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第12章 瘋狂的雜誌和破壞性的生意人

人,一個人在選擇他的敵人時要特別仔細。

——奧斯卡·王爾德,《道利·格雷的肖像》

只有聖潔的頭腦才能為了一個實驗結果監視隔壁實驗室與他們競賽的某些人,並且絲毫不會心煩意亂。

——詹姆斯·沃森,《傾情DNA:基因,基因組和社會》

第一手確鑿的證據表明,在我聲明我要以空前的速度測序人類基因組後不久,我就進一步冒犯了基因組科學領域的體制。一旦公共資助的科學家們決定他們不想再和我或我的小組有任何關係,TIGR申請政府資助就被拒絕,並且現存資金馬上被弗朗西斯·科林斯提取。事後,不可避免地,我與公共計劃同時啟動的攜手共建人類基因組計劃的嘗試注定要告吹了。

在美國,國家衛生研究院控制了基因組研究資助的流向。幾個月以來,我們起草和完善了研究資金的申請,然後將它遞交給國家衛生研究院,十幾個在這個特殊領域有見識的科學家對它進行了「同行評審」。但是當然,在一個新出現的學科領域,現有的專業知識可能很少,甚至在一個已確定的領域亦是如此,某位領先人物可能太忙而無法審閱這些資助申請或者盡職盡責地研究它們。專家們於是建立團隊——研究部來決定它們的命運——可以說當時那些美國生物醫學研究的資助申請就是這樣在貝塞斯達破舊的旅館裡被這些人決定命運的。那裡同行評審們對申請給定一個優先分數,界於1.0(最好)和5.0(不可資助)之間。分數決定錢的流向,事實上,分數高於1.5就意味申請被否定。

對於一項資助計劃,失敗的所有原因在於,十幾個評審中有一個或更多人不喜歡該領域、該研究者、該制度或者該方法。一位評審可能欽佩擬定資金申請的科學家並且尊重他的研究,但是在一個激烈競爭的領域裡,阻礙對手獲得資助可能會增加自己的實驗室得到資助的機會。類似的,它也會導致一種新方法難以有效展開,這個新方法在評審人自己的實驗室,輕易被判為「不起作用」而一筆勾銷。成功地毀掉一個競爭對手的資助申請不需要徹底的敵意和刻薄的話語,僅僅使用冷淡的態度或只提供微弱的稱讚就可以了。

馬克·亞當斯和我遞交的關於測序人類DNA的申請的失敗當然是命中注定的。我們的分數大於1.5,如果我們的計劃只是普通冒險的一部分,我們的建議不久就能復活——注定要胎死腹中,沒有第二次機會的原因是,它花了9個月時間完成資助評審程序,所以即使你有突破性想法重新遞交,也會拖延1~2年,這樣你就肯定不會處於一個領先的地位了。

發生在我身上所不同的是,我能找到替代的支持者,感謝我與伯金艾爾莫的新協商,更重要的是,我的新贊助者們保護我的計劃不受同行評審的保守主義的影響。在這個過程中,有一個基本的令人左右為難的循環難題:一個人必須遊說他的同行支持新科學並且支持「好」科學(也就是起作用的科學)。但是,無論在哪裡,新思想被關注,也不可能知道它們是否確實組成了「好」科學,直到實驗完成。任何人使用未被測試的方法,新穎的觀點,以及獨特的見解都相當於遭遇一場戰爭。以我為例,我正倡議一種新方法,它不能保證人類基因組這樣規模的研究的成功,即使它能保證,也會在測序中留下許多小漏洞,這兩方面,我都已經公開承認了。

有些謠言不脛而走,我已經聽說過一些高層人物,比如弗朗西斯·科林斯、埃裡克·蘭德、鮑勃·沃特斯頓、約翰·薩爾斯頓以及他的老闆在威爾康信託公司已經討論了怎樣否定我的計劃。他們最初在關於是否加速和改變他們自己的策略或者堅持他們現有的計劃上有分歧。美國基因公共陣營擔心,如果國會確定公共計劃是浪費金錢,他們將會失去一切。威爾康公司重申了它對現有計劃的承諾。沃森說,為使公共計劃進行下去,從而獲得國家衛生研究院的支持,這是「至關重要的,至少在心理上是」。[1]

問題是他們對於我的工作的多數分析並不是發生在貝塞斯達的關著的門後面,而是在國家媒體上,在新聞報紙上,電視上和主要的科學期刊上。隨著時間推移,攻擊變得更猛烈了。塞雷拉生產的是「基因組草圖」或是「瑞士奶酪」、「導讀」形式的人類基因組。

那年6月,一個國會小組委員會召開了一次有關我的計劃將怎樣影響聯邦資助計劃的聽證會。科林斯已經到了,像我一樣穿著運動夾克和長褲打著領帶,我們匹配的服裝正好像征了「我們是怎樣將在各個方面成為合作者的。」[2]華盛頓大學的梅納德·奧爾森抱怨說,他所知道的關於我的計劃都來自於新聞發佈會。儘管如此,儘管奧爾森有自己的不良記錄——他的實驗室酵母菌假染色體實際上已經延擱了基因組的工作——他還是自信地預言塞雷拉的方法存在「悲慘的問題」,他警告說,我最終將在人類基因組中產生10萬個「嚴重漏洞」。[3]在我的演說中,我提醒每個人,測序基因組不是一場競賽,而是理解和治療疾病的研究。對公共計劃的臧否應該由它怎樣主動工作決定,而不是由它與我們怎樣競爭決定的。甚至連我的誹謗者也承認我贏得了這輪特殊的公共辯論。就像薩爾斯頓後來承認的,我以我的完整的可信性脫穎而出,而奧爾森的批評只能算是酸葡萄心理作祟。

也許在這場與公共計劃相爭中,最讓我低落的時刻是在1998年6月,那天《今日美國》的科學記者蒂姆·富蘭德(Tim Friend)採訪了弗朗西斯·科林斯後,引用了他的最後的話。他們的談話結束了,但是科林斯顯然靈機一動,想了一個更詭異的說法描述我們在塞雷拉辛苦工作的最終結果。最初,他認為我們最後將擁有基因組的《讀者文摘》版本。科林斯把蒂姆·富蘭德叫回來,問他是否願使用「瘋狂的雜誌版本」來形容我的基因組。你確定嗎?是的,科林斯向富蘭德保證。後來,當科林斯因為這句評論受到攻擊時,他否認了他曾經說過的話,使用了千百年來政治家慣用的「射殺信使」的傳統手段。

最讓我灰心的是被該領域的一些偶像們開展游擊戰,當眾嘲笑和誹謗,這可能會挫敗我的小組和支持者們的士氣。我最擔心的是輿論界將托尼·懷特塑造的委瑣形象對他本人造成的負面影響,他確實很在意媒體的注意力,但令他不滿意的是,這些注意不是直指他。懷特已經僱用了一位新聞刀筆試圖獲得更多的注意,並且悲痛地抱怨在塞雷拉牆上掛著的新聞複印件,儘是些關於他的暴發戶黨羽克雷格·文特爾的特寫。

懷特不僅繼續顯示出對塞雷拉商業計劃缺乏理解,而且怨恨所有的那些專欄。雖然他已經接受了我的一個先決條件,即我有權利發表我的數據和把測序公之於世,但是他經常試圖違背協議。他對舊式的基因組學商業秘密和專利策略保留一份熱愛。在與HGS打了這麼多交道後,我已精確地知道懷特思想的根源在哪裡,在我的演說中,我仍然拿它來開玩笑:一個生物技術企業的口頭禪「一個基因,一種蛋白質,一筆10億美元的進賬」。因為實際上,有幾份人類基因價值數十億,人們就普遍認為有數百或數千個同樣能產生利潤的基因。邏輯既簡單又天真。生物技術公司(HGS)和因塞特在人類基因專利方面佔領先地位,但是今天它們的股票交易低於它們的現金價值,儘管它們是廣泛的人類基因專利證券組合。現在大多數人都明白了我一直都堅信的事:人類基因專利收益通常低於研究它們所耗的成本。在23000個左右的人類基因中,為商人或患者產生了真正的價值的不到12個。

與托尼·懷特的衝突從第一天起就很激烈,而且只會變得更糟。不論我什麼時候拜訪洛克維爾,他總是對著職員大叫或者表現粗魯來恫嚇他們。事實上,托尼並未遭遇什麼困難處境,因為他似乎從艾波拉(Applera)股份公司日復一日的業務中解脫出來了,該公司現在擁有塞雷拉和應用生物系統公司。托尼已經購買了(用公司的錢)一架3千萬的噴氣式飛機(他把舊的那架給了亨克皮勒,而後者很少使用它),並且一個月左右去洛克維爾一次,我感覺他把他大部分時間花在飛行於他不同的住處間(他正在亞特蘭大建造了一所新住處)。托尼讓艾波拉首席財政長官送給他一份每日備忘錄,根據當天的股票價格計算他的淨值,並且他一周至少打一次電話抱怨價格太低。然而塞雷拉是一家新運作的公司,是一項長期投資計劃,他卻不能比季度報告和股票估價看得遠一點。

基因不是故事的全部

檢查我的DNA,並且與其他生物,例如我的狗「影子」或一隻果蠅的DNA作比較,你會發現一個強烈的提示:曾經被當成無意義的垃圾的大片區域,容納著一個至今未被認識的「遺傳語法」,使我們的基因語言變得比以前所認為的更加複雜。進化力量盡力保留重要的DNA序列,同時允許次要的序列發生改變,這說明為什麼所有哺乳動物種群的基因是類似的。在《科學》雜誌上,日內瓦醫學院的斯蒂利亞諾斯·安東(Stylianos Antonarakis),馬裡蘭基因組研究所的艾文·科克尼斯和他們的同事們把我的DNA與狗的以及像大象和小袋鼠那樣關係甚遠的物種的DNA進行了比較,顯示大部分原以為是「垃圾」的片段幾乎是相同的。總之,哺乳動物3%基因組序列不能編碼蛋白質,但仍然被精密地保存下來,由此一定是有意義的。曾經被稱為垃圾的這些區域已經重命名為「保存的非基因序列」或者縮寫為CNG,標記它們不是常規基因。另外一項來自一個國際小組的研究,它由威爾康信託基金桑格研究所以及布羅德研究所(Broad Institute)的研究員們所共同指導,他們發現的補充證據顯示,這些區域發揮了重要作用。儘管CNG不是易變的,它們可能仍然攜帶著可能對人類有害的變異,從而引起多因子疾病。但是我們仍然無法理解它們的影響。

也許它們包含蛋白質的結合位點,蛋白質調節基因怎樣輕鬆被開啟,並且蛋白質附著於所謂的轉錄因子(比如前面提到的我的一個類似猿的因子)上,轉錄因子在中基因組中大約有1800個。也許它們是不確定的外顯子,即我們還未曾識別的部分基因。也許它們幫助保留基因組的結構完整,確保解碼的細胞機構的正確形態,從而可以正確地詮釋編碼,或代表了一些其他有待確定的功能單位。比如,由一個染色體的額外副本引起的唐氏綜合征的一些症狀可能與附加CNG的出現有關。

懷特會經常回到他最喜歡的主題上——我能再次向他解釋我把人類基因組序列公佈出去,並且仍然能使塞雷拉掙錢嗎?——甚至當他感到太尷尬而不好重複這個問題時,他會打電話來托詞一個老朋友正問他相同的問題。他當然知道答案,但是不知道怎樣對它做到確信無疑。我得再次解釋未經處理的基因組序列對於科學家、生物技術公司、製藥公司或者公眾是沒什麼價值的。托尼發現理解人類遺傳密碼是胡亂排列的30億個字母,只是無數A、C、G和T串,對於無能力識別解碼蛋白質的微小片段的人來說是毫無價值的。

至於弗朗西斯·科林斯和他的朋友們,可以把他們的公共基因組工作描述成「純粹的」和無專利的而從不被質疑,它產生的大多數數據未被分析理解和討論就放進基因銀行——DNA序列公共儲藏庫裡。真正有價值的是用來討論它意味著什麼的遺傳密碼複雜分析。為了精確地完成這個任務,塞雷拉正在為致力於做這項工作的世界最高級的計算機建造新型軟件工具。測序人類基因組後,我們將測序老鼠基因組,提供一個重要的工具——比較基因組學——區別真正重要的部分,所謂的進化保守區,在兩個基因組中都有,並決定它們的功能。我們也會在基因組中尋找拼寫錯誤(單字母的核甘酸多態性或者縮寫思尼普斯,SNP),它和疾病、藥物副作用或支配治療效果的風險都有關係。

所以我們賣的究竟是什麼呢?托尼經常探問它的答案。我說,我們正努力提出基因組世界的視窗軟件的類似物,儘管我開玩笑說我不是新聞界稱呼的「基因組的比爾·蓋茨」。我喜歡的另一種方式是我們想成為「生物學的彭博咨詢」:我們想賣信息使用權,這些信息被採集、整理和組織在一個綜合、容易使用的數據庫中。我們想把前沿分子生物學與重量級的計算結合起來,為我們付過錢的顧客顯示生物學的邏輯。托尼從來不喜歡這個答案。

來自伯金艾爾莫成為塞雷拉的業務總監的彼得·巴瑞特懂得數據庫商業模式。他是一個精明的(他取得了化學博士學位)和藹可親的傢伙,並且盡力在20年間在伯金艾爾莫股份公司立住腳並取得成功。由於他在管理方面極其不信任其他人,而且不太合群,他可能不是幫助塞雷拉的最好人選。據說,甚至在我們測序第一個字母之前,他就已把110%的努力投入到了構建事業並幫助我們收入了數百萬。

我堅定地相信,正如我現如今仍在做的,數據庫業務是一種切實可行的模式,使塞雷拉成為一家盈利的公司,我認為我完全能實現我做的交易。彼得確實對專利問題保持敏感,相信生物技術和製藥公司的真言。我努力辯護稱我們的序列沒有申請專利的觀念,除非它們對於新的診斷學或製藥學的發展有明顯的價值,就在這時,塞雷拉的專利律師羅伯特·繆爾曼背著我向懷特抱怨。與我的願望相牴觸,繆爾曼想為每一個序列申請專利,對我們已有的序列用法律術語進行地毯式轟炸。

繆爾曼的行為對我來說並不奇怪:畢竟,1995年,他已經與比爾·黑斯特林(Bill Haseltine)一起研究了一份文件的起草,該文件旨在防止第一批基因組——流感嗜血桿菌的發表。現在他正處於他認為的專利樂園裡——或者,正如他所指出的,一個「專利律師的春夢」。[4]他想掌控基因的遠見也激發了威廉·索奇(William B.Sawch)的想像,後者是艾波拉公司首席法律顧問,他鼓勵繆爾曼越過我這一級,繆爾曼開始向托尼·懷特匯報。他抱怨說,我正把錢扔出窗外,因為不論是果蠅、人類或老鼠都沒有讓他們申請專利。至於一個序列裡是否包含一個基因,可以用計算機生成猜測,繆爾曼想對已付過錢的顧客設置專利權,更不用說我們的競爭者們了。

鬥爭一路進行到艾波拉董事會,在那裡,我不得不聲明只有當價值清晰時我們才申請專利。我必須為我和我的小組的誠實作鬥爭,因為我們已經許諾使人類基因組能夠公開使用。有時我感到我幾乎頂不住這種壓力了。那時,我已經有些瞭解比爾·克林頓了,而且被他有效處理巨大的工作壓力、媒體壓力和政治對手的方式所激勵。對你的攻擊者來說,不讓他們看見你的畏縮和不安,可能比咆哮著回擊他們更好(儘管後者可能十分讓你滿意)。

儘管有這些阻礙,塞雷拉的士氣不僅高漲,而且強烈。每個拜訪我們的人都會評價它。人們高興、興奮和活躍,我以前從來沒有經歷過。我們喜歡人們在塞雷拉參觀,尤其是我,因為我為我的小組所創造的一切感到非常自豪,塞雷拉就像一座科學的亞瑟王宮殿一般。新的思想、新的方法和新的技術馬上得到鼓勵,並付諸實踐。那裡的每個人都知道他或她正為整個事業做著貢獻,我們正在創造歷史。

我對每個區域的專業小組有基本相同的指示:完成不可能完成的任務。我也強調如果任一小組失敗了,整個過程就會失敗,因為在霰彈槍測序法中,每一步都依賴於前一步的成功。我的每一個武士們培養他們自己快樂的男人和女人的亞文化群。為了慶祝他們研究出基因組學新的運算法則和計算方法,以吉恩·梅爾斯和格蘭傑·薩頓為首的小組培養了一批真正的黑客文化,由高辛烷濃咖啡製造商、福斯足球和乒乓桌組成。梅爾斯甚至稱他的追隨者們是「黑客團隊」。每個星期一,一場戰鬥就開始了,當黑客們頭戴塑料海盜鋼盔帽,身配塑料槍,射擊泡沫球,偶然也在球裡填充豆蔻香料,他們對生物信息學團隊發動戰爭,這個團隊用塑料弩作為他們武器。在戰鬥中,瓦格納的「女武神之騎」經常在音箱中轟鳴。海姆·史密斯小組有一對年輕、有魅力的技術員,他們幫助拼接複製品文庫,我喜歡稱他們為海姆的後宮。我們沒有一張圓形桌,但是我們在地下室確實有一個極好的自助餐廳,大廚師保羅給我們做好吃的食物。自助餐廳成為中心集會點,幾乎每個人每天都在那裡吃飯、集合和自由討論。不論何時我感到情緒低落,只要用我自己的眼睛看見我們所建造的,而且和塞雷拉小組成員談談話,我就總是能重新恢復活力和能力繼續戰鬥下去。

我們現在住在我們的兩棟9000平方米的大樓裡,它包括四個樓層和一個地下室。在1號樓的第一層是行政辦公室、我的辦公室和那些高級科學家們的辦公室;第二層安置了蛋白質學設備;第三層將專用於ABI 3700 DNA測序機的使用和測序技術員的小臥室;頂層是處理DNA的地方。

基因組工作將在頂層與海姆·史密斯和他的小組一起開始運作,他們將通過在噴霧器中使用剪力建構序列文庫——通過一個小噴嘴噴灑DNA溶液,輕輕地把染色體中DNA分裂成更小的片段。適當地通過噴霧器後,然後通過凝膠劑,所得到的DNA片段就可以根據大小被分類。海姆可以分離2000、1萬和5萬個鹼基對長度的片段。然後DNA的隨機片段將被插入質粒載體,它能使DNA片段插入大腸桿菌中並複製數百萬次。以這種方式,我們想創造數以千萬計的片段來製造三個不同的文庫:一個2000個鹼基對、一個1萬個鹼基對和一個5萬個鹼基對長度的文庫。

文庫然後被傳送下大廳到細菌設備處,那裡每個文庫都將被「鍍金」。細菌被稀釋以至於當最終的細菌稀粥被塗抹在一個瓊脂生長盤裡時(一種蠟質物質,包含有培養細菌重要的營養),每個細菌都和它的鄰居分離開一毫米。當細菌細胞一次一次分離時,包含有一個單獨的人類DNA片段的大腸桿菌菌落群將在每一個點上生長,一天以後就變得更明顯了。

不久前,為了製造更多的DNA,科學家們利用無菌牙籤把細菌從這樣的群落轉到一個生長管裡。在一間我們稱為採集室的房間裡,我們用大型自動機械替換了牙籤和技術員,這種自動機械使用一種十分精確的附有攝像機的機械設備來研究群落。如果細菌太近了,自動機械就忽略它們,因為不同的群落可能混合起來。但是如果顯示屏清楚地顯示單個群落,那麼自動機械設備就用一根金屬探針刺它,並把它珍貴的DNA物質轉移到一個生長盤(一個塑料盤,含有384個包含有生長介質的小孔),在這裡,細菌將繁殖數百萬次。探針每次都自動清理,一天之內,我們的四個自動機械可以加工處理10萬多個複製品。它們被人們著迷地觀察並且將成為拜訪的攝制組最喜歡的事物。

把人類DNA從細菌中析出來是其中比較困難的一步。DNA本身在質粒中生長,質粒與細菌染色體分離。在一個典型的分子生物學實驗室中,一名好的技術員每天可以做一百個質粒處理工作。為了處理從採集室湧出的複製品,我們將需要1000個技術員。

生長盤有384個孔位,孔位大約深3.8厘米,很窄,它產生一些特殊的問題。早期測試顯示,孔底沒有足夠的氧氣,這就限制了細菌在那裡生長。我的小組以一種巧妙的方式解決了這個問題,把不銹鋼球(霰彈子彈大小)放進孔裡。大量盤子被放在一個圓形平台上,然後慢慢旋轉放在不同高度的一系列磁鐵,磁力使鋼球上升、落下穿過細菌介質。通過這種方式混合孔內所有物質,於是我們獲得了一致生長的細菌。

同時我們的化學小組設計了一種新方法很快打開細菌細胞,釋放包含有人類DNA的質粒。通過把盤子置入一個離心分離機中,我們就可以把細菌的殘留物和它們的DNA甩到孔底,把質粒和它裡面的珍貴的人類DNA物質留在溶液裡。質粒DNA然後被一種新方法迅速純化,這種方法為我們處理加工的每個生長盤節省1美元以上。