В генетике есть русские и американцы, все остальные – где-то рядом!

4 / 2016     RU
В генетике есть русские и американцы, все остальные – где-то рядом!
Игорь Жимулёв академик, директор Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН
Бюджет фонда Janelia Farm, занимающегося в США нейрогенетикой, не ограничен, а Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН в последний год получил финансирование в 65 миллионов рублей.

А Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН в последний год получил финансирование в 65 миллионов рублей. Но директор института академик Игорь Федорович Жимулёв не унывает: успешно «бодается» в своей области с американскими коллегами и с гордостью рассказывает об исследованиях новосибирских ученых, работающих в институте.

СТИЛЬ: Игорь Федорович, чем занимается Институт молекулярной и клеточной биологии?

ИГОРЬ ЖИМУЛЕВ: В 2010 году наш институт отделился от Института цитологии и генетики для развития новых направлений в области молекулярной генетики. Дело в том, что генетический код всех живых организмов — от дрозофилы до человека — идентичен на 99,9%, и это первый могучий принцип теории строения всего живого. Второй принцип, лежащий в ее основе, заключается в том, что клетка может происходить только от другой клетки, и другой возможности передачи живого в поколениях быть не может. Именно закономерностями организации клетки в первую очередь клеточного ядра и хромосом, организации генома в хромосомы, механизмом деления клеток, в процессе которого каждая новая клетка получает идентичную наследственную информацию, и занимается наш институт. Недавно были организованы три новых исследовательских подразделения: группа по исследованиям мутаций по тринуклеотидным повторам (вызывают умственную отсталость), небольшая группа по разработке методов диагностики рака с помощью микроРНК и лаборатория, занимающаяся разгадкой механизмов клеточного деления. Эту лабораторию в нашем институте помог организовать профессор Маурицио Гатти из римского университета La Sapienza: на эти цели он помог нам получить мегагрант от российского правительства.

Мегагрант — это 90 миллионов рублей. Сумма серьезная. Почему эти исследования так важны?

Есть такой закон Хейфлика, по которому каждая клетка делится примерно 50 раз за свою жизнь — такое количество делений является для клетки определенным барьером. Но если деление произойдет, например, в 51 й раз, то мы получим уже, условно, не миллион клеток, а два миллиона, а на 52 й раз — четыре миллиона, а миллиард клеток — это уже заметная опухоль размером в кубический сантиметр. А два? А четыре миллиарда? Это уже, извините, на кладбище. Значит, деление клеток — это важнейший процесс, как для поддержания нормальной жизни, так и в процессе изучения отклонений. Вся онкология основана на том, что клетки делятся больше, чем надо, или быстрее, чем надо, или на них не действуют какие-то тормоза, которые существуют в норме, или появляется какой-то гормон — механизмов огромное множество.

Статистика 2015 года говорит о том, что в Новосибирской области каждый седьмой человек умер от рака. Почему случился такой всплеск?

Никакого всплеска нет. Рак — это не вирус, не плесень, не перелом кости, это ситуация, когда собственные клетки человека, у которых по каким-то причинам нарушена скорость деления, делятся чаще и в каких-то участках организма их число накапливается, образуется скопление собственных клеток — опухоль. В некоторых случаях клетки попадают в кровеносные сосуды и разносятся по организму (метастазы). При этом клетки продолжают делиться и, находя себе новое место, образуют новую опухоль. Таких метастазов может быть много — многие органы тела просто начинают разрушаться. Причин тому много, и они могут быть наследственными и ненаследственными. Рассмотрим наследственную предрасположенность к раку. У всех нас есть два набора хромосом — по одному от отца и от матери. Если в одном из генов набора изначально есть мутация, то рак реализуется очень быстро: один ненормальный ген уже есть, а второй, гомологичный ему, может в любой момент мутировать, например, под воздействием радиации, химических мутагенов. Есть второй вариант развития событий, когда наследственной предрасположенности к онкологии нет. Допустим, человек получил от родителей два здоровых гомологичных гена. Потом в течение жизни он, грубо говоря, походил по Чернобылю, или вдохнул, или съел чего-нибудь не того — и получил мутацию одного из генов этой пары. Проходит время. Несмотря на возраст, клетки все равно обновляются, но с каждым годом растет вероятность того, что в организме произойдет сбой, — причины те же. Чем больше прошло времени, тем больше мутаций накопилось, тем больше вероятность того, что будет поврежден и второй ген из этой пары. Поэтому с возрастом частота заболеваний раком увеличивается. Статистические исследования, проведенные в Англии лет двадцать назад, свидетельствуют о том, что в возрасте 5–10 лет раковых заболеваний у человека диагностируют очень мало. Они есть, но мало. А к 60–70 годам кривая начинает резко расти вверх, из-за того что было время на то, чтобы образовалось по мутации в каждой из генов этой пары.

Если механизм образования рака настолько прозрачен, значит и технологии борьбы, основанные на понимании этих процессов, есть?

Очень хорошо лечат рак американцы. В Нью-Йорке даже есть парк, где каждый вылеченный от рака человек сажает дерево. Рядом с парком установлена мемориальная доска, где сказано, что рак — самый излечиваемый на сегодня вид заболевания. Американские ученые находят онкологию на стадии развития нескольких мутантных клеток, уничтожают их – и всё. Если болезнь не наследственная, это очень хороший подход. Можно сказать, по такому же принципу Анджелина Джоли, удалив себе грудь, просто исключила возможность развития в соматических клетках опухолей и метастазов (рака молочной железы). Правда, чтобы не создалось впечатления о легкости излечения, должен сказать, что на это должны поработать и супертехнологии, и выдающаяся приборная база. У нас это не развито, по крайней мере, в медицинской практике.

Надо думать, что объемы финансирования у американских и российских ученых несколько разные?

Годовой бюджет у нашего института — около 65 миллионов рублей на 130 сотрудников. Плюс ежегодно получаем гранты Российского фонда фундаментальных исследований, а это 600–700 тысяч рублей. Теперь вот мегагрант, который будут выдавать три года, — выкручиваемся. Хотя, конечно, слезы.

А в США указом президента с бюджета на исследования по молекулярной биологии сняты какие-либо ограничения. Получается, что наши политики так недальновидны?

Во первых, я говорил про Janelia Farm. Этот проект кто-то профинансировал — видимо, бизнесмен. Нам бы хоть одного такого. Во вторых, в России денег всегда хватало только на военные исследования. Сколько ни живу, столько и помню это.

А у Janelia Farm бюджет not limited, не ограничен. Я говорил с одним из руководителей этой лаборатории. Спросил, как это может быть, что not limited. Он ответил, что покупают любое оборудование и не думают, где доставать деньги, если завтра утром понадобится новый прибор, — просто заказывают и завтра утром получают, сколько бы он не стоил, поэтому даже сумму назвать не могут. Я говорю: «А отчетность?» «Да нет никаких отчетов!».

Чем занимается эта лабортория?

Была лет тридцать назад такая поговорка: what is good for e.coli, is good for e.lephant. Это шутка, игра слов. Она означает примерно следующее: законы наследственности, действительные для бактерии кишечной палочки (e.coli), действительны и для слона (еlephant). Так вот, руководители этой лаборатории — класснейшие дрозофилисты — занимаются организацией мозга у дрозофилы (который в принципе устроен так же, как и у человека), потому что это следующий реальный прорыв в науке.

Почему?

Потому что на примере организации мозга дрозофилы мы узнаем, как работает мозг человека. Физиологи в этом смысле могут только описать какие-то процессы, но все передачи сигналов, как и организация нервных клеток, контролируются генами. На человеке такие исследования проводить нельзя, неэтично, а муха каши не просит (просит, но очень мало), разрешительных документов не требует, работать с ней легко, приятно и быстро. Я сам дрозофилист, и мы периодически с американцами бодаемся по разным научным вопросам — лезут в мою область, мешают (смеется).

Если вернуться к различиям в финансировании... Получается, что наши политики так недальновидны?

Объясню, почему так происходит. В России всегда были блестящие умы, и если была хоть небольшая подпитка, денежная или как результат общественного внимания, то мы всегда были на первых рубежах. 55 летие полета Гагарина в космос мы с вами отметили только потому, что в те времена на это дали деньги. Далее, сейчас все говорят про «нефтяную иглу». И говорят совершенно бездумно, не понимая, что именно «игла» позволяет нам до сих пор выживать. Свои технологии у нас в загоне: ни пассажирских самолетов, ни одежды, ни даже красок, чтобы печатать учебники, ни телефонов, ни станков, ни автомобилей, ни телевизоров, ни компьютеров. Теперь, когда доллар поднялся в два раза, у нас осталась только «игла». Но вы перейдите улицу, загляните в Институт нефтехимии имени академика Трофимука и в кабинете академика Конторовича увидите стену с огромным числом портретов людей, которые в свое время помогли добыть эту нефть. А сам академик Трофимук? Если бы во время войны немцы захватили источники нефти на Кавказе, война бы и закончилась, потому что без горючего ни танки, ни самолеты в бой не идут. И именно тогда, в 1943 году, молодой геолог, впоследствии академик, А. А. Трофимук нашел нефть в Казани, в глубоком тылу, повлияв таким образом на ход Второй мировой войны, а потом воспитал еще целое поколение ученых, которые открывали богатства наших недр. Чтобы защитить наше достояние на Каспии, в Видяево, в Черном море, на Камчатке стоят наши подлодки с известными на весь мир ракетами «Калибр» и другими, не менее известными, и Путин говорит, что если надо кого-то достать, то мы достанем со своей территории. Невозможно не упомянуть тысячи и тысячи блестящих умов, создававших ракетно-ядерный щит, чтобы у нас эту «иглу» не отобрали. Так что с умами у нас всё в порядке.

Однако плохо то, что на все науки денег хронически не хватает. Поэтому у наших правителей и сложилось пожизненное мнение, что финансировать нужно только военно-технические направления, да и среди этого главным образом прикладные.

Между тем в генетике сразу после революции известны были в основном две школы — американская и российская. У американцев это несколько будущих Нобелевских лауреатов, у нас — Вавилов, Кольцов, чуть позже Дубинин и десятка три прекрасных ученых, заложивших основы множества новых направлений генетики. В то время большевики еще не успели уничтожить всех учёных, сформировавшихся в царской России, и поэтому многие из них начали заниматься новой наукой. Потом и их уничтожили в годы лысенковщины. Я опасаюсь, что лысенковщина может повториться и сейчас, только уже для всех наук.

Можно представить, что у американцев наука — это густой, частый лес, а у нас так, зеленые насаждения по остаточному принципу. Но я ими горжусь, потому наши научные пики очень хорошие.

Например?

У нас в институте хороших ученых много, я даже боюсь кого-то не упомянуть. Например, доктор биологических наук А.С. Графодатский и Е.С. Беляева проводят очень важные исследования хромосом и геномов на молекулярном уровне: Р.И. Сукерник — автор многих статей в самых престижных журналах; А.В. Таранин – один из классных иммуногенетиков, А. В. Вершинин — крупный специалист в области исследований хромосом, Н.Н. Колесников разработал метод точнейшего диагностирования опухолей с помощь микроРНК, В. А. Соколов — крупнейший в России специалист по апомиксису — бесполому размножению. Есть талантливая молодежь; В. А. Трифонов, А. В. Пиндюрин, С. Н. Белякин, Д. В. Юдкин, С. Дрёмов.

Игорь Федорович, что нужно, чтобы эти исследования как можно быстрее внедрялись в практику?

Прежде всего, устранить колоссальную бюрократию, которой в последние два года нас просто завалили. Я только от Федерального агентства научных организаций получаю по 400 писем в год с требованием «немедленно ответить». Устал отвечать. А во вторых… Рынка же у нас нет, кто же будет выхватывать из рук ученых их разработки для внедрения? Только военные.

Отдельные случаи есть. Тут, в институте, комната есть — я называю ее «комнатой Толоконского». Когда он еще был полпредом, то нас выслушал и затем помог нам получить 15 миллионов рублей на исследования по микроРНК (как раз для диагностики рака на молекулярном уровне). Но чтобы выйти на уровень Толоконского, пришлось очень серьезно поработать.

А у американцев минимальная поддержка каждого небольшого проекта составляет 1,2 миллиона долларов (это аналог нашего гранта РФФИ — 400–600 тысяч рублей) — посчитайте разницу. Я знаю, о чем говорю, потому что за несколько командировок проехал всю Америку от Нью-Йорка до Флориды и Гаваев.

Можно ли говорить, что, несмотря на разницу в объемах финансирования, мы американцам не уступаем?

Это слишком смело. Не может же быть так, как в притче: чтобы корова давала больше молока, ее нужно как можно чаще доить и как можно реже кормить. Я же говорю с мозгами у нас все в порядке. Профессор Маурицио Гатти не раз говорил: «Сто лет назад, когда генетика только начиналась, русские были на втором месте после американцев — всех остальных в то время просто не было». Нужно убрать бюрократию, то есть добавить смысла в организацию науки и добавить, и существенно, финансирования.

Игорь Федорович, вы известны не только своими научными достижениями, но и заботой об экологии Академгородка. Сделали вот замечательный пруд в конце Золотодолинской. Как это у вас получилось?
Раньше в том месте была просто низина, росли деревья, а потом началась застройка, видимо, нарушили подземные водяные коммуникации — и появилось болото. Хотели и на этом месте жилой дом построить, но я ругался, доказывал, что дом на болоте строить нельзя. Выпросил у академика Асеева денег – 150 тысяч рублей, потом еще, и два года рабочие ЛОС чистили этот пруд от мусора и сгнивших деревьев. Через несколько лет после этого один из бизнесменов с помощью нашего депутата Натальи Пинус и академика Н. П. Похиленко пруд облагородил, завез с Катуни камни, которые создадут определённое настроение. Птицам там будет хорошо, а значит, и людям будет приятно наблюдать природную красоту.

Птицы — это ваше хобби?

Да, с детства. Недавно мои друзья вместе со мной издали фотоальбом «Птицы Академгородка». Посмотрите-ка, что тут делается: около 200 видов птиц здесь живет. Кого вот лично вы знаете? Воробья, голубя да сорок-ворон, а тут ведь полно всего интересного — и всё на каких-то 30 квадратных километрах Академгородка и вокруг него.