Siddhartha Mukherjee følger biografi om kreft med "en intim historie" om genetikk

Siddhartha Mukherjees onkologiprogram for mer enn et tiår siden etterlot ham mer spørsmål enn svar, så han forsket, rapporterte og skrev boken Emperor of All Maladies: A Biography of Cancer, som gikk videre til å vinne 2011 Pulitzer-prisen for generell sakprosa. I den detaljerte Mukherjee historien om kampen mot kreft med en følsomhet som er sjelden i vitenskapsskriving og en autoritet som bare kunne komme fra mange års studier og bekjempelse av sykdommen.

Og da arbeidet hans med Emperor of All Maladies reiste enda flere spørsmål, innså Mukherjee at han hadde en annen bok å skrive. "Hvis kreft er en forvrengning av genetisk normalitet, hva betyr genetisk normalitet?" Husker han undrende. Seks år etter sin sakprosa-debut er Mukherjee tilbake med det han kaller en prequel, snarere enn en oppfølger til sin første bok, The Gene: An Intimate History. I likhet med keiser er det en sjangerbeskyttende tour de force. "Det er memoarer, det er familiehistorie, det er vitenskap, det er medisin, " sa Mukherjee til Smithsonian.com.

Mens hans første bok omhandlet en sykdom som på en eller annen måte har berørt alle livene våre, kan Mukherjee kanskje hevde at The Gene treffer enda nærmere hjemmet. "Jeg følte at selv om jeg skrev om familien min, kan det virkelig handle om noens familie, " sier han. Og denne boka handler ikke bare om historie og aner. Det setter scenen for gjennombruddene i genetikken som gjør at vi kan lese og skrive det menneskelige genomet. “Dette er faktisk nødvendig informasjon. Vi trenger å vite det, sier Mukherjee.

I en samtale med Smithsonian.com beskrev Mukherjee prosessen bak sin andre bok, kjennetegnene for hans skrivestil, og hvordan vårt nåværende øyeblikk passer inn i - og vil forme - løpet av menneskets historie.

Genen: En intim historie

Siddhartha Mukherjee vever vitenskap, sosial historie og personlig fortelling for å forstå menneskets arvelighet og dens overraskende innflytelse på våre liv, personligheter, identiteter, skjebner og valg.

La oss begynne på slutten av boken. I erkjennelsene skriver du at The Gene er en forhånd for Emperor of All Maladie s. Det virker som om du, mens du skrev Emperor, må ha sirklet tilbake til genetikkfeltet om og om igjen. På hvilket tidspunkt var du klar over at du skulle skrive denne andre boken?

Mens jeg skrev Emperor, ble sentraliteten i genetikken tydeligere for meg. Hvordan lager cellene og kroppene våre stadig versjoner av cellene våre som ikke er forvrengt? Hvordan blir en kode til en kode? Det var det som motiverte mye av boka. Det er interessant fordi vi i Emperor besøker [Gregor] Mendel, vi besøker [Thomas Hunt] Morgan, vi besøker alle hovedpersonene i denne boken, på bakgrunn av det jeg innså at når du skriver om kreft, kan du ikke skrive om genetikk.

Interessant nok valgte du å ramme inn keiser med historien til en av pasientene dine, Carla, men du valgte å ramme inn The Gene med historien om din fars familie og de psykiske lidelsene som har plaget brødrene hans og noen av søskenbarnene dine. Var familiehistorien din en viktig motivasjon for å forske og skrive om genetikk?

Denne boka var i unnfangelsen, helt fra starten, som en bok om familie. Du kan ikke skrive om arvelighet uten å skrive om familie. Enten det er likhet, om det er sykdom, om det er hva som skjer gjennom generasjoner, det er spørsmålene, "Hvilke sider ved meg ligner dem? Hvilke aspekter ved meg er ikke de samme?" Temaene krever den slags intimitet, det er derfor [boka] kalles en intim historie. Det er veldig distinkt, tror jeg, fra det jeg har lest andre som har skrevet om genetikk. Det er ikke en abstraksjon, det er veldig ekte. Og det [blir] enda mer ekte i dag når vi begynner å endre genomet, eller lese og skrive genomet som jeg kaller det. Ideen om at dette ville bli fortalt gjennom min families historie kom inn veldig tidlig. Det var i selve unnfangelsen av boka.

Bøkene dine begynner hvert kapittel med kraftige sitater fra historie, litteratur, kunst og poesi. Hvordan finner du disse sitatene, og hvordan arbeider du dem inn i teksten?

Noen ganger kommer de i glimt fra annen lesing jeg har gjort. De kan lånes fra et dikt som jeg har lest. Noen ganger kommer de fra selve teksten som er i det kapittelet. For å gi deg et par eksempler: I kapitlet "En landsby av dansere, en atlas av føflekker", er det to sitater der. En av dem var fra George Huntington, fra hans opprinnelige artikkel som beskrev Huntingtons sykdom. Han sier: "Vi kom plutselig på to kvinner, mor og datter, begge høye, tynne, nesten kadaverøse, buende, kronglete, grimaserende."

Det er der som minner oss nøyaktig om hvordan det så ut å være vitne til den første pasienten som lider og avtar av Huntingtons sykdom, det bisarre bildet av den. Det er denne ideen om å plutselig komme over en mørkere vei, disse to menneskene som danser sammen, men ordet danser er sannsynligvis ikke det rette ordet, det er en slik makabre følelse.

Sitatet som går foran det sier: "Ære være Gud for manglende ting." Så du sier til deg selv: "Hvorfor er disse to sitatene her sammen?" Men så skjønner du at du begynner å forstå, det er fregner i genomet, det er de små små bitene som er forskjellige mellom deg og meg, som gjør at vi kan ha forskjellige egenskaper. Men også for å ha Huntingtons sykdom.

Det er også et kapittel som begynner med min fars sykdom, og det er et sitat fra King Lear, "Hvordan har du kjent farens lidelser?" "Ved å amme dem, gutten min." Lear og Shakespeare var også besatt av arvelighet og arv. Ideen om farens elendigheter: Hvordan kjenner du farens elendigheter? Er det fordi du arver dem etter skjebnen? Er det fordi du arver dem på grunn av gener? Må du amme dem for å arve dem? Alle disse ideene er sentrale i boka. Denne boken handler om et veldig universelt tema, et veldig universelt søk.

Disse sitatene humaniserer også emnene, som i The Gen, ofte har navn som kan skremme en tilfeldig leser: transgene, mitokondrielle linjer. Familiehistorie og historiske fortellinger bringer også den abstrakte vitenskapen om genetikk til liv. Hvordan balanserer du vitenskapen med fortellingen?

Leserne er aldri tilfeldige. De kommer inn i bøker ekstremt informert. Akkurat som du og jeg kan sitte i en musikalsk forestilling, og selv om vi kanskje ikke er musikere selv, kan vi oppdage en falsk tone umiddelbart. Jeg tror leserne oppdager falske notater veldig raskt. Jeg tror at vi er sultne på denne informasjonen. Vi må kunne ha et språk som ikke er forenklet, men som er klart nok, enkelt nok.

Jeg liker dette sitatet fra en av mine mentorer: "Hvis du ikke kan beskrive hva du gjør i naturfag til en femteklassing ved å bruke språk som er lett forståelig, er det sannsynligvis ikke verdt innsatsen for det du gjør." Hvis du jobber med strengteori, kan du i utgangspunktet beskrive hvorfor du gjør det du gjør, hva den grunnleggende metoden er, og hvorfor den er viktig. Det er ikke sikkert at du kan få alle detaljene, men jeg tror Det er viktig å få den rette balansen.

Var det vendinger i genetikken som overrasket deg?

To øyeblikk dukker opp. Mendels historie er åpenbart en som må fortelles. Han var en munk som satt i Moravia, han hadde aldri publisert noe vitenskapelig papir. Av seg selv skaper han grunnleggende oppdagelsen av moderne biologi. Ingenting vil være det samme igjen etter at Mendel er ferdig, etter at papiret er publisert. Mendel er helt glemt. Folk kunne ikke tro på 1890-tallet, på begynnelsen av 1900-tallet, at all denne episke variansen vi har i mennesker, du vet, forskjellige temperamenter, forskjellige kropper, forskjellige former, overføres alle i disse enhetlige, atomlignende bitene med informasjon . Av alle mennesker var det ikke de store biologene som jobbet med massivt eksperimentelt utstyr eller team av mennesker, det var en utenforstående som så inn. Ømheten ved den arbeidskraften var utrolig overraskende.

Men også fremover, den andre historien som overrasker meg, er historien om den første genterapiforsøket, Jesse Gelsingers historie. På tampen av den store revolusjonen innen genetikk minner et barns død oss ​​om at vi kan komme videre, men det kan være ting som vil overraske oss. Vi har kanskje ikke spådd alt. Akkurat som i keiseren, må vi bli påminnet om hva som skjer når entusiasmen for en bestemt type radikal terapi ble for mye.

Eugenikkens historie har, i tilfeller som hvordan nazistene brukte den, gitt genetikk en dårlig rap. Kan du snakke om utviklingen av måten vi blir omfavnet og også blitt avvist av genetisk forskning?

Vi må se på eugenikkens historie flere ganger for å være forsiktige med det vi gjør nå, nå som vi kan gjøre forbausende dyktige ting med menneskets genom. I boka prøver jeg å gi et rammeverk for hvordan vi kan tenke på den.

Vi sliter alle med å tenke på det. Hva skal være lov? Hva skal ikke være lov? Bør vi la foreldre søke etter mutasjoner som kan forårsake ødeleggende sykdommer? Hva om det er en ødeleggende sykdom der det ikke er ett gen som er prediktivt, men mange gener, og prediksjonen kanskje ikke er nøyaktig, men på den annen side, lidelsen er ødeleggende? Bør vi gripe inn? På hvilken måte skal vi gripe inn? Dette er spørsmål som ikke kommer til å være abstrakte. Dette kommer til å bli veldig personlige spørsmål ganske snart. Du kan ikke svare på disse spørsmålene i en ahistorisk sammenheng. Du må svare dem med full kunnskap om menneskets historie, forstå hva som skjedde, hva som gikk galt og hva som gikk rett i fortiden, og hva den virkelig skremmende historien om eugenikk lærer oss om fortiden.

På slutten av boka beskriver du tre gjennombrudd innen genetikk som vi ser ut til å være på randen av. Kan du diskutere disse, og også oppdatere disse spådommene hvis de har endret seg siden du var ferdig med å skrive boken?

Vi må vite nøyaktig hva genomet koder for. Vi har snakket mye om gener, men et fremtidig område er hva betyr et [enkelt] gen? Vi vet nå at utover gener er det ting i genomet, for eksempel RNA som ikke vil bli omgjort til proteiner. Det er deler av genomet som lar det eksistere tredimensjonalt i rommet og endre funksjonen til et gen. Måten genet pakkes på med histoner kan endre seg hvis gener er aktive eller inaktive. Et prosjekt er å finne ut hva som er informasjonen i det menneskelige genomet? Hvor kompleks er det?

Det andre er å finne ut, med informasjonen [vi har], hvordan bruker vi den på en forutsigbar måte? Kan vi forutsi, basert på genomet ditt, hvilke sykdommer du kommer til å få? Hvordan din personlighet kommer til å bli? Hvordan kan humøret ditt være? I hvilken grad er det menneskelige genom forutsi fremtiden, og hvor mye av det er tilfeldig, hvor mye av det er sjanse, skjebne? Det er store ord, men vi snakker om en mal der de store ordene kommer inn. Så det er det jeg kaller å lese genomet.

Den tredje er å skrive genomet. Hvis vi virkelig forstår det, har vi nå teknologiene til å begynne å endre genomet. Vi begynner nå å inneha teknologier som har kapasitet til å endre det menneskelige genomet på en bevisst måte. Disse teknologiene kommer. De blir oppfunnet, de blir mer og mer sofistikerte, de har større og større tro og effektivitet. Mens jeg var ferdig med boka, var det faktisk et nytt funn som har gjort det mer og mer mulig å manipulere det menneskelige genomet på en retningsvis måte. Noe som betyr at du kan gå inn i et menneskelig genom, potensielt i fremtiden, og at du kan endre egenskapene til det menneskelige genomet, endre et gen til et annet slags gen, osv. Disse teknologiene krever at vi tar et skritt tilbake og stiller spørsmålet : Hva vet vi om fortiden, for å forstå fremtiden.

Boken din utforsker prestasjonene til mange av rockestjernene i genetikkens historie: Gregor Mendel, Thomas Hunt Morgan, Frederick Griffith. Er det noen som jobber i dag som er på det rockestjernivået?

Det er hyggelig å tenke på en moravisk munk som en rockestjerne. Jeg tror arbeidet til Jennifer Doudna på CRISPR skiller seg ut som å være en ny retning i manipulering av gener. Det er utrolige nye genterapiforsøk som vi vil være vitne til i våre levetider. De store genavkoderne vil komme opp. Den personen hvis navn kommer til tankene er Fred Sanger som virkelig viste oss hvordan vi kan lese genetisk informasjon. CCGGTCCC, hvordan vet du at det er sekvensen? Fred Sanger fant ut hvordan han skulle forstå sekvensen av gener. Denne historien er full av rockestjerner.