Развитие генной инженерии было, в частности, ответом на одно из наиболее неблагоприятных явлений в современной медицине. Менее чем через двадцать лет после открытия мощных антибиотиков множество бактерий стали к ним невосприимчивы. Естественные мутации болезнетворных микроорганизмов привели к тому, что они внезапно перестали погибать под воздействием чудодейственных лекарств, изобретенных в 30-е и 40-е годы.
Антибиотики не всегда убивают бактерии, иногда они просто ограничивают их размножение, позволяя иммунной системе организма самой справиться с болезнью. Одним из принципиальных различий между клетками человеческого тела и клетками бактерий является наличие плотной оболочки, защищающей бактерию от враждебной среды. Поэтому принцип действия многих антибактериальных средств состоит в разрушении данной оболочки. Бацит-рацин, например, мешает поступлению протеинов из цитоплазмы через оболочку, тем самым препятствуя ее регенерации. Пенициллин и цефалоспорины препятствуют формированию клеточной оболочки бактерий. Аминогликозиды, включая стрептомицин и гентамицин, убивают бактерии, связывая их рибосомы и блокируя синтез протеинов. Эритромицин и тетрациклин действуют примерно по такому же принципу.
Некоторые антибиотики препятствуют процессу формирования бактерии из составляющих, необходимых для ее роста и размножения, или вмешиваются в этот процесс. Еще в 30-х годах ученые обнаружили, что если добавить к бактериальным культурам некоторые химические красители, содержащие серу, то сама бактерия начинает размножаться чрезвычайно медленно. После 1935 года применение сульфонамидов и прочих серосодержащих препаратов практически ликвидировало пневмонию в Великобритании. Дальнейшие исследования показали, что с помощью грибков или определенного вида плесени, которые достаточно легко вырастить в лабораторных условиях, также можно замедлять рост бактерий. Наибольший эффект давал пенициллин.
К началу 40-х годов в распоряжении врачей оказались десятки антибактериальных препаратов, которые позволяли лечить и дифтерию, и чуму, и тиф, и туберкулез. Однако через несколько лет некоторые из них постепенно утратили свою эффективность, в то время как количество штаммов болезнетворных бактерий, устойчивых к воздействию препаратов, стало неуклонно расти.
В 1946 году биологи из США Джошуа Ледерберг и Эдвард Тейтем определили одну из причин невосприимчивости организмов к антибиотикам и таким образом положили начало современной науке — генной инженерии. Оказалось, что микробы как бы «учатся» сопротивляться антибиотикам (новой и неизвестной для них угрозе), заимствуя гены друг у друга. Когда ученые смешали между собой штаммы двух микроорганизмов, результатом этого стал спонтанный перенос генетического материала от одного микроорганизма к другому. Тейтему Ледербергу а вместе с ними и Джорджу Бидлу в 1958 году была присуждена Нобелевская премия за исследования, доказывающие, что биохимические реакции в микроорганизмах регулируются с помощью генов.
Вскоре была найдена технология, позволяющая управлять переносом генов. Разработанные учеными методики нашли применение не только в медицине, но и в фармакологии, в сельском хозяйстве и других областях. Например, инсулин — гормон, используемый в лечении сахарного диабета. Если организм вырабатывает его в недостаточном количестве, то можно производить его в лабораторных условиях, просто переместив его гены в бактерии. Так впервые человеческий инсулин стал легко доступен для больных диабетом. Приблизительно таким же способом стало возможно внести изменения в гены кукурузы, риса и других злаков для того, чтобы повысить сопротивляемость растений к болезням.
Сообщения об этих разработках вызвали в Советском Союзе не только восхищение, но и зависть. Разве наши ученые не в состоянии создать нечто подобное? Решение Брежнева от 1973 года о разрешении генетических экспериментов под эгидой «Биопрепарата» стало неожиданным подарком для многих советских ученых, которые до этого были вынуждены лишь со стороны наблюдать за стремительным развитием генной инженерии. Желание оказаться на переднем крае исследований в области биологии было настолько сильным, что ученые, откликнувшиеся на призыв принять участи в новой научной программе, охотно пересмотрели свои взгляды на участие в создании биологического оружия.
Зимой 1972 года Игорь Домарадский, известный генетик и микробиолог, отдыхая в Подмосковье, получил из Министерства здравоохранения срочное сообщение. В нем говорилось, что за ним заедет правительственная машина, которая доставит его на какое-то чрезвычайно важное совещание. Не прошло и часа, как Домарадский был доставлен в Кремль и беседовал с одним из руководителей Военно-промышленной комиссии.
Домарадскому предложили работу в новой организации, в которой, как ему сказали, будут проводиться исследования штаммов бактерий чумы и туляремии, устойчивых к воздействию существующих антибиотиков. Еще в молодости ученый Игорь Домарадский внес ощутимый вклад в исследования природы чумы. В 50-е годы он был сначала директором противечумного института в Сибири, а потом продолжил свои исследования уже на юге России, где под его непосредственным руководством велись исследования по повышению эффективности вакцин против чумы, холеры и дифтерии. Конечно, Домарадский понимал, чем ему предложат заниматься. Однако он рассчитывал, что в рамках программы по созданию новейшего вида оружия он сможет продолжить собственные исследования.
«Наша работа была направлена на решение сугубо научных задач, — писал Домарадский в своих мемуарах, опубликованных частным образом в Москве в 1995 году. — Только потом мы задумались над морально-этической стороной наших исследований».
Домарадский стал заместителем председателя Научно-технического совета «Биопрепарата». Он считал, что биологам и генетикам, желающим идти в ногу с мировой наукой, больше некуда податься. «Можно по пальцам пересчитать тех, кто, отвергнув златые горы, что сулило правительство, смог хоть чего-то добиться в жизни, — писал он позже в своих мемуарах, — или хотя бы вообще найти работу в данной области».
Межведомственный научно-технический совет, в котором Домарадский представлял «Биопрепарат», отвечал за обмен информацией между различными правительственными и научными учреждениями, участвующими в советской программе разработки биологического оружия. В нее входили Министерство здравоохранения, Министерство сельского хозяйства, Министерство обороны, Министерство химической промышленности, Академия наук СССР и 15-е Управление. Совет собирался регулярно, раз в два или в три месяца, для того, чтобы обсудить основные направления исследований по созданию нового вооружения. Наиболее важным было участие Академии наук. В программе были задействованы четыре института, входящих в ее состав. Они не разрабатывали оружие как таковое, но постоянно консультировали «Биопрепарат» по вопросам, связанным с фундаментальными исследованиями в области патогенных микроорганизмов и делились разработками в области генной инженерии.
В Межведомственный совет входили выдающиеся академики: Рэм Петров, специалист в области регуляторных пептидов; академик Скрябин, директор Института биохимии и физиологии микроорганизмов; академик Мирзабеков, молодой ученый, получивший известность благодаря своим исследованиями в области молекулярной биологии; и профессор Воронин, ставший преемником Скрябина в качестве директора института.
Когда спустя десять лет я встретил Домарадского, он показался мне озлобившимся человеком. Несколько раздражительный, слегка прихрамывающий из-за перенесенного в детстве полиомиелита, этот блестящий теоретик презирал военных, руководивших институтом. В программе он участвовал так давно, что наверняка помнил молодыми таких людей, как Калинин или Ключеров. Дома-радский всегда считал, что военные не умели работать и мешали его исследовательской работе.