Когда заходит разговор о женщинах в науке, то вспоминают прежде всего Марию Кюри. Но мы решили рассказать, какой вклад в развитие биологии, генетики и технологий сделали женщины.
Атлас собрал 8 интересных и вдохновляющих историй.
Начало биоинформатики
Маргарет Оакли Дайхофф была первым человеком, который использовал компьютер для сравнения последовательностей белков и построения их эволюционных деревьев. В 1965 году Маргарет опубликовала Атлас белковых последовательностей и структур. В нем были собраны нужные ученым и исследователям данные о белках.
В 1971 году ученая запустила Белковый информационный ресурс (Protein Information Resource). Это была первая в мире онлайн-база, с помощью которой каждый мог получить нужные данные о белках по телефону или через удаленный компьютер.
Маргарет Дайхофф умерла до того, как биоинформатика стала отдельным направлением, но ее методы и инструменты используются и в создании современных баз данных. Например, данные в проекте «Геном человека» были собраны по ее наработкам.
Вклад в открытие молекулы ДНК
В 1951 году кристаллограф Розалинд Франклин начала изучать молекулу ДНК. Ее помощниками были Морис Уилкинсон и Реймонд Гослинг. Из-за конфликта их группы разделились, и для своих исследований Морис присоединился к другу Фрэнсису Крику, который работал в лаборатории Кембриджа с Джеймсом Уотсоном.
В 1952 году Розалинд Франклин сделала всемирно известную фотографию 51 — рентгенограмму ДНК и определила примерную структуру молекулы. После этого она занялась подготовкой трех научных статей на эту тему. Джеймс Уотсон предлагал Розалинд объединить усилия, чтобы стать первыми открывателями молекулы ДНК, но она отказалась.
![](/blog/content/images/2021/03/Rosalind_Franklin_Plate_1_DNA_B_form_1000.jpg)
После этого помощник Розалинд Морис передал Джеймсу фотографию 51 и ее неопубликованные данные, на основе которых Джеймс Уотсон и Френсис Крик описали свою модель ДНК и опубликовали данные 25 апреля 1953 года в журнале Nature. Тогда среди ученых не было распространено правило, согласно которому исследователи не могут использовать неопубликованные работы других.
Сегодня благодаря Розалинд секвенирование ДНК и рентгеновская кристаллография используются для исследования вирусов, в том числе SARS-CoV-2 — новой коронавирусной инфекции.
Разработка анализа для определения количества гормонов в крови
Некоторые гормоны присутствуют в крови лишь в небольших концентрациях, и врачи не могли измерить их химическим методом. Чтобы решить эту проблему, в 1947 Бронкский госпиталь управления делами ветеранов нанял Розалин Сасмен Ялоу.
Розалин была из семьи еврейских иммигрантов и училась физике в колледже Хантера. Несмотря на ее успехи и нехватку кандидатов мужчин во время Второй мировой, ни один университет не принимал ее в аспирантуру по физике. Но благодаря рекомендации профессора из ее колледжа она получила степень по ядерной физике, а в 1947 приняла предложение возглавить новое радиоизотопное подразделение в Госпитале управления делами ветеранов в Бронксе.
Чтобы развиваться в медицине, Розалин наняла в помощь врача-эндокринолога Соломона Берсона. Они разработали анализ для измерения инсулина в крови на основе инсулиновых антител и радиомеченного инсулина. Другие исследователи начали использовать его также для других молекул — витаминов, пептидов и гормонов. В 1977 году Розалинд получила Нобелевскую премию за их совместную работу.
Открытие работы теломер
Теломеры — концевые участки хромосом. Ученые подозревали, что теломеры защищают ДНК, но как они работают — оставалось загадкой. В 70-х годах биолог и генетик Элизабет Блэкберн обнаружила у одноклеточного Тетрахимены последовательность ДНК CCCCAA, которая повторялась на концах хромосом.
В 1980 году Элизабет представила результат на конференции, где познакомилась с Джеком Шостаком, который доказал, что хромосомы без теломер быстро разрушаются при введении в дрожжевые клетки. Вместе они решили провести эксперимент — выделить последовательности CCCCAA из хромосом Тетрахимен, соединить их с теми хромосомами, которые использовал Джек, и ввести в дрожжевые клетки.
В 2017 году Блэкберн вместе с клиническим психологом выпустила книгу «Эффект теломер: революционный подход к более молодой, здоровой и долгой жизни».
Открытие гена BRCA1 и технологии, определяющей родство
Мэри-Клэр Кинг занималась изучением наследственной природы рака. Мэри-Клэр была первой, кто предположил, что рак связан с генами. Лаборатории Мэри-Клэр в сумме потребовалось 17 лет, чтобы обнаружить ген BRCA1, мутации которого значительно повышают риск рака молочной железы и яичников.
Ее команде приходилось строить различные математические модели, чтобы найти загадочную переменную. Ученая также изучала различные мутации гена BRCA1 и занималась созданием доступных скрининговых тестов для их выявления у женщин.
Мэри-Клэр также помогала правозащитной организации, которая занималась воссоединением родителей с детьми, насильственно разлученных во времена Грязной войны в Аргентине. Она разработала методы ПЦР секвенирования с использованием митохондриальной ДНК, которые помогли воссоединить более 100 семей.
Создание технологии редактирования генома
В начале карьеры Дженифер Дудна занималась изучением работы РНК. Ее команда надеялась разработать методы лечения для борьбы с вирусными заболеваниями на основе этой молекулы. Но в 2005 году микробиолог Джилиан Бэнфилд предложила Дженифер заняться изучением бактериального гена CRISPR.
В статье 2012 года журнала Science Дженифер Дудна, Эммануэль Шарпантье и Мартин Джинек описывают, что с помощью технологии CRISPR Cas9 можно разрезать любой нужный участок молекулы ДНК. В 2020 Дженифер и Эммануэль получили Нобелевскую премию.
Создание мультиканального кохлеарного импланта
До 70-х слабослышащим были доступны только слуховые аппараты, которые усиливали звук. В это время Ингеборг Хохмайр начала изучать системы многоканальной стимуляции слухового нерва, которые помогли бы людям с нарушением работы звуковоспринимающих структур уха и мозга
В 1977 году Ингеброг вместе с мужем Эрвином Хохмайр установили первый кохлеарный имплант. Устройство преобразовывало сигналы с внешнего микрофона в сигналы, которые может распознать нервная система. Оно состояло из двух компонентов: внешнего процессора, преобразующего звук в электрические сигналы, и внутреннего имплантата, посылающего эту информацию в ушную улитку (cohlea). Он имел 8 каналов и передавал 10 тысяч импульсов в секунду.
В 90-х Ингеборг и Эрвин основали компанию по производству кохлеарных имплантов MED-EL, в которой Ингеборг заняла должность CEO и CTO. Сегодня их компания является вторым по величине производителем кохлеарных имплантов в мире. По состоянию на декабрь 2010 года 219 000 человек имеют кохлеарные имплантаты от MED-EL.
Создание РНК вакцины от коронавируса
Венгерский биохимик Каталин Карико в 90-е исследовала пути использования РНК в лечении различных заболеваний. РНК — нестабильная молекула и вызывает сильный иммунный ответ организма. Поэтому научное сообщество не поддерживало идеи Каталин, и она не могла получить гранты на исследовательскую деятельность.
В 1997 году Каталин познакомилась с профессором иммунологии Дрю Вайсманом. Вместе они продемонстрировали, как некоторые мутации в мРНК приводят к снижению иммунного ответа. Их работа доказала, что можно разработать вакцины и лекарства на основе этой молекулы. Но в то время на это открытие не обратили должного внимания.
В 2013 году основатели немецкой компании BioNTech СЕО Угур Шахин и главный врач Озлем Тюречи, которые также являются мужем и женой, верили, что вакцины и лекарства на основе РНК могут помочь в лечении рака. И предложили Каталин занять пост старшего вице-президента компании.
В начале 2020 года Угур вместе с женой решили бросить все свои силы на разработку вакцин. BioNTech использовали научные труды Каталин Карико и Дрю Вайсмана в создании вакцин против коронавируса на основе РНК. Вполне вероятно, что ученых выдвинут на соискание Нобелевской премии.
![](/blog/content/images/2021/03/132563237_10158090040322613_886712138410495547_o.jpg)
Многие из женщин, о которых мы рассказали сегодня, сталкивались с непониманием общества и коллег, но все же находили поддержку и продолжали исследовать и открывать новые технологии и подходы, а также вдохновляли других молодых женщин-ученых. Надеемся, что кто-то из читательниц и читателей тоже найдет поддержку в этих историях.