же вводил в глотку пациента трубку, через которую подавался кислород, пока хирург проводил операцию: удалял аппендикс, вправлял грыжу или делал что-то еще. Затем, если все шло по плану, действие седативных препаратов прекращалось, врач убирал трубку, и пациент снова начинал дышать самостоятельно.

Молодым и здоровым людям такая анестезия не наносила особого вреда, но она могла быть опасна для пожилых, полных или ослабленных людей, то есть именно для тех, кому в первую очередь может понадобиться операция. Некоторые пациенты начинали дышать самостоятельно только через несколько дней после того, как заканчивалось действие снотворного. Другие оказывались привязаны к дыхательной трубке на всю оставшуюся жизнь. А третьи умирали на операционном столе из-за того, что врачам не удалось полноценно сыграть роль человеческого сердца и легких. В некоторых случаях использование анестезии было настолько рискованным, что пациенты считались неоперабельными именно потому, что она могла их убить, а не из-за опасности разрезов и наложения швов как таковых.

В 1950-е годы химики из одной фармацевтической компании в Детройте, штат Мичиган, стали искать выход. Они собрали молекулы, которые, по их мнению, могли применяться в качестве снотворного для людей, затем модифицировали каждое соединение и наблюдали за результатом[72]. Они добавляли и убирали атомы углерода, водорода и кислорода. Они смешивали ингредиенты, сушили их под вакуумом, нагревали, охлаждали и фильтровали. И наконец, модифицированные вещества вводились лабораторным мышам, котам, хомякам, собакам и рыбам[73].

Одна из синтезированных таким образом молекул, получившая название фенциклидин, давала эффект, которого раньше не наблюдалось: животные засыпали на достаточное для проведения операции время и при этом не переставали дышать самостоятельно. После внутривенного введения дозы фенциклидина животные теряли сознание. Ученые могли делать с ними все что хотели: пересаживать участки кожи, ломать кости и даже удалять желудок или желчный пузырь, и все это время подопытные продолжали дышать самостоятельно[74]. Когда действие анестезии заканчивалось, животные просыпались и возвращались к своей обычной лабораторной жизни.

Увидев, как действует фенциклидин, один из исследователей из этой фармацевтической компании назвал его «самым удивительным соединением, которое ему когда-либо доводилось изучать»[75]. Ученые думали, что благодаря фенциклидину дыхательные трубки отойдут в прошлое.

Компания триумфально вывела фенциклидин на рынок под названием Sernyl, намекая на безмятежность (англ. serenity), которую будут чувствовать пациенты, пока хирурги делают свою работу. В 1963 году после непродолжительных испытаний на людях препарат был одобрен Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и лекарств (Food and Drug Administration, FDA). Белый порошок начали поставлять в больницы по всей стране. А оттуда, к большому разочарованию производителя, стали поступать отзывы о пугающих побочных эффектах.

В течение нескольких месяцев с момента выхода препарата Sernyl появлялось все больше рассказов о вызываемых им галлюцинациях. Некоторые пациенты чувствовали, будто парят в космосе без рук или без ног. У трети пациентов наблюдалась спутанность сознания, а по мере того как заканчивалось действие препарата – возбуждение. Врачи отмечали, что у пациентов возникало «маниакальное возбуждение», они становились «шумными и агрессивными». Люди, не имевшие склонности к насилию, внезапно начинали представлять физическую угрозу для сотрудников больницы и своих родных. Лучшие анестетики того времени быстро выветривались, но фенциклидин оставался в организме пациента до двух дней, что делало восстановление после операции длительным процессом, причем под кайфом. Препарат, который должен был стать чудо-лекарством, оказался одним из величайших провалов в истории анестезии. В 1965 году Sernyl был запрещен – всего через два года после одобрения FDA.

Фенциклидин приводит к тому, что лимбическая система, регулирующая эмоции, начинает функционировать независимо от восприятия внешнего мира. Это вызывает у людей диссоциативные расстройства. Чувства, которые обычно контролируются реальностью, вместо этого становятся ее частью. Из глубин мозга вырывается ничем не сдерживаемая агрессия. Обрывки воспоминаний, зачастую странных или пугающих, ощущаются как что-то реальное. При этом информация о внешнем мире приглушается. Нейроны, которые должны предупреждать мозг о боли в той или иной части тела, молчат, иногда позволяя пациентам наносить себе серьезные повреждения.

На молекулярном уровне фенциклидин блокирует белки, расположенные на внешних границах нейронов. Этот комплекс белков, называемый NMDA-рецептор, выполняет удивительную задачу: он воспринимает молекулы, выпускаемые соседними нейронами, и в зависимости от того, относятся ли эти молекулы к нейромедиатору или другому значимому веществу, канал между этим нейроном и остальным мозгом открывается или остается закрытым[76]. В процессе рецептор помогает нам собирать информацию о том, что нас окружает, выделять то, что имеет значение, и учиться на своем опыте.

Когда канал NMDA-рецептора открыт, между нейронами происходит активная передача сигнала, что позволяет нам усваивать новую информацию[77]. Мы становимся способными к обучению. Но этот канал – непостоянная структура. Если он будет открыт слишком долго, у нас могут начаться неудержимые припадки как следствие слишком тесного взаимодействия нейронов ради нашего блага. Если же он будет открыт недостаточно долго, мы можем потерять память, связь с реальностью или даже впасть в кому.

Действие фенциклидина основано на том, что он прикрепляется к NMDA-рецептору и не дает открываться этому каналу[78]. Именно поэтому Sernyl оказался таким эффективным анестетиком – пациенты, которым его вводили, переставали обращать внимание на то, что происходит вокруг них в операционной. Они больше не понимали, что скальпель причиняет боль. Они не могли осознать свои ощущения от разрезания или разрывания их плоти. В то же время незаметно для анестезиологов пациенты находились во власти реальности, порожденной их разумом, каким бы жестоким и враждебным ни было для них это альтернативное переживание. Марк Льюис, нейробиолог и бывший наркоман, пишет: «Сила фенциклидина заключается в том, что он приукрашивает наше "я"»[79]. Люди, употребляющие фенциклидин, живут сами в себе. Все остальное не имеет для них значения[80].

Лорен Кейн не принимала фенциклидин, но в ее организме образовался белок – антитело, – вызывающий тот же эффект. Это антитело прикрепилось к ее NMDA-рецептору и препятствовало открытию канала. В результате она оказалась в той же диссоциированной реальности, что и те, кто принимал фенциклидин, с одной существенной разницей: эффект от приема фенциклидина проходит через несколько дней, а интоксикация Лорен длилась не один месяц. Поскольку ее организм систематически вырабатывал эти специфические антитела, с молекулярной точки зрения это выглядело так, будто она подсоединена к капельнице и ей внутривенно вливают фенциклидин.



На протяжении миллионов лет наша иммунная система совершенствовалась, чтобы не допускать таких болезней, как у Лорен. В среднем человек вырабатывает около десяти миллиардов различных антител, каждое из которых действует как киллер, получивший свою определенную молекулярную цель[81]. На протяжении всей жизни мы профилактически вырабатываем антитела, еще не зная, с какой угрозой нам предстоит столкнуться. Прячась в засаде, эти антитела циркулируют у нас в крови и накапливаются в лимфоузлах, при этом каждое отслеживает чужеродные молекулы, соответствующие профилю его цели. Большинство антител так и не будет использовано, поскольку мы не подвергнемся вторжению молекул, которые могут к ним прицепиться. Но некоторые антитела встретят цель, с которой они идеально подойдут друг другу, как кусочки головоломки. Когда между антителом и нарушителем границ обнаруживается такое соответствие, организм подает сигнал тревоги, призывающий иммунные клетки к действию.

Есть одно базовое правило, обязательное к выполнению для осуществления этого процесса: антитело, выбирающее мишенью молекулу собственного организма, должно быть уничтожено. Антитела должны бороться с врагом, но не трогать наши собственные клетки. Поскольку антитела создаются в результате случайного процесса, в теле каждого из нас неизбежно время от времени возникают такие, которые связываются с молекулами тела. В большинстве случаев с помощью механизмов, которые до сих пор не до конца изучены, наш организм избавляется от направленных на него антител, так что мы этого даже не замечаем.

Но иногда этот контроль качества не срабатывает. Антителам, которые держат на прицеле наши собственные клетки, дают размножиться. А когда они попадают в мозг, разражается катастрофа.

Затем все может стать еще хуже. Когда антитело распознает цель, наша иммунная система спешно включается в действие, создавая новые, все более и более мощные антитела. При борьбе с инфекцией или при получении вакцины умение улучшать качество вырабатываемых антител очень полезно, поскольку повторяющееся воздействие микробов или прививка стимулируют нас к выработке еще более эффективных антител. Но когда речь идет об аутоиммунных заболеваниях, таких как у Лорен, эта способность делает нас еще более уязвимыми, позволяя телу начать еще более целенаправленную атаку на мозг.

Именно это и произошло с Лорен. В какой-то момент, за несколько месяцев до болезни, в ее правом яичнике незаметно развилась небольшая опухоль, которая содержала множество самых разных клеток, включая клетки, похожие на нейроны, несущие NMDA-рецепторы. Ошибочно приняв рецепторы за что-то опасное, иммунная система Лорен выпустила миллионы антител, которые прикрепились к рецепторам, пометив их как подлежащие уничтожению. В результате нейроны ее мозга стали поглощать свои же NMDA-рецепторы, постоянно сокращая их количество и тем самым все больше и больше затрудняя поддержание работоспособности мозга.

Вместо того чтобы защитить Лорен, антитела вызвали катастрофу. Сцены из «Ходячих мертвецов» и мысли о смерти кота, то есть два воспоминания последних месяцев, проявились в искаженной форме и заменили собой ее реальность. Ни флуоресцентные лампы, ни врачи в белых халатах, ни постоянные измерения артериального давления не могли убедить ее в том, что она находится в больнице.

Мать Лорен, прочитав в интернете статью об антителах к NMDA-рецепторам, попросила врачей проверить, не может ли Лорен страдать аутоиммунным заболеванием. Просьба осталась невыполненной. «Они как будто говорили: "Вы всего лишь мать, не мешайте"», – вспоминала она позднее.

Однако этот отказ лишь сделал ее еще более настойчивой. «Если вы сами не можете это проверить, отправьте нас туда, где смогут», – сказала она врачам. Не зная, какой поставить диагноз, врачи вынуждены были уступить.

На машине скорой помощи Лорен перевезли в более крупную клинику, где результаты обследования вскоре подтвердили правоту ее матери. Мозг Лорен подвергся атаке антител, которые вынуждали ее уничтожать собственные NMDA-рецепторы. Ультразвук помог выявить источник ее бед, показав опухоль в яичнике, которая, вероятно, возникла несколько месяцев назад[82].

Как только в электронной карте Лорен появились результаты анализов, где красными цифрами выделялись отклонения от нормы, началось лечение. Ей прописали высокие дозы стероидов, чтобы успокоить иммунную систему. Другое лекарство помогало разрушить клетки, вырабатывающие антитела. Третье служило приманкой для лейкоцитов, отвлекая их внимание на себя, чтобы у них оставалось меньше энергии для нападения на мозг. И наконец, врачи устранили источник проблем – Лорен отвезли в операционную и удалили опухоль из яичника.

Через несколько дней Лорен начала возвращаться в реальный мир[83]. «Какого черта здесь творится?» – спросила она маму. На стене висела белая доска, на которой медсестры каждый день на протяжении нескольких недель писали и стирали текущую дату, но Лорен этого не замечала. А теперь она с тревогой прочитала название месяца. Уже октябрь! Она ничего не помнила за последние два месяца.



На пути выздоровления случались рецидивы. Даже после лечения сердце Лорен билось нестабильно – пульс то опасно учащался, то замедлялся настолько, что врачи начинали опасаться остановки сердца. У нее все еще бывали моменты спутанности сознания, поскольку для выведения из организма токсических антител требовалось время, к тому же такое долгое пребывание в больнице само по себе способно вызывать дезориентацию. Она не выходила на улицу несколько недель, и только через маленькое окошко в ее палате можно было заметить, когда день сменяется ночью и наоборот.

В декабре 2016 года, через три месяца после того, как мама привезла Лорен в местное отделение экстренной медицинской помощи, ее перевели из больницы в реабилитационный центр. Она провела в постели так много времени, что ее мышцы ослабели и нужно было пройти курс физиотерапии, чтобы снова научиться ходить. Ей приходилось придумывать всякие уловки, чтобы удерживать в голове нужную информацию. Ее память улучшилась, но пока не пришла в норму. Врачи говорили, что однажды это произойдет и вернется та сообразительная Лорен, которой так легко давалась учеба, однако на это могут уйти месяцы лечения и годы практики. И более того, болезнь может вернуться в любой момент[84]. У каждого пятого пациента с антителами к NMDA-рецепторам случаются рецидивы.

В 2020 году один из рассказов Лорен отобрали для участия в национальном конкурсе художественной прозы – он стал ее первой публикацией за гонорар. Она подумывает написать книгу. «Я по-прежнему ничего не могу вспомнить о том, что тогда происходило, – говорит она о времени, проведенном в больнице, – но на самом деле я этому даже рада. Судя по тому, что я слышала, мне лучше ничего не помнить о тех событиях».

Если бы эта история произошла раньше, до открытия молекулярной причины болезни, Лорен при появлении первых же симптомов поместили бы в психиатрическую клинику. Врачи отметили бы, что у нее как раз тот самый возраст, когда начинаются психические расстройства. Ей бы выписали нейролептики и отправили домой, предупредив мать, чтобы она вовремя покупала лекарства и не допускала пропусков их приема. Лекарства не помогли бы Лорен избавиться от симптомов, поскольку никак не влияли бы на первопричину ее болезни. Антитела к NMDA-рецепторам продолжали бы заполонять ее мозг, подавляя личность и уничтожая женщину, которая смогла так многого достичь, имея довольно скромные средства.

Теперь науке известно, что болезнь Лорен – это одно из целого ряда заболеваний, при которых иммунная система человека создает антитела, поражающие мозг. Список этих болезней растет с каждым годом, по мере того как выявляются новые симптомы и в лабораториях по всему миру обнаруживают новые антитела. Пациенты, которым раньше невозможно было не то что назначить лечение, но даже поставить диагноз, теперь выздоравливают. Их разум и жизнь спасены.

Один из них – Майк Беллоуз.

Глава 5
Человек-мускул

Майк Беллоуз познакомился с Эми Холмс в начале 1980-х в школьном коридоре под лязг запирающихся шкафчиков[85]. Майкл, красивый мускулистый девятиклассник, ездил на мотоцикле и регулярно посещал церковь. Он родился в семье котельщиков, где его учили, что пропитание добывается в поте лица, а самое важное – сила и выносливость. Эми была на два года старше – высокая привлекательная блондинка с волосами, собранными в хвост, который задорно подпрыгивал над головами других учеников.

Обменявшись взглядами на перемене, среди сновавших вокруг одноклассников с рюкзаками, они начали присматриваться друг к другу. Эми поглядывала на Майка в столовой, надеясь, что он наконец заметит ее интерес. Майк заводил с ней разговоры на вечеринках, пытаясь увидеть признаки того, что он ей нравится.

Тянулись учебные годы, проходили летние каникулы. Флирт так и не перерос в нечто большее. Подростки мечтали друг о друге молча, не думая, что их интерес взаимен. Эми окончила школу и уехала первой, Майк двумя годами позже.

Отслужив четыре года в морской пехоте, Майк стал котельщиком, как отец и дед. Зависнув на высоте около 100 метров, он обматывал 50-килограммовыми цепями куски стали весом в полтонны на атомных электростанциях и нефтеперерабатывающих заводах. Он выходил на работу по выходным и рано утром, иногда занимаясь плавкой и отливкой металла по 60 дней подряд, а потом проводил выходные в тренажерном зале. Он женился на женщине, которую любил, и стал отцом двоих детей, а через некоторое время подписал документы о расторжении брака. Эми тоже воспитывала детей и занималась оформлением развода.

Через 20 лет после школы Майк встретил Эми в магазине в их родном городе. Он пустился в воспоминания о юношеских годах и признался ей в своей школьной влюбленности. Прежде чем они расстались, он сделал то, что должен был сделать еще тогда, – пригласил ее на свидание.

Они стали часто ужинать вместе. Майк шутил о разнице в возрасте, которая когда-то пугала его, а теперь уже ничего не значила. Эми пришла к выводу, что Майкл – самый разносторонний из мужчин, которых она знала, одинаково непринужденный и в баре, и на официальном приеме. Пара с головой погрузилась в новые отношения: они вместе занимались спортом, вместе готовили и познакомили друг с другом своих детей.

Майк купил билеты на фешенебельный курорт Теркс и Кайкос, чтобы там отметить 40-летие Эми. В ближайшем ювелирном магазине он выбрал обручальное кольцо и спрятал коробочку подальше в шкаф, чтобы взять ее с собой в поездку. Он представлял, как встанет на колено на белоснежном пляже и они с Эми будут только вдвоем, отделенные от мира шумом волн.

А потом, за несколько недель до вылета, жизнь дала трещину.

Все началось с пляжного отдыха в конце лета, на ежегодной встрече Майка со старыми друзьями. Майка всегда было сложно вывести из себя и легко развеселить, но Эми заметила, что в этот выходной что-то изменилось: во время разговора Майк смотрел не в глаза собеседнику, а на бутылку с пивом или на океан. Когда друзья поставили шезлонги и зонтики поближе друг к другу, он передвинул свой на другой конец пляжа.

Чуть позже в том же месяце Майк начал сильно потеть по ночам. Утром Эми проводила рукой по его стороне кровати – вся постель была мокрая насквозь. Она установила вентиляторы, попробовала новый стиральный порошок, купила охлаждающие простыни из дорогого материала, но ничего не помогало.

Майк снова закурил, хотя бросил эту привычку много лет назад. И если в старших классах он затягивался легко, то теперь вдыхал изо всех сил, как будто никотин мог избавить его от растущего напряжения. Даже когда рядом никого не было, его сердце сокращалось с необычайной силой и огромной скоростью, как будто он всегда был в состоянии боевой готовности. Он пытался найти разрядку в тренировках, алкоголе, хоть в чем-нибудь. Но ничего не срабатывало.

Когда стало прохладно и листья окрасились в яркие цвета, Майк и Эми сели в самолет на Теркс и Кайкос. Оба надеялись, что теплый морской бриз на роскошном курорте вернет их в прежние легкие и беззаботные отношения. В самолете Эми прикоснулась к колену Майка. Внезапно его нога с силой распрямилась, ударив снизу стоящее впереди кресло. Сидевший в нем пассажир обернулся и хмуро посмотрел на них. Эми убрала руку.

Когда они спускались по лестнице у стойки регистрации отеля, Майк споткнулся и упал на вымощенный плиткой пол. Казалось, что он стал более напряженным, чем раньше, чаще вздрагивал от неожиданности, как будто те сила и ловкость, которые делали его таким искусным котельщиком, куда-то ушли.

Перекатив чемодан через порог гостиничного номера, Эми показала на огромную кровать, застеленную белыми простынями. «Не хочешь расслабиться?» – спросила она.

Лицо Майка смягчилось. «Пожалуй, прилягу с тобой», – сказал он.

Через несколько минут он опустил ноги на пол, встал и принялся взволнованно мерить номер тяжелыми шагами. Грудь его вздымалась. Он ударил кулаком в стену. На пол посыпались куски штукатурки. В воздухе повисла пыль.

Майк подошел к окну, открыл дверь и вышел на балкон. С постели Эми было видно, что до земли довольно далеко и даже такой крепкий человек, как Майк, может разбиться вдребезги, если упадет. Она надеялась, что он останется там стоять, не приближаясь ни к краю балкона, ни к ней. Она умоляла ег�

Скачать книгу

Переводчик Анастасия Смирнова

Научный редактор Ольга Ивашкина

Редактор Екатерина Иванкевич

Главный редактор С. Турко

Руководитель проекта Д. Рыбина

Корректоры Н. Витько, О. Улантикова

Верстка А. Абрамов

Арт-директор Ю. Буга

Адаптация оригинальной обложки Д. Изотов

Иллюстрация на обложке shutterstock.com

Все права защищены. Данная электронная книга предназначена исключительно для частного использования в личных (некоммерческих) целях. Электронная книга, ее части, фрагменты и элементы, включая текст, изображения и иное, не подлежат копированию и любому другому использованию без разрешения правообладателя. В частности, запрещено такое использование, в результате которого электронная книга, ее часть, фрагмент или элемент станут доступными ограниченному или неопределенному кругу лиц, в том числе посредством сети интернет, независимо от того, будет предоставляться доступ за плату или безвозмездно.

Копирование, воспроизведение и иное использование электронной книги, ее частей, фрагментов и элементов, выходящее за пределы частного использования в личных (некоммерческих) целях, без согласия правообладателя является незаконным и влечет уголовную, административную и гражданскую ответственность.

© Sara Manning Peskin, 2022

© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО «Альпина Паблишер», 2023

* * *

Посвящается Джереми, научившему меня рассказывать истории, а также Джей Джей и Оливеру, нашей невольной аудитории

Введение

С чего началась ваша жизнь? Клетка, похожая на головастика, наткнулась на матовую стенку яйцеклетки и пробралась внутрь. Оплодотворенная яйцеклетка, ставшая эмбрионом, стянула сама себя посередине и разделилась на две. Две клетки превратились в четыре, четыре – в восемь, и так далее до тех пор, пока не произошло нечто совершенно удивительное: вместо того чтобы оставаться одинаковыми, клетки взяли на себя разные роли.

Одни клетки отправились на границу, чтобы стать кожей. Другие начали вырабатывать гормоны, способные вызывать у вас сонливость, чувство голода или заставлять вас нервничать. Из третьих получились мышцы, способные управлять костями вашего растущего скелета.

Тот орган, который определяет вашу личность, делает вас тем, кто вы есть, зародился в эмбрионе в виде небольшого плоского скопления клеток, способного уместиться на кончике карандаша. Всего за несколько дней на ранней стадии развития эмбриона этот пласт клеток свернулся в длинную трубку. Один ее конец вытянулся и сформировал ваш спинной мозг, а другой – распустился, как цветок, и стал тем самым мозгом, с помощью которого вы сейчас читаете эти строки.

Прямо над вашими глазами образовались нейроны, позволяющие вам контролировать импульсы. Нейроны, находящиеся по бокам вашего мозга, научились понимать языки и музыку. Те нейроны, которые ближе к макушке, стали экспертами в сфере арифметики и принятия решений. Под ними находится группа нейронов, которые сортируют зрительную информацию, поступающую из задней части ваших глазных яблок.

И вуаля! Вы стали обладателем самого сложного механизма, известного человечеству. Ваш мозг содержит более 86 миллиардов нейронов, он крупнее, чем мозг любого другого примата[1], и способен вместить больше данных, чем самый современный смартфон. Отдельные части нашего мозга настолько сложны, что окончательно формируются ближе к 25 годам.

И все же…

У нашего мозга есть своя ахиллесова пята. Молекулы, которые заставляют его работать, могут также изменить нашу личность и лишить нас способности думать. Темперамент, память, отношение к реальности – все это мы можем проиграть молекулам, которые в миллиарды раз меньше нашего мозга. Люди тысячелетиями увлекались историями о партизанских войнах, но мало кто из нас осознаёт, что наш собственный мозг ежедневно оказывается вовлеченным в такого рода конфликт. Мы выживаем, балансируя на грани, в сражении с молекулами, способными уничтожить наш разум.

Слово «молекула» звучит угрожающе, однако имеет очень простое значение: молекула – это группа атомов, связанных между собой. Полагаю, вы знакомы с такими атомами, как кислород, углерод и водород. Несколько атомов, соединенных в единую структуру, и есть молекула.

Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, поэтому она обозначается Н2О. Тиамин – другая молекула, которая будет играть важную роль в этой книге, – тоже состоит из атомов водорода и кислорода, но помимо них содержит еще атомы углерода, азота и серы. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) – это огромная нитевидная молекула, состоящая из тех же атомов, что и тиамин, только без серы и с добавлением фосфора.

Все эти молекулы настолько малы, что их невозможно увидеть в обычный микроскоп. В стакане воды содержится септиллион молекул воды – это больше, чем все население Земли, умноженное на триллион. В одной песчинке молекул больше, чем насекомых на нашей планете. Даже молекула ДНК, самая крупная в теле человека, настолько мала, что только в 2012 году с помощью специального микроскопа ученым удалось детально рассмотреть ее структуру[2].

Однако по размеру молекулы нельзя судить о ее способности подчинить себе разум. Эта книга о молекулах-злодеях, которые в миллионы раз меньше, чем мозг, но при этом способны ловко перехватывать управление его функциями. О каждой из них написано множество научных трудов, но я предпочитаю думать о них просто как о мутантах, бунтарях, захватчиках и уклонистах.

Мутанты – это измененные последовательности ДНК. Если рассматривать молекулу ДНК как гигантский трехмерный компьютерный код, то мутанты – это маленькие ошибки, приводящие систему к саморазрушению. Как вы узнаете из первых глав этой книги, мутанты способны вызывать смертельные когнитивные расстройства у поколения за поколением – приговор, который мы, вероятно, скоро сможем смягчить благодаря нескольким потрясающим открытиям в разных областях неврологии.

Бунтари – это аномальные белки. В обычных условиях белки – это невероятно способные молекулы, которые выполняют распоряжения ДНК. Если вернуться к сравнению ДНК с компьютерным кодом, то молекулы белка – это люди и инфраструктура, приводящие этот код в действие, как машинисты, которые ведут поезда по расписанию, разработанному неким алгоритмом. Но молекулы белка могут и восстать против нас, выбрав в качестве мишени наш мозг, что способно очень быстро привести к серьезному поражению. Взбунтовавшиеся молекулы белка провоцируют галлюцинации, вспышки гнева и провалы в состояние жалкого слабоумия – с этими явлениями вы подробно познакомитесь во второй части книги.

И наконец, существуют так называемые малые молекулы, намного меньше ДНК или белков, способные проникать в наш мозг, когда не надо, и, напротив, отсутствовать в тот момент, когда они нам нужны. Если вернуться к примеру с поездом, то малые молекулы можно рассматривать или как препятствия, блокирующие рельсы (захватчики), или как топливо, без которого поезд не сдвинется с места (уклонисты). В последних главах этой книги вы узнаете, как эти маленькие захватчики и уклонисты доводят нас до белого каления, делают лжецами или незаметно, исподволь, подводят к состоянию резкого помутнения сознания.

Те персонажи и головоломки, с которыми вы встретитесь на страницах этой книги, – не просто описание каких-то научных курьезов. В этих историях изложены основы самого удивительного передового направления современной когнитивной неврологии. Изучение молекул, подчиняющих себе наш разум, поможет в будущем найти способ лечения болезни Альцгеймера и других распространенных заболеваний мозга.

За последние 25 лет произошла настоящая революция в области лечения рака, потому что ученым удалось отыскать причину возникновения онкологических заболеваний на молекулярном уровне и молекулярное лечение. Таким же образом молекулярная неврология поможет найти лекарства от распространенных когнитивных расстройств, представляющих страшную угрозу для нашего мозга. Исследователи, разгадавшие загадки, которые раскроются перед вами на следующих страницах, подготовили почву для того, чтобы неврология последовала по пути онкологии. Благодаря этим неординарным ученым и врачам, преданным своему делу, несмотря на критику и непонимание, когнитивная неврология оказалась там, где она сейчас находится, – на пороге молекулярного прорыва.

Мой собственный роман с молекулами начался еще в колледже, когда я, неумело орудуя пипетками и пробирками, наблюдала, как бактерии по кусочкам собирают себе броню для защиты от антибиотиков. Я работала в шумной лаборатории, в которой рядами стояли лабораторные столы с черными столешницами. Выделенные студентам деревянные парты были сплошь завалены научными статьями, учебниками и стаканчиками из-под кофе. О внешнем мире напоминали только семейные фотографии на пробковых досках.

Наша команда держалась на чувстве восхищения этим миром крошечных созданий. В одном конце комнаты остроумная женщина из Квинса обнаружила, как специальные молекулы помогают бактериям делиться не лопаясь[3]. В другом конце скромная, но настойчивая женщина воссоздала в пробирке сложнейший молекулярный комплекс[4]. Через несколько столов от нее молодой отец из Сингапура разобрался, как бактерии создают молекулы, делающие их более устойчивыми к антибиотикам[5].

Я продолжила обучение в медицинской школе и занялась неврологией. Я стала врачом, специализирующимся на лечении деменции. Меня одновременно и ужасало, и восхищало то, насколько болезнь Альцгеймера и другие виды деменции меняют личность человека. И сейчас я каждый день наблюдаю, как мои пациенты постепенно угасают и как больно на это смотреть их мужьям, женам, детям, а иногда и родителям. Я общаюсь с пациентами, которые видят несуществующих людей и животных. Они просыпаются среди ночи и спрашивают своих партнеров: «Почему этот человек сидит у нас на кровати?» или «Почему этот кролик так на тебя смотрит?». Я беседую с супругами, которые десятилетиями демонстрировали заботу и преданность, а потом в процессе развития деменции стали вступать во внебрачные связи и публично обнажаться. В каком-то смысле я – проводник в небытие.

Это похоже на корабль, который медленно уходит под воду, но иногда личности пациентов словно выныривают на поверхность, на краткие мгновения возвращаясь к жизни. Сиделка описывает мимолетную радость пациента, узнавшего о рождении внука и тут же забывшего, что этот ребенок имеет к нему какое-то отношение. Кто-то рассказывает о внезапном проявлении заботы и сочувствия со стороны супруга – неожиданная смена ролей, когда тот, кто ухаживает за своим близким, ненадолго становится тем, за кем ухаживают. Но рано или поздно большинство моих пациентов просто уходят из жизни, проиграв борьбу с болезнью Альцгеймера или другими когнитивными расстройствами, вызванными смертельными молекулами, которые мы пока не можем победить.

Я ежедневно погружаюсь в реальность разрушающегося разума, но значимость отдельных молекул для меня так же велика, как и в дни работы в научной лаборатории. Большинство моих пациентов неизлечимы именно потому, что у нас нет решения их проблем на молекулярном уровне. Если говорить о лечении наиболее распространенных когнитивных расстройств, мы еще не достигли того, что удалось сделать онкологам для своих пациентов четверть века назад.

В этой книге собраны истории пациентов, чью жизнь перевернули мутанты, бунтари, захватчики и уклонисты. В ней рассказывается о победах и поражениях исследователей и врачей, посвятивших свою карьеру раскрытию тайн тех молекул, которые взламывают наш мозг. Эти истории разрушения – неконтролируемых изменений личности, потери памяти, смерти и различных промежуточных состояний, – иллюстрирующие то, что известно любому неврологу и что героям этих историй пришлось понять на собственном опыте: каждого из нас отделяет от безумия всего одна молекула.

Часть I. Мутанты ДНК

Открытие ДНК не стало ярким событием в научном мире.

Эта история началась в середине XIX века с Фридриха Мишера, швейцарского врача, который перешел к работе в лаборатории после того, как практически оглох и перестал слышать своих пациентов. Исследовательская работа увлекла Мишера – рассказывали, что он принес из дома фарфоровый сервиз, когда в лаборатории закончилось оборудование, и что его невеста ждала у алтаря, пока он завершит свой эксперимент (и после этого не отказалась выйти за него замуж). Заинтересовавшись химическим составом гноя, Мишер приносил из соседней больницы использованные повязки и соскабливал их белковое содержимое в мензурки, которыми была уставлена вся его лаборатория[6]. По свидетельствам современников, его не беспокоило происхождение субстрата, он жаловался только на то, что, несмотря на все усилия, не мог достать еще больше свежего гноя.

Изучая свои зловонные образцы, Мишер обнаружил кое-что неожиданное: помимо молекул, о которых ученые уже писали, в клетках гноя содержалась также некая нитевидная субстанция, богатая атомами фосфора. Мишер прежде не читал ни о чем подобном. Он не мог с уверенностью определить назначение этого вещества в клетках, но видел, что открыл нечто новое, – и оказался прав.

В том же году Мишер опубликовал в научном журнале описание необычного вещества. Статья получилась сухой и многословной, на 20 страницах[7], и сразу же вызвала больше насмешек, чем одобрения. Одни ученые считали, что загадочная молекула – это просто контаминант, случайно попавшая грязь. Другие подозревали какой-то обман и ставили под сомнение научную честность Мишера. Даже те, кто не сомневался в чистоте его экспериментов, не верили, что Мишер обнаружил молекулу, передающую характерные признаки из поколения в поколение. В то время Мишер и сам считал химический состав этой молекулы слишком простым для того, чтобы она могла нести в себе инструкции по созданию и поддержанию многообразия живых существ на планете.

Выделенная Мишером нитевидная структура вскоре получила название дезоксирибонуклеиновой кислоты, или сокращенно ДНК, но мало кто догадывался, что она имеет какое-то отношение к наследственности[8]. В итоге на следующие 80 лет о ДНК практически забыли. Ученые умы сосредоточились на белках, разнообразных и на удивление деятельных молекулах, выполняющих тяжелую работу по жизнеобеспечению клеток. В то время вполне логичным выглядело предположение, что именно такая удивительная молекула, как молекула белка, и окажется субстанцией, позволяющей различным признакам передаваться по наследству. Белки имеют приоритетное значение, считали ученые, а все остальное – просто ерунда.

История получила новый импульс только в 1944 году благодаря Освальду Эвери, пожилому канадскому бактериологу[9] с узким подбородком и широким лбом – казалось, верхняя часть его черепа растянулась, чтобы вместить объемный мозг. Он был человеком привычки, носил скучные однообразные костюмы и работал в неотделанной кухне, переоборудованной в лабораторию, в Институте Рокфеллера в Нью-Йорке.

Как и Мишер, Эвери был врачом, отказавшимся от клинической практики. В его случае причиной послужило ощущение бессилия перед болезнями легких, от которых задыхались пациенты. Он обратился к научной работе, стремясь понять необычное поведение одной из самых распространенных бактерий, представляющих угрозу для легких, – пневмококка[10].

Один из предшественников Эвери обнаружил, что пневмококки обладают удивительной способностью обучаться новому. В руках естествоиспытателя безопасные штаммы этих бактерий могли превратиться в возбудителей инфекции, если смешать их с остатками уничтоженных инфекционных бактерий. Это все равно что научиться играть на гитаре как Джими Хендрикс, слоняясь вокруг могилы почившего музыканта. Эвери пришел к выводу, что это похоже на способность родителей передавать какие-то свои черты детям.

Эвери задался вопросом, каким образом бактерии перенимают новые характеристики из своего окружения, становясь из безобидных инфекционными. В поисках ответа он стал выращивать бактерии в двух колбах. В одной – инфекционные пневмококки, в другой – неинфекционную форму тех же бактерий. Сначала он повторил работу своего предшественника: убил инфекционные бактерии и доказал, что в той жидкой массе, которая от них осталась, есть нечто способное передавать неинфекционным бактериям вирулентность. Затем он начал последовательно уничтожать разные молекулы, чтобы методом исключения определить, какая из них вызывает этот эффект.

Чтобы определить, играют ли белки роль в этом эксперименте, Эвери добавил в оставшуюся от инфекционных бактерий массу химическое вещество, разрушающее молекулы белка. К его удивлению, это практически не повлияло на ход эксперимента. Безвредные бактерии все равно становились инфекционными. Вопреки преобладающему в научных кругах мнению, оказалось, что белки не относятся к молекулам, отвечающим за наследственность.

Тогда Эвери попытался уничтожить в оставшейся от инфекционных бактерий массе молекулы ДНК. Эксперимент остановился, как конвейер, на котором закончилась какая-то деталь. Безобидные бактерии больше не могли научиться переносить инфекцию. А значит, именно молекулы ДНК, а не белка позволяли бактериям перенимать новые свойства у своего окружения. Этот эксперимент впервые показал, что ДНК и есть та самая молекула, отвечающая за передачу наследственных признаков, которую все так долго искали. Спустя почти 100 лет с момента открытия ДНК научный мир наконец признал, что именно она делает детей похожими на их родителей.

Теперь мы знаем, что точная копия ДНК есть практически в любой клетке нашего тела. Исключение составляют эритроциты, которые погибают без репликации, а также сперматозоиды и яйцеклетки, содержащие только половину генетической информации. Но практически во всех остальных клетках присутствует ДНК, разделенная на 46 частей – хромосом, каждая из которых состоит из миллионов нуклеотидов.

Если представить человеческую ДНК как книгу, то хромосомы будут в ней главами, а нуклеотиды – буквами. Но вместо нескольких десятков букв алфавита, в человеческой ДНК всего четыре нуклеотида: аденин, тимин, гуанин и цитозин, для удобства обозначаемые буквами А, Т, G и С. Сомнения Мишера в том, что молекула ДНК может быть той самой молекулой, отвечающей за наследственность, неудивительны. Как субстанция, составленная из такого малого количества «кирпичиков», может содержать в себе достаточно информации, чтобы обеспечить невероятное разнообразие людей, растений и животных, населяющих нашу планету?

Чего Мишер не знал – и о чем ученые узнают лишь через 100 лет, – так это того, что последовательность ДНК в каждой нашей клетке состоит из трех миллиардов нуклеотидов. Если развернуть молекулы ДНК из всех клеток нашего тела и вытянуть их в одну линию, то ее длина оказалась бы во много раз больше, чем расстояние от Земли до Солнца. Люди генетически отличаются один от другого не потому, что наша ДНК состоит из большого количества разных нуклеотидов, а потому, что эти нуклеотиды связаны между собой в гигантский код c практически бесконечным множеством участков, на которых их порядок может отличаться у разных людей.

В большинстве случаев вариации в молекуле ДНК не означают чего-то плохого. Возможно, у вас на каком-то участке кода ДНК расположен нуклеотид А, а у вашего соседа в том же самом месте находится нуклеотид Т, и ни один из вас не ощущает никаких негативных последствий этой разницы. В этом отношении наша ДНК обладает необычайной гибкостью. Мы способны выдержать огромное количество мутаций без всякого вреда для себя.

Но при этом в наших ДНК есть важные участки, где изменение даже одного нуклеотида может оказаться смертельным. В семьях, где люди, сами того не ведая, передают опасные мутации из поколения в поколение, ДНК может мучить их столетиями, опутывая родственников нитями трагической судьбы. Молекула, обладающая огромной мощью, становится источником разрушения.

Опасные мутации ДНК способны навредить любым частям тела, но нигде урон от них не будет так заметен, как в мозге. В других органах мутации ДНК могут стать причиной боли, физических изъянов и даже привести к смерти, но они не затрагивают те черты, которые определяют нашу индивидуальность. Мутации, затрагивающие мозг, отбирают у нас способность сопереживать, память, язык и другие важные составляющие личности. В результате человек становится другим – совсем не похожим на того, кого знали его родные и друзья.

Сейчас наши познания в генетике уже настолько обширны, что иногда мы способны распознавать людей, которым угрожают болезни мозга, еще до появления первых симптомов. Мы можем предсказывать будущее с помощью методов, которые прежде были недоступны. А в некоторых случаях эти знания позволяют вмешаться и защитить людей от проклятия, вплетенного в их ДНК. Появилась возможность помочь пациентам, ранее считавшимся неизлечимыми.

С этого мы и начнем рассказ: с молекулы, которая определяет нашу индивидуальность с самого рождения, и ученых, ищущих способ защитить наш мозг от нашей собственной ДНК.

Глава 1

В подвешенном состоянии

Приемный покой клиники по лечению болезни Хантингтона. Пациенты с вывернутыми руками и ногами, скрюченными пальцами, неспособные усидеть на обитых тканью сиденьях – колени подпрыгивают, стулья ходят ходуном.

Амелия Элман сидела спокойно, лишь ноги ее дрожали от волнения[11]. Она пришла в клинику не для того, чтобы обсудить с врачом симптомы болезни, – их не было. Ее мышцы и разум все еще работали ничуть не хуже, чем у любой другой 26-летней девушки. Амелия пришла узнать результаты своего генетического теста, услышать предсказание судьбы по листку бумаги из лаборатории, в которой проводили анализ ее ДНК.

В прошлом году от болезни Хантингтона умерла мать Амелии. Ее уход из жизни был медленным и мучительным – он растянулся на долгие 10 лет, к концу которых она утратила адекватность, став слабоумной. Ее измучили непроизвольные движения – руки и ноги постоянно подергивались, будто к ним был подведен электрический ток.

За то же самое время жесты Амелии приобрели особую четкость – она стала воздушной гимнасткой, и только очень точные движения могли удержать ее в воздухе вопреки законам гравитации. С изяществом балерины Амелия выступала в трех метрах над землей, удерживаясь лишь на двух шелковых полотнах, спускавшихся с высокого потолка, или раскачивалась на них, пролетая сквозь большой обруч, который с головокружительной быстротой вращался в воздухе.

Сидя в приемном покое с низким потолком, среди людей с резкими непроизвольными телодвижениями, Амелия готовилась узнать, не окончится ли ее карьера воздушной гимнастки в инвалидном кресле или на больничной койке. Она уже много лет знала, что могла унаследовать ген, вызывающий болезнь Хантингтона, с вероятностью 50 %. Результат генетического теста мгновенно изменит эту цифру. Вероятность умереть так же, как ее мать, составит либо ноль, либо 100 %. Сейчас она войдет в самый обычный кабинет для консультаций и избавится от гнета неопределенности.

Амелия пришла не одна. Ожидание с ней разделила ее бабушка, медсестра. Жизнелюбивая и склонная к ностальгии, она была семейным историком, заполнявшим альбомы глянцевыми фотографиями, которые зачастую скрывали реальность. Именно бабушка позвонила Амелии из пансионата для инвалидов, когда умерла ее мать. Она сообщила эту новость очень деликатно, понимая, что обе они испытывали одновременно и печаль, и облегчение.

Год спустя они вместе отправились за результатами генетического теста Амелии. Зайдя в кирпичное здание на углу небольшой торговой улицы, напротив антикварного магазина и хипстерской кофейни, они поднялись на лифте на четвертый этаж и оказались в приемном покое среди тех, чья жизнь пошла по наихудшему сценарию. Амелия назвала администратору свое имя.

Вскоре ее пригласили к врачу. Амелия с бабушкой молча встали и прошли мимо стойки регистрации в кабинет консультанта.

Амелия давно убедила себя, что получит из лаборатории плохие новости. Она была в этом уверена, ведь с ней постоянно происходили ужасные вещи. Жизнь представлялась ей чередой ошибок и несчастий. Родители развелись, когда ей было три года. После этого мать изо всех сил цеплялась за низкооплачиваемую работу. Они покупали в местном магазине продукты со скидками и часто носили одежду, которую выдавали в приютах для бедных.

В начальной школе Амелия буквально жила за счет приездов бабушки и дедушки. О них оповещал рев дедушкиного мотоцикла, который слышала вся улица. Потом распахивалась дверь и появлялась бабушка с фотографиями родственников, которых Амелия так никогда и не увидела. Бабушка и дедушка как могли латали дыры в маминых финансах, пока сами не увязли в долгах.

Когда Амелии было 12, ее мать несколько месяцев подряд не платила за квартиру, и хозяин, извиняясь, попросил их съехать. Следующим домом Амелии стал трейлерный парк. По будням ей приходилось вставать в четыре часа утра и добираться до школы на трех автобусах, а после обеда тем же маршрутом возвращаться домой. Она приезжала совершенно вымотанная и сразу ложилась спать, а наутро все повторялось сначала. Однажды вечером их трейлерный парк разграбили, и Амелии с мамой пришлось снова переехать, на этот раз в плохонькую квартирку. Амелия начала задумываться, не останутся ли они совсем без жилья. И вскоре получила ответ на этот вопрос – они перебрались в мотель.

Примерно в то же время Амелия заметила, что с телом матери происходят какие-то изменения. Ее руки непроизвольно тряслись и выворачивались, словно их дергал за ниточки пьяный кукловод. Она задевала столы и стулья, постепенно сдвигая их с обычных мест. Последовательность звуков вскоре стала привычной: скрежет, ругательство, удар, ругательство, скрежет, ругательство. Приготовление еды превратилась в какофонию из лязга и звона ложек и кастрюль. Временами мать Амелии вдруг начинала двигаться так резко, что не могла удержаться на ногах и падала на пол. Она лежала, глядя в потолок, пока дочь не наклонялась над ней и, нежно взяв ее руки в свои, не помогала ей встать на ноги.

Амелия была озадачена этими странными телодвижениями, но ее мать догадывалась, что происходит. Ее удочерили при рождении. О ее биологической матери было мало что известно. Знали только, что она страдала болезнью Хантингтона. Мать Амелии, как и сама Амелия, большую часть жизни провела в страхе перед угрозой наследственного заболевания.

Здоровье матери ухудшалось, и Амелия оказалась предоставлена сама себе. Она пристрастилась к спиртному и таблеткам, продаваемым только по рецепту. Она проводила ночи на диванах друзей, а иногда и где-то на тротуаре, то улетая в эйфорию, то погружаясь в адскую бездну. Она забросила школу.

Однажды, когда Амелии было 16, она проснулась в номере мотеля с размазанной по лицу косметикой и совершенно не помня, что было прошлой ночью, – такое с ней случалось нередко. Она увидела свою мать, которая сидела за стойкой мини-кухни, курила и, прижимая к уху телефон, умоляла кого-то из дальних родственников выслать ей денег.

Эта сцена, ставшая уже привычной, заставила Амелию задуматься. В порыве самосохранения она тихонько выскользнула из комнаты на балкон мотеля. Сжимая в руке телефон, она ходила туда-сюда по бетонному полу, пока не нашла номер службы опеки и не позвонила туда с просьбой о помощи.

Когда приехали социальные работники, в матери Амелии взыграла родительская любовь. Она умоляла не забирать у нее дочь и обещала сделать все что угодно, лишь бы успокоить непрошеных гостей. Но в комнате царил ужасный беспорядок, а сигнал, поступивший от Амелии по телефону (о чем ее мать никогда не узнает), был слишком тревожным, и социальные работники не могли пойти ей навстречу. Амелия собрала свои вещи в мешок для мусора, окинула прощальным взглядом свой крохотный дом и через несколько минут уже смотрела в заднее стекло автомобиля социальной службы – вывеска мотеля стремительно исчезала из виду.

Следующий год Амелия провела в приюте для бездомных детей. Она посещала собрания «Анонимных алкоголиков и наркоманов», пока не поверила, что сумеет справиться со своей зависимостью. И наконец, она нашла работу в магазине Hello Kitty в местном торговом центре и подработку на свободные часы.

В 17 лет Амелия, опрятно одетая, трудоустроенная девушка, поехала на автобусе на другой конец города, чтобы впервые за год навестить свою мать. Она постучала в обшарпанную дверь номера мотеля, но ей никто не открыл. Уже собираясь уходить, она заметила худенькую женщину, которая брела по дорожке, покачиваясь из стороны в сторону. Тощие ноги болтались в больших не по размеру шортах, из рукавов торчали костлявые руки-палочки, сандалии шлепали по дороге при каждом шаге.

А потом Амелия увидела черную сумочку на длинном ремешке – хорошо знакомую сумочку. Женщина нетвердой походкой направлялась к двери, возле которой стояла Амелия, и эта сумочка у нее на плече раскачивалась из стороны в сторону. Последовала встреча, узнавание и объятия, потрясшие Амелию, – она почувствовала, насколько похудела ее мать, пока они не виделись.

Недолго думая, Амелия взяла на себя заботу о матери. Она потратила 2000 долларов, которые откладывала из своей зарплаты, чтобы погасить все счета за комнату в мотеле. Потом нашла в соседнем доме двухкомнатную квартиру и перетащила туда мамины вещи. А заодно и свои – кучу одежды и всяких полезных вещей, которые успела купить за год, прошедший с того момента, когда она на глазах у социального работника собрала свои пожитки в мешок для мусора.

Амелия постригла маму. Ее волосы так свалялись, что ножницы едва справились с этой задачей. Она придумала, как купать свою маму: усаживала на сиденье унитаза, раздевала и помогала перебраться в ванну, осторожно перенося туда ее трясущиеся ноги – сначала одну, а потом другую. Она научилась исполнять все более строгие просьбы своей матери. Например, вытирать ей уши насухо сразу же после ванной. Мама при этом охала и причитала, будто даже самые нежные прикосновения были для нее слишком грубыми.

Амелия купила матрас, чтобы ее мать могла полежать на полу в течение дня, поскольку с кровати она часто падала из-за судорог. Каждое утро перед уходом на работу Амелия оставляла ей открытую банку кока-колы с соломинкой. «Поставь поближе», – недовольно командовала мать. Амелия выполняла ее просьбу, и тогда мать смягчалась. «Хочу, чтобы ты всегда обо мне заботилась, – говорила она. – Не хочу оказаться в приюте для инвалидов».

Не прошло и двух лет, как Амелия стала беспокоиться, что ее мать проводит столько времени одна, пока она работает. Ей казалось, что рано или поздно это закончится несчастным случаем. Амелия обзвонила дома престарелых и пансионы для инвалидов в поисках свободных мест, но ей везде отвечали, что она не может заставить свою мать переехать, пока не будет доказательств прямой угрозы ее жизни и здоровью.

Вскоре опасность стала очевидной. Однажды, когда Амелия была на работе, ее мать, ставшая совсем слабой, уронила на себя сигарету и загорелась. Приехав в больницу, Амелия увидела, что кожа ее мамы, так хорошо знакомая ей за время купания и одевания, почернела и покрылась волдырями. В ответ на слезные просьбы матери забрать ее домой Амелия извиняющимся тоном объяснила, что это невозможно. И в возрасте 41 года ее мать из больницы отправилась прямиком в приют для инвалидов.

Через год мать Амелии уже жила в воображаемом мире. Она была уверена, что владеет магазином Walmart и что они с Амелией по-прежнему живут вместе. «Это мой муж», – говорила она кому-нибудь из сотрудников, указывая в пустоту. По выходным Амелия старалась приезжать и гулять с мамой, часами выслушивая ее бормотание и разъясняя его тем, кто обеспечивал ей уход, словно две женщины были последними людьми, говорящими на каком-то умирающем языке.

В конце концов даже Амелия перестала понимать речь матери. И та, лишившись контроля над своими движениями, практически утратила способность что-либо объяснить – холодно ей или жарко, голодна она, устала или хочет, чтобы кто-то переключил телеканал. Ее гортань не могла открываться и закрываться с нормальной частотой. Вода, сок и пища стали попадать в легкие. Начались приступы кашля, а потом и пневмония.

Летом 2017 года мама Амелии умерла. Амелия закрыла глаза ладонями и заплакала. Не столько из-за самого факта смерти – такой исход был ожидаем, – сколько из-за того, насколько трагической была эта смерть. Она плакала из-за того, что все закончилось и что она так никогда и не узнает, какой на самом деле была ее мама.

По телефону Амелия обсудила с бабушкой погребальные расходы. Мама Амелии получала пособие, которого хватало на оплату ее содержания в доме престарелых, и даже кое-что оставалось. Когда она умерла, на счету было 300 долларов. После разговора с бабушкой Амелия позвонила в похоронное бюро и договорилась о кремации – эта услуга стоила ровно 300 долларов. Сама того не зная, мама оплатила свои похороны.

1 Suzana Herculano-Houzel, "The Remarkable, Yet Not Extraordinary, Human Brain as a Scaled-up Primate Brain and Its Associated Cost," Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 109, Supplement 1 (2012): 10661–10668.
2 Francesco Gentile, Manola Moretti, Tania Limongi, Andrea Falqui, Giovanni Bertoni, Alice Scarpellini, Stefania Santoriello, Luca Maragliano, Remo Proietti Zaccaria, and Enzo di Fabrizio, "Direct Imaging of DNA Fibers: The Visage of Double Helix," Nano Letters 12 (2012): 6453–6458.
3 Tania J. Lupoli, Tohru Taniguchi, Tsung-Shing Wang, Deborah L. Perlstein, Suzanne Walker, and Daniel E. Kahne, "Studying a Cell Division Amidase Using Defined Peptidoglycan Substrates," Journal of the American Chemical Society 131, no. 51 (2009): 18230–18231.
4 Christine L. Hagan, Seokhee Kim, and Daniel Kahne, "Reconstitution of Outer Membrane Protein Assembly from Purified Components," Science 328, no. 5980 (2010): 890–892.
5 Shu-Sin Chng, Mingyu Xue, Ronald A. Garner, Hiroshi Kadokura, Dana Boyd, Jonathan Beckwith, and Daniel Kahne, "Disulfide Rearrangement Triggered by Translocon Assembly Controls Lipopolysaccharide Export," Science 337, no. 6102 (2012): 1665–1668.
6 Sophie Juliane Veigl, Oren Harman, and Ehud Lamm, "Friedrich Miescher's Discovery in the Historiography of Genetics: From Contamination to Confusion, from Nuclein to DNA," Journal of the History of Biology 53, no. 3 (2020): 451–484.
7 Friedrich Miescher, "Ueber die chemische Zusammensetzung der Eiterzellen," in Medicinisch-chemische Untersuchungen, ed. Felix Hoppe-Seyler (Berlin: Verlag von August Hirschwald, 1871), 441–460.
8 Термин «дезоксирибоза» относится к химической формуле ДНК, которая содержит молекулу сахара, «рибозу», потерявшую один из атомов кислорода (лат. оxygenium). Термин «нуклеиновая» указывает на ту часть клетки, в которой расположена ДНК, а именно ядро (лат. nucleus). Слово «кислота» указывает на кислотность ДНК (хоть и невысокую) – ее свойство выделять водород в процессе синтеза. – Здесь и далее прим. автора, если не указано иное.
9 Rene J. Dubos, The Professor, the Institute, and DNA (New York: Rockefeller University Press, 1976).
10 Nicholas Russell, "Oswald Avery and the Origin of Molecular Biology," British Journal for the History of Science 21, no. 4 (1988): 393–400.
11 Вся информация об «Амелии Элман» и ее семье получена в ходе моих интервью с ней.
Скачать книгу