home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ TIME: Almanac 1993 / TIME Almanac 1993.iso / time / 032089 / 03208900.005 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-09-23  |  26.0 KB  |  511 lines

  1.                                                                                 SCIENCE, Page 62COVER STORIESThe Gene Hunt
  2.  
  3.  
  4. Scientists launch a $3 billion project to map the chromosomes
  5. and decipher the complete instructions for making a human being
  6.  
  7. By LEON JAROFF
  8.  
  9.  
  10.     Know then thyself...the glory, jest, and riddle of the
  11. world.
  12. --Alexander Pope
  13.  
  14.     In an obscure corner of the National Institutes of Health
  15. (NIH), molecular biologist Norton Zinder strode to a 30-ft.-long
  16. oval conference table, sat down and rapped his gavel for order.
  17. A hush settled over the Human Genome Advisory Committee, an
  18. unlikely assemblage of computer experts, biologists, ethicists,
  19. industry scientists and engineers. "Today we begin," chairman
  20. Zinder declared. "We are initiating an unending study of human
  21. biology. Whatever it's going to be, it will be an adventure, a
  22. priceless endeavor. And when it's done, someone else will sit
  23. down and say, `It's time to begin.' "
  24.  
  25.     With these words, spoken in January, Zinder formally
  26. launched a monumental effort that could rival in scope both the
  27. Manhattan Project, which created the A-bomb, and the Apollo
  28. moon-landing program -- and may exceed them in importance. The
  29. goal: to map the human genome and spell out for the world the
  30. entire message hidden in its chemical code.
  31.  
  32.     Genome? The word evokes a blank stare from most Americans,
  33. whose taxes will largely support the project's estimated $3
  34. billion cost. Explains biochemist Robert Sinsheimer of the
  35. University of California at Santa Barbara: "The human genome is
  36. the complete set of instructions for making a human being."
  37. Those instructions are tucked into the nucleus of each of the
  38. human body's 100 trillion cells* and written in the language of
  39. deoxyribonucleic acid, the fabled DNA molecule.
  40.  
  41.     In the 35 years since James Watson and Francis Crick first
  42. discerned the complex structure of DNA, scientists have managed
  43. to decipher only a tiny fraction of the human genome. But they
  44. have high hopes that with new, automated techniques and a huge
  45. coordinated effort, the genome project can reach its goal in 15
  46. years.
  47.  
  48.     The achievement of that goal would launch a new era in
  49. medicine. James Wyngaarden, director of the NIH, which will
  50. oversee the project, predicts that it will make "major
  51. contributions to understanding growth, development and human
  52. health, and open new avenues for therapy." Full translation of
  53. the genetic message would enable medical researchers to identify
  54. the causes of thousands of still mysterious inherited disorders,
  55. both physical and behavioral.
  56.  
  57.  
  58.     With this insight, scientists could more accurately predict
  59. an individual's vulnerability to such obviously genetic diseases
  60. as cystic fibrosis and could eventually develop new drugs to
  61. treat or even prevent them. The same would be true for more
  62. common disorders like heart disease and cancer, which at the
  63. very least have large genetic components. Better knowledge of
  64. the genome could speed development of gene therapy -- the actual
  65. alteration of instructions in the human genome to eliminate
  66. genetic defects.
  67.  
  68.     The NIH and the Food and Drug Administration have already
  69. taken a dramatic step toward gene therapy. In January they gave
  70. approval to Dr. W. French Anderson and Dr. Steven Rosenberg,
  71. both at the NIH, to transplant a bacterial gene into cancer
  72. patients. While this gene is intended only to make it easier for
  73. doctors to monitor an experimental cancer treatment and will not
  74. benefit the patients, its successful implantation should help
  75. pave the way for actual gene therapy.
  76.  
  77.     The very thought of being able to read the entire genetic
  78. message, and perhaps alter it, is alarming to those who fear
  79. the knowledge could create many moral and ethical problems.
  80. Does genetic testing constitute an invasion of privacy, for
  81. example, and could it lead to more abortions and to
  82. discrimination against the "genetically unfit"? Should someone
  83. destined to be stricken with a deadly genetic disease be told
  84. about his fate, especially if no cure is yet available? Does it
  85. demean humans to have the very essence of their lives reduced
  86. to strings of letters in a computer data bank? Should gene
  87. therapy be used only for treating disease, or also for
  88. "improving" a person's genetic legacy?
  89.  
  90.     Although scientists share many of these concerns, the
  91. concept of deciphering the human genome sends most of them into
  92. paroxysms of rapture. "It's the Holy Grail of biology," says
  93. Harvard biologist and Nobel laureate Walter Gilbert. "This
  94. information will usher in the Golden Age of molecular medicine,"
  95. says Mark Pearson, Du Pont's director of molecular biology.
  96. Predicts George Cahill, a vice president at the Howard Hughes
  97. Medical Institute: "It's going to tell us everything. Evolution,
  98. disease, everything will be based on what's in that magnificent
  99. tape called DNA."
  100.  
  101.     That kind of enthusiasm is infectious. In an era of
  102. budgetary restraint, Washington has been unblinkingly generous
  103. toward the genome project, especially since last April, when an
  104. array of scientists testified on the subject at a congressional
  105. committee hearing. There, Nobel laureate Watson of DNA fame,
  106. since picked by the NIH to head the effort, mesmerized listeners
  107. with his plea for support: "I see an extraordinary potential for
  108. human betterment ahead of us. We can have at our disposal the
  109. ultimate tool for understanding ourselves at the molecular level
  110. . . . The time to act is now."
  111.  
  112.     Congress rose to the challenge. It promptly allocated more
  113. than $31 million for genome research to the NIH and to the
  114. Department of Energy and the National Library of Medicine, which
  115. are also involved in the quest. The combined appropriations rose
  116. to $53 million for fiscal 1989.
  117.  
  118.     Even more will be needed when the effort is in full swing,
  119. involving hundreds of scientists, dozens of Government,
  120. university and private laboratories, and several computer and
  121. data centers. With contributions from other Government agencies
  122. and private organizations like the Hughes institute, the total
  123. annual cost of the project will probably rise to $200 million,
  124. which over 15 years will account for the $3 billion price tag.
  125.  
  126.     The staggering expense and sheer size of the genome project
  127. were what bothered scientists most when the idea was first
  128. broached in 1985 by Sinsheimer, then chancellor of the
  129. University of California at Santa Cruz. "I thought Bob
  130. Sinsheimer was crazy," recalls Leroy Hood, a biologist at the
  131. California Institute of Technology. "It seemed to me to be a
  132. very big science project with marginal value to the science
  133. community."
  134.  
  135.     Nobel laureate David Baltimore, director of M.I.T.'s
  136. Whitehead Institute, was one of the many who feared that such
  137. a megaproject would have much the same impact on biology that
  138. the shuttle had on the U.S. space program: soaking up so much
  139. money and talent that smaller but vital projects would dry up.
  140. Others stressed that the technology to do the job in a
  141. reasonable time was not available. But by 1986 some opponents
  142. realized they were fighting a losing battle. "The idea is
  143. gaining momentum. I shiver at the thought," said Baltimore then.
  144. Now, however, he approves of the way the project has evolved and
  145. has thrown his weight behind it.
  146.  
  147.     What really turned the tide was a February 1988 report by
  148. the prestigious National Research Council enthusiastically
  149. endorsing a project that would first map and interpret important
  150. regions of the genome, then -- as better technology became
  151. available -- proceed to reading the entire genetic message. Most
  152. of the remaining critics were silenced last fall when the NIH
  153. chose the respected Watson as project director. Still, some
  154. scientists remain wary of the project. Says David Botstein, a
  155. vice president at Genentech and a member of the Human Genome
  156. Advisory Committee: "We need to test its progress, regulate its
  157. growth and slap it down if it becomes a monster. Jim Watson
  158. understands the dangers as well as any of us."
  159.  
  160.     The concern, as well as the cost, reflects the complexity
  161. of the human genome and the magnitude of the effort required to
  162. understand it. DNA is found in the human-cell nucleus in the
  163. form of 46 separate threads, each coiled into a packet called
  164. a chromosome. Unraveled and tied together, these threads would
  165. form a fragile string more than 5 ft. long but only 50
  166. trillionths of an inch across.
  167.  
  168.     And what a wondrous string it is. As Watson and Crick
  169. discovered in 1953, DNA consists of a double helix, resembling
  170. a twisted ladder with sidepieces made of sugar and phosphates
  171. and closely spaced connecting rungs. Each rung is called a base
  172. pair because it consists of a pair of complementary chemicals
  173. called nitrogenous bases, attached end to end, either adenine
  174. (A) joined to thymine (T) or cytosine (C) attached to guanine
  175. (G).
  176.  
  177.     Fundamental to the genius of DNA is the fact that A and T
  178. are mutually attractive, as are C and G. Consequently, when DNA
  179. separates during cell division, coming apart at the middle of
  180. each rung like a zipper opening, an exposed T half-rung on one
  181. side of the ladder will always attract an A floating freely in
  182. the cell. The corresponding A half-rung on the other section of
  183. the ladder will attract a floating T, and so on, until two
  184. double helixes, each identical to the original DNA molecule, are
  185. formed.
  186.  
  187.     Even more remarkable, each of the four bases represents a
  188. letter in the genetic code. The three-letter "words" they
  189. spell, reading in sequence along either side of the ladder, are
  190. instructions to the cell on how to assemble amino acids into
  191. the proteins essential to the structure and life of its host.
  192. Each complete DNA "sentence" is a gene, a discrete segment of
  193. the DNA string responsible for ordering the production of a
  194. specific protein.
  195.  
  196.     Reading these genetic words and deciphering their meaning
  197. is apparently a snap for the clever machinery of a cell. But for
  198. mere scientists it is a formidable and time-consuming task. For
  199. instance, a snippet of DNA might read ACGGTAGAT, a message that
  200. researchers can decipher rather easily. It codes for a sequence
  201. of three of the 20 varieties of amino acids that constitute the
  202. building blocks of proteins. But the entire genome of even the
  203. simplest organism dwarfs that snippet. The genetic blueprint of
  204. the lowly E. coli bacterium, for one, is more than 4.5 million
  205. base pairs long. For a microscopic yeast plant, the length is
  206. 15 million units. And in a human being, the genetic message is
  207. some 3 billion letters long.
  208.  
  209.     Like cartographers mapping the ancient world, scientists
  210. over the past three decades have been laboriously charting human
  211. DNA. Of the estimated 100,000-odd genes that populate the
  212. genome, just 4,550 have been identified. And only 1,500 of those
  213. have been roughly located on the various chromosomes. The
  214. message of the genes has been equally difficult to come by. Most
  215. genes consist of between 10,000 and 150,000 code letters, and
  216. only a few genes have been completely deciphered. Long segments
  217. of the genome, like the vast uncharted regions of early maps,
  218. remain terra incognita.
  219.  
  220.     To complicate matters, between the segments of DNA that
  221. represent genes are endless stretches of code letters that seem
  222. to spell out only genetic gibberish. Geneticists once thought
  223. most of the unintelligible stuff was "junk DNA" -- useless
  224. sequences of code letters that accidentally developed during
  225. evolution and were not discarded. That concept has changed. "My
  226. feeling is there's a lot of very useful information buried in
  227. the sequence," says Nobel laureate Paul Berg of Stanford
  228. University. "Some of it we will know how to interpret; some we
  229. know is going to be gibberish."
  230.  
  231.     In fact, some of the nongene regions on the genome have
  232. already been identified as instructions necessary for DNA to
  233. replicate itself during cell division. Their message is
  234. obviously detailed and complex. Explains George Bell, head of
  235. genome studies at Los Alamos National Laboratory: "It's as if
  236. you had a rope that was maybe 2 in. in diameter and 32,000 miles
  237. long, all neatly arranged inside a structure the size of a
  238. superdome. When the appropriate signal comes, you have to unwind
  239. the rope, which consists of two strands, and copy each strand
  240. so you end up with two new ropes that again have to fold up. The
  241. machinery to do that cannot be trivial."
  242.  
  243.  
  244.     One of the most formidable tasks faced by geneticists is to
  245. learn the nature of that machinery and other genetic
  246. instructions buried in the lengthy, still undeciphered base
  247. sequences. To do so fully requires achievement of the project's
  248. most challenging goal: the "sequencing" of the entire human
  249. genome. In other words, the identification and listing in order
  250. of all the genome's 3 billion base pairs.
  251.  
  252.     That effort, says Caltech research fellow Richard Wilson,
  253. "is analogous to going around and shaking hands with everyone
  254. on earth." The resulting string of code letters, according to
  255. the 1988 National Research Council report urging adoption of the
  256. genome project, would fill a million-page book. Even then, much
  257. of the message would be obscure. To decipher it, researchers
  258. would need more powerful computer systems to roam the length of
  259. the genome, seeking out meaningful patterns and relationships.
  260.  
  261.     It was from the patterns and relationships of pea plants
  262. that a concept of heredity first arose in the mind of Gregor
  263. Mendel, an Austrian monk. In 1865, after studying the flower
  264. colors and other characteristics of many generations of pea
  265. plants, Mendel formulated the laws of heredity and suggested the
  266. existence of packets of genetic information, which became known
  267. as genes. Soon afterward, chromosomes were observed in the
  268. nuclei of dividing cells, and scientists later discovered a
  269. chromosomal difference between the sexes. One chromosome, which
  270. they named Y, was found in human males' cells, together with
  271. another, called X. Females' cells, on the other hand, had two
  272. copies of X.
  273.  
  274.     But it was not until 1911 that a gene, only a theoretical
  275. entity at the time, was correctly assigned to a particular
  276. chromosome. After studying the pedigrees of several large
  277. families with many color-blind members (males are primarily
  278. affected), Columbia University scientist E.B. Wilson applied
  279. Mendelian logic and proved that the trait was carried on the X
  280. chromosome. In the same manner over the next few decades,
  281. several genes responsible for such gender-linked diseases as
  282. hemophilia were assigned to the X chromosome and a few others
  283. attributed to the Y.
  284.  
  285.     Scientists remained uncertain about the exact number of
  286. human chromosomes until 1956, when improved photomicrographs of
  287. dividing cells clearly established that there were 46. This
  288. revelation led directly to identification of the cause of Down
  289. syndrome (a single extra copy of chromosome 21) and other
  290. disorders that result from distinctly visible errors in the
  291. number or shape of certain chromosomes.
  292.  
  293.     But greater challenges lay ahead. How could a particular
  294. gene be assigned to any of the nonsex chromosomes? Scientists
  295. cleverly tackled that problem by fusing human cells with mouse
  296. cells, then growing hybrid mouse-human cells in the laboratory.
  297. As the hybrid cells divided again and again, they gradually shed
  298. their human chromosomes until only one -- or simply a fragment
  299. of one -- was left in the nucleus of each cell.
  300.  
  301.     By identifying the kind of human protein each of these
  302. hybrid cells produced, the researchers could deduce that the
  303. gene responsible for that protein resided in the surviving
  304. chromosome. Using this method, they assigned hundreds of genes
  305. to specific chromosomes.
  306.  
  307.     Finding the location of a gene on a chromosome is even more
  308. complicated. But over the past several years, scientists have
  309. managed to draw rough maps of all the chromosomes. They
  310. determine the approximate site of the genes, including many
  311. associated with hereditary diseases, by studying patterns of
  312. inheritance in families and chopping up their DNA strands for
  313. analysis. With this technique, they have tracked down the gene
  314. for cystic fibrosis in the midsection of chromosome 7, the gene
  315. for a rare form of colon cancer midway along the long arm of
  316. chromosome 5, and the one for familial Alzheimer's disease on
  317. the long arm of chromosome 21.
  318.  
  319.     One of the more dramatic hunts for a disease gene was led
  320. by Nancy Wexler, a neuropsychologist at Columbia University and
  321. president of the Hereditary Disease Foundation. Wexler was
  322. highly motivated; her mother died of Huntington's disease, a
  323. debilitating and painful disorder that usually strikes adults
  324. between the ages of 35 and 45 and is invariably fatal. This
  325. meant that Wexler had a 50% chance of inheriting the gene from
  326. her mother and contracting the disease.
  327.  
  328.     In a search coordinated by Wexler's foundation, geneticist
  329. James Gusella of Massachusetts General Hospital discovered a
  330. particular piece of DNA, called a genetic marker, that seemed
  331. to be present in people suffering from Huntington's disease.
  332. His evidence suggested that the marker must be near the
  333. Huntington's disease gene on the same chromosome, but he needed
  334. a larger sample to confirm his findings. This was provided by
  335. Wexler, who had previously traveled to Venezuela to chart the
  336. family tree of a clan of some 5,000 people, all of them
  337. descendants of a woman who died of Huntington's disease a
  338. century ago. Working with DNA samples from affected family
  339. members, Gusella and Wexler in 1983 concluded that they had
  340. indeed found a Huntington's marker, which was located near one
  341. end of chromosome 4.
  342.  
  343.     That paved the way for a Huntington's gene test, which is
  344. now available. The actual gene has not yet been isolated and
  345. since there is no cure at present, many people at risk for
  346. Huntington's are reluctant to take it. "Before the test," Wexler
  347. says, "you can always say, `Well, it can't happen to me.' After
  348. the test, if it is positive, you can't say that anymore." Has
  349. Wexler, 43, taken the test? "People need to have some privacy,"
  350. she answers.
  351.  
  352.     Tracking down the location of a gene requires tedious
  353. analysis. But it is sheer adventure when compared with the task
  354. of determining the sequence of base pairs in a DNA chain. Small
  355. groups of scientists, working literally by hand, have spent
  356. years simply trying to sequence a single gene. This hands-on
  357. method of sequencing costs as much as a dollar per base pair,
  358. and deciphering the entire genome by this method might take
  359. centuries.
  360.  
  361.     The solution is automation. "It will improve accuracy,"
  362. says Stanford's Paul Berg. "It will remove boredom; it will
  363. accomplish what we want in the end." The drive for automation
  364. has already begun; a machine designed by Caltech biologist Leroy
  365. Hood can now sequence 16,000 base pairs a day. But Hood, a
  366. member of the Genome Advisory Committee, is hardly satisfied.
  367. "Before we can seriously take on the genome initiative," he
  368. says, "we will want to do 100,000 to a million a day." The cost,
  369. he hopes, will eventually drop to a penny per base pair.
  370.  
  371.     Hood is not alone in his quest for automation. That is also
  372. the goal of Columbia University biochemist Charles Cantor,
  373. recently appointed by the Energy Department to head one of its
  374. two genome centers. "It's largely an engineering project,"
  375. Cantor explains, intended to produce tools for faster, less
  376. expensive sequencing and to develop data bases and computer
  377. programs to scan the data. Not to be outdone, Japan has set up
  378. a consortium of four high-tech companies to establish an
  379. automated assembly line, complete with robots, that researchers
  380. hope will be capable of sequencing 100,000 base pairs a day
  381. within three years.
  382.  
  383.     Is there a better way? In San Francisco in January, Energy
  384. Department scientists displayed a photograph of a DNA strand
  385. magnified a million times by a scanning tunneling microscope.
  386. It was the first direct image of the molecule. If sharper images
  387. can be made, the scientists suggested, it may be possible to
  388. read the genetic code directly. But that day seems very far off.
  389.  
  390.     Even before the Human Genome Project was begun by the NIH,
  391. others were deeply involved in probing the genome. Building on
  392. a long-standing program of research on DNA damage caused by
  393. radiation, biologist Charles DeLisi in 1987 persuaded the
  394. Energy Department to launch its own genome program. In addition
  395. to the sequencer and computer-hardware engineering projects,
  396. Energy Department scientists are focusing their attention on
  397. mapping seven complete chromosomes.
  398.  
  399.     Victor McKusick, a geneticist at Johns Hopkins University,
  400. was in the game much earlier. He has been cataloging genes since
  401. 1959, compiling findings in his regularly updated publication,
  402. Mendelian Inheritance in Man. In August 1987 he introduced an
  403. electronic version that scientists around the world can tap into
  404. by computer. At the end of December it contained information on
  405. all the 4,550 genes identified to date. Says McKusick: "That's
  406. an impressive figure, but we still have a long way to go."
  407. Several other libraries of genetic information are already
  408. functioning, among them GenBank at the Los Alamos National
  409. Laboratory and the Howard Hughes Medical Institute's Human Gene
  410. Mapping Library in New Haven, Conn.
  411.  
  412.     McKusick also directs the Human Genome Organization (known
  413. informally as "Victor's HuGO"), a group formed last September
  414. in Montreux, Switzerland, by 42 scientists representing 17
  415. nations. "The U.N. of gene mapping," as McKusick describes it,
  416. plans to open three data-collection and -distribution sites, one
  417. each in Japan, North America and Europe.
  418.  
  419.     Geneticist Ray White, formerly at M.I.T., has established
  420. a major center for genetic-linkage mapping at the University of
  421. Utah in Salt Lake City. In 1980 he began a study of 50 large
  422. families, collecting their blood samples, extracting white blood
  423. cells, which he multiplies in cell cultures, then preserving
  424. them in freezers.
  425.  
  426.  
  427.     Working with family pedigrees and DNA extracted from the
  428. cell bank, White and his group have identified more than 1,000
  429. markers, each about 10 million base pairs apart, on all the
  430. chromosomes. They have also been major contributors to the
  431. Center for the Study of Human Polymorphisms, set up in Paris by
  432. French Nobel laureate Jean Dausset to coordinate an
  433. international effort to map the genes. Of the 40 families whose
  434. cell lines reside in CEPH's major data banks, 27 have been
  435. provided by White's group.
  436.  
  437.     How and if these and other genetic research efforts will be
  438. coordinated with the Human Genome Project is a question being
  439. pondered by director Watson and his advisory committee. "Right
  440. now," says Watson, "the program supports people through
  441. individual research grants. We have to build up around ten
  442. research centers, each with specific objectives, if we want to
  443. do this project in a reasonable period of time."
  444.  
  445.     The effort will also include studies of genes in other
  446. organisms, such as mice and fruit flies. "We've got to build a
  447. few places that are very strong in mouse genetics," Watson
  448. says, "because in order to interpret the human, we need to have
  449. a parallel in the mouse." Explains Genentech's Botstein:
  450. "Experimentation with lower organisms will illuminate the
  451. meaning of the sequence in humans." For example, genes that
  452. control growth and development in the fruit fly are virtually
  453. identical to oncogenes, which cause cancer in humans.
  454.  
  455.     One of the early benefits of the genome project will be the
  456. identification of more and more of the defective genes
  457. responsible for the thousands of known inherited diseases and
  458. development of tests to detect them. Like those already used to
  459. find Huntington's and sickle-cell markers, for example, these
  460. tests will allow doctors to predict with near certainty that
  461. some patients will fall victim to specific genetic diseases and
  462. that others are vulnerable and could be stricken.
  463.  
  464.     University of Utah geneticist Mark Skolnick is convinced
  465. that mapping the genome will radically change the way medicine
  466. is practiced. "Right now," he says, "we wait for someone to get
  467. sick so we can cut them and drug them. It's pretty old stuff.
  468. Once you can make a profile of a person's genetic predisposition
  469. to disease, medicine will finally become predictive and
  470. preventive."
  471.  
  472.     Eventually, says Mark Guyer of the NIH's Human Genome
  473. Office, people might have access to a computer readout of their
  474. own genome, with an interpretation of their genetic strengths
  475. and weaknesses. At the very least, this would enable them to
  476. adopt an appropriate life-style, choosing the proper diet,
  477. environment and -- if necessary -- drugs to minimize the effects
  478. of genetic disorders.
  479.  
  480.  
  481.     The ever improving ability to read base-pair sequences of
  482. genes will enable researchers to speed the discovery of new
  483. proteins, assess their role in the life processes, and use them
  484. -- as the interferons and interleukins are already used -- for
  485. fighting disease. It will also help them pinpoint missing
  486. proteins, such as insulin, that can correct genetic diseases.
  487.  
  488.     Mapping and sequencing the genes should accelerate progress
  489. in another highly touted and controversial discipline: gene
  490. therapy. Using this technique, scientists hope someday to cure
  491. genetic diseases by actually inserting good genes into their
  492. patients' cells. One proposed form of gene therapy would be used
  493. to fight beta-thalassemia major, a blood disease characterized
  494. by severe anemia and caused by the inability of hemoglobin to
  495. function properly. That inability results from the lack of a
  496. protein in the hemoglobin, a deficiency that in turn is caused
  497. by a defective gene in bone-marrow cells.
  498.  
  499.     To effect a cure, doctors would remove bone-marrow cells
  500. from a patient and expose them to a retrovirus* engineered to
  501. carry correctly functioning versions of the patient's faulty
  502. gene. When the retrovirus invaded a marrow cell, it would insert
  503. itself into the cellular DNA, as retroviruses are wont to do,
  504. carrying the good gene with it. Reimplanted in the marrow, the
  505. altered marrow cells would take hold and multiply, churning out
  506. the previously lacking protein and curing the thalassemia
  507. patient.
  508.  
  509. *Except red blood cells, which have no nucleus. 
  510.  
  511.