Карл Циммер - Она смеется, как мать [Могущество и причуды наследственности] [litres]

Мерчисон знала, что существует по крайней мере еще одна форма заразного рака: трансмиссивная венерическая опухоль собак (сокращенно ТВО). Это особенно неприятное заболевание, при котором опухоли вырастают вокруг гениталий. Заболевание встречается во многих странах, оно особенно распространено среди бездомных собак. Поскольку его проявления бросаются в глаза своим отвратительным внешним видом, владельцы домашних животных быстро его замечают и незамедлительно приводят своих питомцев к ветеринару.

Если о лицевой опухоли дьявола узнали только в 1990-х гг., то симптомы ТВО были известны уже в 1810 г. В книге «Домашний трактат о болезнях лошадей и собак» британский ветеринар Делабер Блейн описывал «грибовидные разрастания», образующиеся вокруг гениталий у собак [886] Blaine 1810. . В то время некоторые врачи считали, что все дело в плохих жидкостях, другие же думали, что это заболевание распространяется подобно чуме.

Все изменилось, когда в 1876 г. русский ветеринар Мстислав Новинский провел первую успешную пересадку рака [887] Shabad and Ponomarkov 1976; Shimkin 1955. . Он отрезал кусочки опухоли у больной собаки и внедрил их под кожу двум щенкам. Спустя месяц у каждого из щенков выросла собственная опухоль. Тогда Новинский вырезал кусочек одной из новых опухолей и ввел ее очередной собаке. Вскоре выросла опухоль следующего поколения.

В дальнейшем ученые проводили более точные версии эксперимента Новинского. В 1934 г. один ветеринар вместе с патологоанатомом описал передачу рака по цепочке, состоящей из 11 собак. Но это удавалось, только если использовались живые клетки. Ни с мертвыми клетками, ни с жидкостью из опухоли этого не получалось. В некоторых случаях рак давал метастазы и убивал собак, но чаще всего он разрастался несколько месяцев, а затем исчезал. «Происхождение клеток, образующих опухоль, неизвестно», – писали исследователи [888] Stubbs and Furth 1934. . Они предполагали, что иногда у собак может спонтанно возникать рак, который затем передается другим собакам при спаривании.

Биологи-онкологи не обращали на ТВО особого внимания, поскольку это заболевание вело себя не как обычный рак, вызываемый случайными мутациями или определенными вирусами. Однако открытие заразного рака у тасманийских дьяволов заставило ученых взглянуть на него под другим углом. В 2006 г. британский биолог Робин Вайс с коллегами собрал образцы ТВО 40 собак с пяти континентов [889] Murgia et al. 2006. . Исследователи секвенировали короткие фрагменты ДНК каждой опухоли и здоровых клеток из других частей тела этих собак. Вайс с коллегами обнаружил, что собаки были химерами, а не мозаиками. Все раковые клетки имели общий набор аллелей, которых не было в здоровых клетках ни у одной собаки. Ученые поняли, что заболевание не появлялось у собак каждый раз заново, а распространилось, возникнув единожды.

Мерчисон провела свое исследование вслед за Вайсом. Вместо того чтобы анализировать фрагменты ДНК, она с коллегами выполнила полногеномное секвенирование двух опухолевых клеток. Одна клетка была от кокер-спаниеля из Бразилии, а другая – от аборигенной собаки из Австралии. Клетки отличались друг от друга 100 000 мутаций. Но в то же время у них было 1,9 млн одинаковых мутаций, которых Мерчисон не нашла в обычной собачьей ДНК.

В раковых клетках все еще имеются следы их происхождения. Исследовательница предполагает, что эти клетки возникли из каких-то иммунных – судя по тем генам, которые они используют и которые выключили. Эти признаки могут быть далеким отголоском происхождения ТВО: иммунная клетка у какой-то древней собаки превратилась в раковую, а потом рак сумел распространиться на других собак.

Мерчисон с коллегами выяснила также, что ТВО значительно старше лицевой опухоли дьяволов. Мутации накапливаются в раковых опухолях с определенной скоростью. Изучая мутации в различных ТВО-клетках, Элизабет и ее коллеги определили, что собака, у которой возник рак, жила примерно 11 000 лет назад, в конце последнего оледенения.

Если бы это была «классическая» опухоль, ТВО просуществовала бы всего несколько лет до смерти хозяина. Однако она избежала смертельной ловушки и прожила в тысячи раз дольше, чем довелось бы обычной собаке. В разных частях земного шара опухолевые клетки приобрели новые мутации и передали их своим потомкам. Эти мутации отражают карту перемещения опухоли. Ее путешествие началось где-то в Старом Свете, и когда европейцы на кораблях привозили собак на новые континенты, такие как, скажем, Австралия или Северная Америка, они одновременно привозили и ТВО. И если случаи лицевой опухоли тасманийского дьявола локализованы в одном уголке земли, то ТВО люди распространили повсюду, куда прибывали со своими собаками [890] Strakova et al. 2016. .