Великите европейци - Фредерик Сангър

Ако смятате, че великите дела на човека непременно водят и до всемирна слава, опитайте с името Фредерик Сангър. Обзалагам се, че в България го знаят само някои специалисти по биохимия и генетика. Е, може би и някой маниак на любопитни факти, който ще каже - Сангър е един от едва четиримата учени, получили два пъти Нобелова награда. И единственият двукратен носител на Нобел за химия. Което е интересно, но не е най-важното. 

„Научното изследване е едно от най-вълнуващите и удовлетворяващи занятия. То е като откривателско пътешествие в непознати земи, но търси не нови територии, а ново знание. То е по вкуса на онези, които имат склонност към приключения.” Това пише откривателят Фредерик Сангър, който цял живот се занимава със скучни неща. Та кой би искал постоянно да се мотае из воняща лаборатория, да попълва таблици, да гледа в микроскопи, да описва опитите в прокъсан тефтер и да чака с дни резултатите, които най-често са провал. 

След което пак и пак. Погледнато отстрани, това е ужасно. Но и прекрасно. Много качества са необходими, за да го постигнеш, но най-важното е да владееш изкуството на науката. Казвам го като парадокс, за да е ясно, че често науката е чудо, не само знание, а и творчество, истинско наточено острие на човешката мисъл и действие. И то в свят, в който загадките най-често са и заплахи, тоест, разгадаването им носи спасение. Пример - инсулина. Фредерик Сангър се хваща да изследва инсулина през 1943-та, първите значими резултати постига 8-9 години по-късно, след още 3-4 прави големия пробив в разкриване на неговата структура, а Нобеловата награда получава през 1958. Това са 15 години работа, но не от 8 до 5, а постоянно, денонощно, защото в подобен процес мозъкът на учения никога не се изключва.

В гигантския и безценен за човечеството труд на Фредерик Сангър върху структурата на инсулина обаче са замесени такива житейски случайности, които внасят в тази уж чисто научна история елемент на игра, на вселенска непредвидимост. Някой например с право ще попита защо, по дяволите, през военната 1943-та година младият, здрав и прав мъж Фредерик Сангър, не е навлечен в униформа и не е в битката срещу нацизма. Работата е там, че Сангър е квакер. Това е протестантска религиозна група, възникнала през ХVІІ век в Англия. 

Баща му, който е англиканец, се жени за жена от квакерско семейство. Забележете, майката на Сангър, колкото и да се изненадват българските борци срещу сектите, въпреки семейството си, не е квакер. Обаче бащата на Сангър пък, докато беседва сладко с тъста си, е силно впечатлен от квакерското учение, така че сам става квакер и възпитава децата си в този дух. А това пък означава, че самият Сангър, който така и никога не става истински религиозен човек, все пак е закърмен с малко странни на пръв поглед принципи, например – задължението да търси и говори само истината. Или пълния пацифизъм. 

В Кеймбридж, където точно в предвоенните години Фредерик учи химия, той е активен член на пацифистка група, чиито обет гласи: „Аз отричам войната и затова съм решил да не подкрепям каквато и ида било война. И съм твърдо решен да работя за премахване на всички причини за войната”. Но когато войната все пак идва в Англия и Сангър официално отказва да носи оръжие, властите, вместо да го обявят за национален предател и да го пъхнат в затвора, след съответната процедура признават отказа му за легитимен. И на всичкото отгоре не го пращат да копае окопи, а го оставят там, където ще е най-полезен за страната си – в химическите лаборатории на Кеймбридж. 

Даже през 1943 вече започва да получава и степиндии от различни компании, за да развива разработките си. Като чуем подобни примери, ние, българите, обикновено махваме с ръка - английска им работа, тоест, хем смятаме англичаните за леко чалнати, хем им завиждаме неистово. Рядко обаче си даваме сметка, че точно такива примери отговарят и на въпроса, по който често се чудим - защо след политическия разпад на британската империя, британският дух продължава да владее света. Двете прости причини са безкрайната толерантност на британците и онова, което се нарича common sense, здрав разум. И още по-рядко си даваме сметка, че дори може би първото е производно на второто.

Квакерското възпитание в мирен дух играе и друга важна роля в живота на Фредерик Сангър. Покрай пацифистката група в Кеймбридж той се среща и влюбва в Маргарет Джоан Хоуи. Маргарет учи икономика и двамата се женят през 1940. „Въпреки, че не е учен в същинския смисъл на думата, тя допринесе за моята работа много повече, отколкото всеки друг, като създаде нашия мирен и щастлив дом” – казва за нея Сангър. Това обаче е по-късно. 

Засега, в първите години от войната той прави докторат за метаболизма на амино-киселината лизин в животинското тяло. Друга случайност обаче го насочва в точната посока. Научният му ръководител се мести да работи в Лондон, а Сангър остава в Кеймбридж и се присъединява към групата на Чарлс Чибнал, която се занимава с химия на протеините. Чибнал вече има някакъв напредък, но въпросът за структурата продължава да му се опъва и предлага Сангър да се порови в протеиновите аминогрупи и тяхното подреждане в инсулина. 

Защо точно в инсулина ли? По най-баналната възможна причина - това е един от малкото протеини по онова време, които се намират в чиста форма и при това могат да се купят евтино от аптеката на ъгъла. Инсулинът се ползва за лечение на диабет вече от двайсетина години, но малко на сляпо, структурата му остава непозната и това пречи да се разгърнат пълните му възможности. Като преодолява редица проблеми, Сангър постига невъзможното – разкрива природата и последователното редуване на аминогрупите в инсулина и идентифицира съдържанието и функциите на онези „остатъчни” аминокиселини, които, както всъщност се оказва, определят и цялостната функция на белтъка.  

По този начин се отваря възможност не само инсулинът, но и други хормони да се получават синтетично. За да постигне успеха си, Фредерик Сангър разработва специален химически метод, който включва използването на отровен газ, съчетан с току-що откритите възможности на хроматографията. Този подход му служи прекрасно и после, когато се захваща да изследва структурата на самата тъкан на живота – ДНК.

Когато през 1953 година в Кавендишката лаборатория в Кеймбридж Джеймс Уотсън и Франсис Крик установяват своя модел на ДНК, известен като „двойната спирала”, светът ликува, направен е огромен пробив в изучаването и на най-малките тухлички на живата материя. После обаче нещата се закучват и, въпреки че моделът е известен, никой не може да разшифрова и изучи генома практически. 

След успеха си с инсулина, Фредерик Сангър се прехвърля в департамента по биохимия на Кеймбридж и в новооткритата лаборатория по молекулярна биология започва да се занимава със тайните първо на РНК, Рибонуклеиновата, а после и на ДНК, дезоксирибонуклеиновата киселина. Той започва изследвания с помощта на радиоактивен изотоп на фосфора, което му позволява работа с изключително малки обеми вещество, от порядъка на 10 на степен -6 грама. Така 12-13 години по-късно Сангър успява да разшифрова първичната структура на ДНК. 

Методът му отначало дава възможност да се проследи верига от 80 нуклеотида едновременно. Парче по парче, изследователската му група успява да проследи 5 386 нуклеотида от структурата на бактериофага ФЕкс 174 и това е първото цялостно разбулване на ДНК базата на един геном. После методът се усъвършенства и екипът разкрива секвенцията на човешката митохондриялна ДНК, състояща се от над 16 500 базови двойки, а по-късно и ДНК на друг бактериофаг с над 48 500 двойки. „Не открих бога в дъното на цялата тая работа, затова си останах агностик” – казва в едно интервю Фредерик Сангър. Въпреки това обаче откритието му отваря широко вратата за проекта „човешки геном”, който пък е най-мащабното проникване в тайните на живота. 

След като получава и втората си Нобелова награда за това постижение, на 65 години Фредерик Сангър се пенсионира и никога повече не поглежда към науката, дори не си подава носа в лаборатория, макар да го канят в различни проекти. Отказва и Ордена на Британската империя, като заявява: „Рицарското звание те прави различен, а аз не съм различен и не искам никой да ме нарича „сър”. През следващите 30 години той се отдава на две класически британски страсти – мореплаване и градинарство. Фредерек Сангър умира на 95, но оставя след себе си значими дела – затова никой не му вярва, че е искрен, когато сам се описва като „просто един симпатяга, който се мотае из лабораторията”.