1-qism. Qadimgilarni jamlagan odam: 2022-yilgi fiziologiya yoki tibbiyot bo‘yicha Nobel mukofoti sohibi Svante Paabo kim? to’liq malumot oling

2022-yilgi fiziologiya yoki tibbiyot boʻyicha Nobel mukofoti jahon miqyosidagi shuhrati tibbiyotga ham, fiziologiyaga ham bogʻliq boʻlmagan olimga berildi. Faoliyati davomida Svante Paabo oʻzini paleontologik topilmalarga bagʻishlagan edi. Biroq Karolinska universiteti qoʻmitasi uning muvaffaqiyatlarini tibbiyot bilan bogʻlashga unchalik urinmadi. Paabo bu mukofotni minglab va oʻn minglab yillar oldin Yerda yashagan — mamont va ayiqlardan tortib, Misr firʼavnlari, neandertal va denisov odamlarigacha boʻlganlarning toʻqimasi va suyaklaridan DNK ajratib olgani, sharhlashni oʻrgangani uchun oldi. Shu bilan birga, u bizning aslida kim ekanimiz haqida gapirib berdi.

2020-yil yoz boshlarida shifokorlar yangi virusli pnevmoniya qurbonlaridan hech bo‘lmasa bittasini boʻlsa ham saqlab qolishga harakat qilib, jonlantirish bo‘limida juda holdan toydi. Vaksinalar, tasdiqlangan davolash bayonnomalari yoʻq edi va antimalyarial gidroksixloroxin esa asosiy dori vositasi hisoblanmay qoʻydi. Jonlantirish boʻlimlarida nima qilishini bilmay qolgan shifokorlarga esa olimlar maslahat bilan yordam berishga harakat qildi. Masalan, qaysi genlar insonni COVIDning ogʻir shakllariga nisbatan zaifroq qilib qoʻyishi, yaʼni bemorlarning qaysi biriga darhol yordam berish kerakligi aniqlandi.

Maʼlumotlar bazasi orqali Braziliya va oʻnlab Yevropa davlatlaridan uch mingdan ortiq bemor haqida axborot toʻplagan Hugo Seberg va Svante Paabo inson genomida nafas yetishmovchiligiga moyillikni izlashga kirishdi. Ular, ayniqsa, uchinchi xromosomaga diqqat qaratdi. Ulardan oldingi tahlilchilar kasallikning ogʻir kechishi bilan bogʻliq boʻlgan DNK boʻlinmalarida ushbu xromosoma joylashganini allaqachon payqagan edi. Seberg va Paabo DNKning ushbu qismlariga mos keladigan, 49 000 ta nukleotiddan iborat kichik boʻlakni ajratib oldi va goʻyo barcha ketma-ketliklar bir vaqtning oʻzida inson genomiga kirib olgandek aynan shu yerda oʻzgarishlar sodir boʻlishini payqadi.

Antropologlarning nazari qadimgi neandertal va denisov odami, zamonaviy insonning ajdodlari bilan chatishib ketgan odamlarga tushdi. Olimlar ularning genomini solishtirdi va maʼlum boʻlishicha, ogʻir COVID bilan kasallangan bemorlarga xos boʻlgan 13 ta almashinuv nuqtasidan 11 tasi bir vaqtlar Xorvatiyada topilgan 50 000 yoshli neandertalda ham aniqlangan.

Keyinchalik ular inson genomidagi 12-xromosomada yana bir neandertal “merosini” topdi, biroq u himoyalangan boʻlib chiqdi. Farqlar virusga qarshi kurashda ishtirok etadigan OAS1 genida koʻrindi va uning tashuvchilari COVIDning ogʻir shaklidan kamroq aziyat chekkan edi.

12-xromosomaning ketma-ketligi uchun filogenetik daraxt. Rim raqamlari zamonaviy odamlardan olingan namunalarni, koʻk rang esa neandertallarga juda oʻxshash variantlarni koʻrsatadi. Hyugo Seberg va Svante Paabo / Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021-yil

Bundan tashqari, olimlar hozirda har uchinchi yevropalik DNKsida ushbu variant mavjudligini payqadi. Biroq har doim ham bunday boʻlmagan: oʻn minglab yillar oldin ushbu neandertal parchasi aholining 10 foizidan kamrogʻida topilgan, yaʼni u haqiqatan ham kasallikdan omon qolishda foydali boʻlishi mumkin.

Oʻn besh yil oldin bu natijalarga erishish imkonsiz edi. Oʻsha paytda Svante Paabo oʻzining COVID maqolalariga asos boʻlgan va bugun uni Nobel mukofotiga sazovor qilgan ishini hali tugatmagan edi.

Mukofot sohibi va uning oʻgʻli

Paabo har doim manfaatli aloqalar va hamkorlik borasida omadi chopganlardan biri edi. Mana shunday birinchi “tanish-bilish” uning otasi, shved biokimyogari Sune Bergstryom edi. Garchi Nobel qoʻmitasi matbuot xizmati bilan telefon orqali suhbatda Paabo uni hech qachon asosiy oʻringa qoʻymaganini aytgan boʻlsa ham. Paabo hech qachon otasining familiyasini olmagan. Uning onasi olim bilan bir laboratoriyada ishlagan va Paabo Svante Bergstryomning rasmiy nikohidan boʻlgan oʻgʻli bilan bir yilda tugʻilgan.

Shunga qaramay, biokimyogar har shanba kuni benikoh tugʻilgan oʻgʻlini ishdan uzoqroqqa sayrga olib borar, sayrlardan birida u oʻgʻlini tibbiyot bilan shugʻullanishga undagan. Biroq ota Paaboning birinchi tanlovidan hafsalasi pir boʻladi.

Yosh Paabo misrshunos boʻlishni va Indiana Jons kabi mumiyolarni izlashni xohlagan. Maktabni tugatgandan soʻng oʻqishga kirgan Uppsala universitetining tarix fakultetida u asosan iyerogliflarni qismlarga ajratish va parchalarni oʻqishni oʻrganishga majbur boʻladi. Misrshunoslik uning uchun juda noqulay ekaniga qaror qilgan va zerikkan shved olim hujayra biologiyasiga oʻtib ketadi.

Tibbiyot boʻyicha oʻqishni tugatgandan soʻng Paabo shifokorlik va fan oʻrtasidagi tanlovdan fanni tanlaydi va fundamental tadqiqotlar bilan shugʻullanishda davom etadi. U oʻzining birinchi ishini adenoviruslar boʻyicha amalga oshirdi. Bu ishni ham u otasidan meros qilib olgan edi. Oradan biroz vaqt oʻtgach, u 1982-yilda immunitet javob mexanizmlarini oʻrgangani uchun Nobel mukofotiga sazovor boʻldi. Ammo olim koʻp yillar oʻtgach, “Neandertal” kitobida eslaganidek, qadimgi Misrga boʻlgan ishqiy mehrini boshidan butunlay haydab chiqara olmadi. Olimlarning DNKni qanday ajratish va ketma-ketligi haqidagi maqolalarini oʻqigan Paabo ham oʻylab qoladi — balki mumiyolarda ham DNK qolgandir?

Nazariy jihatdan, molekulalar mumiyolangan tanalarda juda yaxshi saqlanishi mumkin edi, chunki mumiyolash jarayonida toʻqimalar quriydi va DNKni buzib tashlaydigan fermentlar faqat suvdagina faol boʻladi. Paabo buni buzoq jigarida sinab koʻrdi va uni laboratoriya pechida quritdi. Qoʻlansa hid va hamkasblarning hayratlanarli savollaridan tashqari, tajriba muvaffaqiyatli oʻtdi — jigar quridi, mumiyolar bilan bir xil rangga kirdi va uning toʻqimalaridan parchalangan DNKsi ajratildi.

Keyingi qadam haqiqiy mumiyoga yaqinlashish edi va bunda Paaboga misrshunos Rostislav Goltgoyer bilan doʻstlik aloqalari yordam berdi. Uning Germaniya Demokratik Respublikasi bilan aloqalari bor edi va Paaboni Berlin muzey fondi kolleksiyasiga kiritishga ruxsat olindi. DNKni mumiyodan ajratib olish birinchi martada imkonsiz boʻldi, chunki mumiyo tanasining muhim qismini egallagan mushaklarda yadro butunlay vayron boʻlgan edi. Ammo olim quloqdagi togʻay qismda hujayralar qoldiqlarini koʻrib qoladi. Paabo ulardan DNKni ajratadi, uni nusxalaydi (yaʼni bakteriya hujayralarida boʻlgani kabi halqaga oldi va bakteriyalarni koʻp marta nusxalashga majbur qildi), shuningdek, inson genomidagi maʼnosiz ketma-ketliklardan iborat boʻlgan Alu-takroriyligiga yopishib oladigan qisqa DNK yordamida namunaning odamga tegishli ekanini tasdiqladi.

^{Etidiy bromid bilan boʻyalgan mumiyolarning quloq toʻqimalaridagi DNK izlari koʻrsatilgan. Svante Paabo / Nature jurnali, 1985-yil}

1985-yilda Paabo Nature jurnalida mumiyolar haqida maqola chop etdi va nashriyot uning natijalarini hatto muqovaga ham chiqardi. Shundan soʻng u ikkilanib qoladi — evolyutsion biologiya sohasida davom etish kerakmi yoki adenoviruslarga qaytishmi? Ammo qaror qabul qilishdan oldin u Kold Spring Harbordagi simpoziumga mumiyolar haqida maʼruza qilish uchun boradi. U yerda Keri Mullis ismli biologning hisobotini eshitadi, olim hozirda barchamizga tanish boʻlgan polimeraz zanjir reaksiyasi yoki PZR — yangi hujayraviy usulni tasvirlab bergan edi.

Barchasini koʻpaytiramiz

PZR usuli tezda Mullisga munosib tarzda Nobel mukofotini olib keldi. Bu usul juda qulay boʻlib chiqdi, endi birorta, hatto talabaning ham hujayraviy ilmiy ishi usiz amalga oshmaydi. PZR har qanday oʻlchamdagi DNK qismlarini tez, arzon va eng muhimi, tanlab nusxalash imkonini beradi. DNKni halqaga solib, uni bakteriyalarga yedirib va keyin ulardan ajratib olishning hojati yoʻq — tanlangan irsiy qismning koʻpayishi probirkada oʻz-oʻzidan sodir boʻladi. DNKni ajratib olish uchun faqatgina fermentlar va harorat sharoitlari boʻlsa bas.

Shunday qilib, Paabo qadimgi DNK ustida ishlarni davom ettirish uchun Berkliga, kerakli vaqtda, kerakli joyga koʻchib oʻtdi. Mullis va uning qoʻl ostidagilari Paabo laboratoriyasining yonida PZR boʻyicha ishlarni yakunladi va uni avtomatlashtirishni boshladi. Ular Berkli bitiruvchilari boʻlgani tufayli Paabo kelgan Alan Uilson laboratoriyasida PZR qurilmalari ishlab chiqarilishdan oldin kelgan edi. “Esimda, biz termokuchaytirgichning (PZR uchun qurilma) laboratoriyaga qanday oʻrnatilganini hayrat bilan kuzatgan edik. Men unga darrov tashlanib, amplifikatsiya sikllarini odob qancha imkon beradigan darajada shuncha zaxiraga saqlab qoʻydim”, — deya xotirlaydi Paabo.

Termokuchaytirgich vositasida DNK bilan ishlash ancha osonlashdi — hatto uning kichik miqdori ham tezda koʻpaytirilishi va oʻqilishi mumkin edi. Koʻp oʻtmay, Paabo kvaggalar (zebralarning yoʻq boʻlib ketgan qarindoshlari) ustida ish boshladi va muzey namunalari shaklida hamda tirik boʻlgan boshqa hayvonlar boʻyicha loyihalarda ilgariladi.

Kvagga haykali. Funkmonk / Wikimedia Commons maʼlumotlari asosida

Bir vaqtning oʻzida Paabo yana bir manfaatli hamkorlikni yoʻlga qoʻydi. Toʻgʻri, boshida bu qarama-qarshilik sifatida boshlandi. U bilan bir guruhda Linda Vijilant ismli bir qiz ham ishlagan. U turli xil inson irqlarining mitoxondrial DNKsini taqqoslash bilan shugʻullangan. Paabo unda oʻziga raqibni, qimmatbaho “vaqt mashinasi” uchun daʼvogarni koʻrgan va bu uni juda bezovta qila boshlagan. Ertalab Nobel qoʻmitasi kotibidan xabarni olgan Paabo birinchi boʻlib u haqida oʻyladi va “Bu xabarni xotinimga aytsam boʻladimi?”, — deya soʻradi.

Bu ketma-ketlik endigina kuchayib borayotgan va inson genomi tom maʼnoda asosiy yoʻnalishga aylanayotgan payt edi. Paabo tezda koʻplab loyihalarning ishtirokchisiga aylandi. Turli mamlakatlardan olimlar Berkliga PZR bilan ishlashni oʻrganish uchun keldi yoki bu borada yordam berish uchun oʻzining laboratoriyalariga kimnidir yuborishni soʻrashdi. Koʻpincha bu “ustoz Paabo” boʻlib chiqardi. Koʻplab olimlar unga qadimgi DNKlar ustida birgalikda ishlashni taklif qildi. Bir necha yil davomida yetarlicha tajriba toʻplagan yosh shved olimi muvaffaqiyat va natijalarga qaramay, uning DNK texnologiyasi chegarasi borligini tushuna boshlaydi. Misol uchun, u faqat mitoxondrial DNK bilan yaxshi ishlaydi, lekin yadroviy DNK bilan emas. Bundan tashqari, hech kim namunalarda ifloslik borligini tekshirmaydi.

Shuning uchun, 1990-yilda Paabo Myunxendagi laboratoriyani egallab olgach, u yerda tozalikka qatʼiy talab qoʻydi.

Maqolaning 2-qismini bu yerda o‘qing → sinaps.uz/maqola/13571

Muallif: Polina Loseva, Mixail Podrezov ishtirokida. Ushbu maqola nplus1.ru saytidagi “Человек, который собрал древних. Кто такой Сванте Паабо, лауреат Нобелевской премии по физиологии или медицине 2022 года” nomli maqolaning tarjimasi.
Muqova surat: nplus1.ru