Jennier Doudna - kobieta, dzięki której na nowo pisany jest kod życia

Jennifer Doudna przyczyniła się do dokonania odkrycia, którego znaczenie jest porównywalne z poznaniem struktury DNA.

Publikacja: 13.11.2023 07:15

Jennifer Doudna: Zdrowa rywalizacja przyczyniła się do powstania wielu spośród najważniejszych odkry

Jennifer Doudna: Zdrowa rywalizacja przyczyniła się do powstania wielu spośród najważniejszych odkryć ludzkości.

Foto: PAP/EPA

Jej dokonania zaowocowały powstaniem narzędzia CRISPR, które realnie może zmienić losy ludzkości: to ono bowiem stanowi klucz do możliwości edytowania kodu życia zapisanego w DNA.

Jennifer Doudna - niełatwe dzieciństwo

Jennifer urodziła się 19 lutego 1964 roku w Waszyngtonie. Chwilę później rodzina przeniosła się do Hilo, gdzie ojciec dziewczynki podjął pracę wykładowcy na Uniwersytecie Hawajskim. Ta diametralna zmiana miejsca zamieszkania okazała się przełomem, który przyczynił się zarówno do ukształtowania charakteru Jennifer, jak i jej przyszłej fascynacji biologią oraz chemią. Kilkulatce nie było łatwo zaaklimatyzować się w nowym środowisku rówieśników, w którym większość dzieci wywodziła się z rodzimej ludności polinezyjskiej. Jasnowłosa i niebieskooka Jennifer, wyróżniająca się także wysokim wzrostem, wyraźnie odstawała od szkolnych koleżanek i kolegów, którzy nie omieszkali wytykać jej tego na każdym kroku. Ich ulubionych określeniem Doudny stało się słowo „haole”, którym mieszkańcy Hawajów opisują osoby wywodzące się spoza archipelagu. Nie jest ono wulgarne ani obraźliwe, ale ma konotacje zdecydowanie pejoratywne. „W szkole byłam bardzo samotna i wyalienowana. Dzieci dokuczały mi każdego dnia. Czułam się kompletnym dziwolągiem” wspominała Jennifer.

Okres mieszkania na Hawajach wywarł jednak także pozytywny wpływ na jej życie. Przebogata fauna i flora najeżonej wulkanami wyspy Big Island, gdzie osiadła rodzina Doudny, zachęcała ciekawą świata dziewczynkę do jej eksplorowania. Popołudniami Jennifer chwytała rower i samotnie odkrywała uroki wyspy. Przyglądała się rozmaitym gatunkom mchów i grzybów, drzewom brzoskwiniowym oraz cukrowym palmom. Obserwowała wielkie bezokie pająki zamieszkujące wydrążone przez lawinę skały. Wówczas w jej głowie zaczęły rodzić się pytania, które ukierunkowały całą jej zawodową przyszłość: „Zadawałam sobie pytanie: jak te pająki funkcjonują bez oczu? Co sprawia, że liście hilahili (mimozy wstydliwej) zwijają się, gdy je dotykam?”.

Sukces z miłości do przyrody...

Wkrótce zaintrygowana światem biologii nastolatka nawiązała kontakt z wykładowcami uczelni, na której pracował jej ojciec. To oni stali się pierwszymi autorytetami naukowymi przyszłej noblistki, wraz z którymi przemierzała lasy oraz plaże Hawajów, zbierając, klasyfikując i opisując różne owady, muszle, rośliny oraz grzyby. Gdy nadeszła pora wyboru kierunku studiów, Jennifer nie musiała borykać się z dylematem; wiedziała, że tylko w dziedzinie biologii oraz chemii odnajdzie swoje spełnienie. W 1985 roku wstąpiła na Uniwersytet Pomona w Kalifornii, a po ukończeniu tam studiów na wydziale chemii, postanowiła kontynuować naukę na Uniwersytecie w Harvardzie. Tam rozpoczęła pracę w laboratorium pod okiem amerykańskiego biologa o polskich korzeniach Jacka Szostaka (w 2009 roku Szostak również zdobył Nagrodę Nobla – w dziedzinie fizjologii i medycyny. Odkrył jeden ze sposobów umożliwiających edycję genów poprzez wywołanie pęknięcia w obu niciach podwójnej helisy DNA czyli tzw. dwuniciowe pęknięcie helisy). Po ukończeniu Harvardu Doudna szukała dla siebie miejsca w akademickim świecie, lawirując pomiędzy różnymi ośrodkami. Próbowała szczęścia m.in. na Uniwersytecie Kolorado oraz Uniwersytecie Yale, ale ostatecznie wybrała katedrę biochemii oraz biologii molekularnej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. Jest to najstarsza i najbardziej prestiżowa uczelnia w stanie Kalifornia. Została ona założona jeszcze w XIX wieku i odegrała ogromną (ale czy chwalebną?) rolę podczas II wojny światowej - to tutaj przeprowadzono najważniejsze prace nad bombą atomową oraz bombą wodorową.

Czytaj więcej

Milena Malcharek – młoda naukowczyni o studiowaniu w Cambridge

Jennifer Doudna na szczęście postanowiła jednak skoncentrować swoje wysiłki nie na eliminacji człowieka, lecz na jego ratowaniu. Jej priorytetem stały się prace nad ludzkim genomem, w tym przede wszystkim nad mechanizmem RNAi oraz systemem CRISPR. Interferencja RNAi to zjawisko wyciszania albo wyłączania ekspresji genu przez dwuniciowy RNA o budowie i sekwencji zbliżonej do DNA wyłączanego genu; natomiast pod hasłem CRISPR kryje się system obrony organizmów prokariotycznych (bakterii i archeonów) przed egzogennymi elementami genetycznymi (takimi jak bakteriofagi lub plazmidy). To właśnie one stały się impulsem oraz punktem wyjścia, który poprowadził Jennifer do jej największego osiągnięcia - odkrycia metody CRISPR-Cas9, pozwalającej na dokonywanie niezwykle precyzyjnych zmian w genach.

Zanim jednak Amerykanka mogła obwieścić światu swój sukces, co wraz z bliską współpracownicą – francuską mikrobiolożką i genetyczką Emmanuelle Charpentier - ostatecznie uczyniła w roku 2012 na łamach pisma Science, musiała stanąć do swoistego wyścigu z czasem. Prace nad metodą CRISPR-Cas9 prowadzili bowiem jednocześnie inni naukowcy na świecie, w tym m.in. Feng Zhang oraz George Church. Każde z nich zamierzało jako pierwsze udowodnić zdolność systemu CRISPR do edycji ludzkiego genu. Jennifer Doudna wykazała się jednak intuicją oraz determinacją w niczym nie ustępującą obu mężczyznom, a rywalizację z nimi porównała do „ognia pod kotłem maszyny”. Ponadto Doudna nigdy nie kryła się ze swoim poglądem, że „zdrowa rywalizacja przyczyniła się do powstania wielu spośród najważniejszych odkryć ludzkości”.

Między nami kobietami...

Tak było i tym razem. Każde z trzech naukowców – Doudna, Zhang oraz Church – wniosło do zagadnienia własne, bezcenne obserwacje i wnioski. Chociaż w niektórych punktach ich spostrzeżenia oraz opinie różniły się od siebie, to kumulacja informacji zgromadzonych przez te trzy wybitne umysły pozwoliła na ogromne poszerzenie tak cennej dla ludzkości wiedzy. Ostatecznie jednak Nagroda Nobla za to konkretne osiągnięcie przypadła nie mężczyznom, ale właśnie zespołowi kobiecemu – Jennifer Doudny oraz Emmanuelle Charpentier. Obie panie odebrały ją w 2020 roku. Niestety, chwilę później ich zawodowe drogi rozesżły się z chwilą, gdy Doudna postanowiła przejść do konkurencyjnej firmy. Amerykanka pozostawała jednak lojalna wobec francuskiej koleżanki. Chociaż pracowała już z nowym zespołem, to zawsze umieszczała nazwisko Charpentier w artykułach dotyczących tematów, nad którymi pracowały razem w przeszłości. Pomimo tych gestów dobrej woli, rozłam między naukowczyniami narastał; do ich relacji wkradła się też zwykła, ludzka zazdrość. Charpentier uważała bowiem, że badanie stanowiło jej autorski projekt, który o własnych siłach dopracowała i dopiero wtedy miała zaledwie zaprosić do niego Amerykankę. Nie przypadkiem też, odnosząc się do metody CRISPR-Cas9, używała terminologii „Moje dzieło”. Jednak to Doudna znalazła się na świeczniku, udzielając wywiadów i snując dalsze plany prac nad udoskonalaniem tej metody.

Odczucia Charpentier nie miały jednak wiele wspólnego z rzeczywistością, a niezrażona zachowaniem koleżanki Doudna próbowała jeszcze wielokrotnie ponownie nawiązać z nią współpracę. Za każdym razem zderzała się z murem oporu i w końcu musiała pogodzić się z faktem, że ta przyjaźń dobiegła końca. Nie miała wiele czasu na rozpamiętywanie tej straty, gdyż czekały na nią nowe wyzwania. Na przełomie 2020 i 2021 roku włączyła się w intensywne prace nad znalezieniem skutecznej szczepionki przeciwko COVID-19. Została również członkiem National Academy of Science oraz American Academy of Arts and Science. Nie porzuciła także świata genów, nieustannie upatrując szansy na wprowadzenie jeszcze lepszych zmian do metody CRISPR-Cas9.

Jennifer Doudna - odkrycie wielkiej wagi

Na czym w zasadzie polega to przełomowe odkrycie? Jest to edycja genów polegająca na wprowadzeniu zmian w DNA komórek poprzez zmiany sekwencji w obrębie istniejących genów. Zmiany instalowane w celach terapeutycznych mają doprowadzić do usunięcia genetycznej przyczyny danej choroby. A to oznacza, że stosując tę metodę, dało by się hipotetycznie zawczasu unicestwić w genach potencjalne źródła wielu groźnych chorób, a w konsekwencji – ocalić niezliczone ludzkie istnienia. Czy może być bardziej pożyteczne i służące ludzkości odkrycie, niosące nadzieję milionom osób cierpiących z powodu różnego rodzaju genetycznych dolegliwości i nieprawidłowości?

Oczywiście nie brakuje malkontentów i fanatyków, którzy deprecjonują osiągnięcia Doudny oraz innych zaangażowanych naukowców twierdząc, iż człowiek nie powinien bawić się w Boga. Na tej podstawie można by w zasadzie zaniechać leczenia jakichkolwiek chorób uznając, że ich obecność jest wolą Boga, której nie należy się sprzeciwiać. Jennifer Doudna potrafi zresztą doskonale bronić się przed tego rodzaju krytyką, rozbrajając oponentów jednym argumentem: „Aby wprawić w konfuzję tych, którzy uważają edycję genów za „rzecz nienaturalną” i „zabawę w Boga”, zawsze ujmuję to następująco: natura i jej Bóg w swojej nieskończonej mądrości stworzyli gatunek zdolny do modyfikowania własnego genomu. To my właśnie nim jesteśmy”, jasno mówi naukowczyni.

Jej dokonania zaowocowały powstaniem narzędzia CRISPR, które realnie może zmienić losy ludzkości: to ono bowiem stanowi klucz do możliwości edytowania kodu życia zapisanego w DNA.

Jennifer Doudna - niełatwe dzieciństwo

Pozostało 97% artykułu
2 / 3
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Jej historia
Bohaterskie bliźniaczki nagrodzone przez króla. Poradziły sobie z atakiem krokodyla
Jej historia
Ponad 200 uczelni w zasięgu ambitnej 18-latki. Którą wybierze?
Jej historia
Nowy rozdział w życiu Melindy French Gates: dlaczego odchodzi z fundacji?
Jej historia
Brooke Shields wkracza w świat biznesu. Czym zajmie się od czerwca?
Jej historia
Szwedzka księżniczka koronna Wiktoria obejmie kiedyś tron, ale bez aprobaty ojca. W czym tkwi problem?