Наверх
Интервью

29.11.2015

Академик РАН Константин Скрябин: Расшифровка генома человека - серьезный шаг в изучении святая святых природы

Доктор биологических наук Константин Скрябин – один из корифеев отечественной биоинженерии. В беседе с корреспондентом postkomsg.com он рассказал, как биотехнологии в ближайшем будущем изменят человечество (часть 1)

- Дедушка – академик, да такой, что его именем несколько улиц названо и Ветеринарная академия. Папа – академик, да такой, что его имя присвоено институту. Вы – академик в третьем поколении. Это что-то генетическое?

- Нет, конечно. Есть, наверно, предрасположенности, но в основном всё это благоприобретённое, связанное с атмосферой в семье и с воспитанием. Здесь гены определяющей роли не играют. У меня сын занимается искусством, а дочь — историей японской культуры. Никакой биологической наукой они заниматься не будут.

— У вас от дедушки?

— Возможно. Дед писал в своей книге «Жизнь в науке», что счастье человека - когда он занимается любимым делом. Я уже учился на биологическом факультете, когда он мне эту книжку подписывал.

— То есть для вас, как для академика Льва Арцимовича, «наука - это уникальная возможность удовлетворения своего любопытства за государственный счет»?

— Не совсем так. Кроме своего любопытства, есть четкое понятие ответственности перед обществом и перед страной. У нас в семье всегда было державное отношение к СССР и к России. Это внутреннее чувство всегда присутствовало и у дедушки, и у отца. Они много занимались не только наукой, но и разными организационными вопросами: создавали институты, академии. Дед был лауреатом Государственной премии СССР, отец - лауреатом Государственной премии СССР, ваш покорный слуга - лауреат Государственной премии СССР. И дед, и отец были Героями социалистического труда. Дед - вице-президентом ВАСХНИЛ, отец – членом президиума АН СССР. Отец стоял у истоков советской биотехнологии. Я продолжаю его дело, и мне это нравится.

НАБОР ДЛЯ ЛИЧНОСТИ

— Не так давно свершилась революция в науке - расшифрован геном человека.

— Именно революция, то есть – бросок вперед. В 2000 году Крейг Вентер, возглавлявший проект «Геном человека», и директор Национального Центра исследования генома человека Фрэнсис Коллин - доложили президенту США Биллу Клинтону и премьер-министру Англии Тони Блэру, что закончили расшифровку человеческого генома. Это этап в развитии не только наших биологических, но и философских знаний, серьезный шаг в изучении святая святых природы. В 2000 году полностью изменилась парадигма и медицины, и сельского хозяйства. Мы теперь имеем реальную возможность заниматься вопросами, о которых раньше только мечтали.

С тех пор люди расшифровали много разных геномов. Например, международный консорциум ученых с нашим участием недавно расшифровал полный геном картофеля. По этому поводу вышла статья в самом уважаемом научном журнале Nature. Причем, на обложке того номера была изображена картофелина.

— Сейчас полная расшифровка генома человека — довольно рутинная процедура. Интернет просто кишит предложениями.

— Да. Но нужно понимать, что расшифровка генома конкретного человека сегодня - это сравнение с уже известной последовательностью, выведенной полтора десятилетия назад. Сравнение подобных объектов на порядок проще, чем исследование de novo, то есть неизвестного объекта. Это до сих пор очень сложная задача, требующая обработки огромных массивов данных.

— Я могу понять, зачем надо исследовать геномы новых видов. Но зачем надо сравнивать геномы двух особей одного вида, двух людей?

— У каждого из нас свой строго индивидуальный набор генетической информации. Сбой в ней может вызвать самые разные последствия - от совсем незначительных до глобальных. Представьте книгу Толстого «Война и мир». Если даже по всему тексту фамилия «Болконский» поменяется на «Балконский», это мало кто заметит. А если на обложке буква «и» изменится на «о», - смысл поменяется кардинально. То же в нашем генетическом коде: замена одной «буквы»-нуклеотида может привести к трагическим последствиям.

Очень важно знать, как устроен генокод каждого отдельного человека. И не только для него самого, но для планирования его семьи, для будущих детей, для того, чтобы понять, каким образом и что нужно ему исправлять. Сегодня мы можем, читая генетическую информацию, многое предсказывать.

— Болезни? Продолжительность жизни? Таланты и способности?

— С определенной степенью вероятности. Со способностями сложнее, но всему свое время, мы же еще в самом начале пути. Но ученые уже получили потрясающие результаты.

— Например?

— Человечество сейчас стареет, мы получаем детей от все более взрослых мам и пап. Значит, увеличиваются риски наследственных генетических дефектов. Сейчас мы можем взять у беременной женщины каплю крови и по ней определить с вероятностью 99,7%, не страдает ли вынашиваемый ею ребенок, скажем, синдромом Дауна. Сотни тысяч таких анализов делается в США, Европе, Китае. У нас - тысячи. Для планирования семьи это очень важно.

ГЕНЭКОЛОГИЯ

— Расшифровка генотипа — дело не дешевое. Не каждый его может себе позволить.

— Но и не такое дорогое, как было десять лет назад. Сейчас полная расшифровка вашего генома обойдется примерно в 200-300 тысяч рублей, частичная, направленная на обнаружение каких-то определенных дефектов – от десяти тысяч и выше. При этом стоимость расшифровки стремительно падает, по прогнозам экспертов, в ближайшие годы она дойдет до $100 за полный геном. Уверен, через короткое время расшифровка будет доступна всем. Причем, в отличие от биохимии, её достаточно сделать один раз. Но даже при цене в 200 тысяч – это много меньше, чем самый дешевый автомобиль и не сильно дороже хорошей шубы. А такая расшифровка может оказать человеку поистине неоценимые услуги, предупредив о рисках, скажем, онкологии или других опасных болезней. Наконец, эта расшифровка может просто значительно продлить жизнь человека, чего не могут сделать самые дорогие машины и шубы.

— Шуба тоже может продлить жизнь, когда человек в минус сорок на улице.

— Это экстремальная ситуация, она возникает редко. А биотехнологии, связанные с геномом, могут поменять жизнь системно. Сейчас наши врачи подходят к каждому человеку как к некоему усредненному клиенту. Они не в состоянии оценить индивидуальные особенности каждого, а в результате получается «средняя температура по больнице». Разным людям при одинаковых симптомах часто определяют одинаковое лечение, не учитывая то, что одни и те же медикаменты могут оказывать на разных людей разный эффект. Генетический анализ эту проблему решает. Специалист-генетик по его результатам может назначить наиболее эффективный препарат в оптимальной дозировке и таким образом значительно облегчить процесс излечения.

Есть такой препарат – варфарин. Это антикоагулянт, он разжижает кровь, препятствует ее свертываемости. И есть несколько генов, связанных с его утилизацией в организме. Зная, какие гены присутствуют у данного больного, вы можете точно определить, какую дозу варфарина ему следует принимать. Это уже не объективная медицина, а субъективная, рассчитанная на определенного субъекта. Личная медицина и личная фармакология. Потому что, зная генетический статус человека, мы можем делать лекарство, подстроенное под его организм.

— Зная о дефектах, скрытых или явных, можно от них как-то избавиться? Исправить свой геном?

— В этом направлении активно идут работы во всем мире. Пока невозможно, но многие лаборатории, в том числе в России, этим вопросом занимаются. Генетики только научились читать, учатся писать, а вы хотите, чтобы они уже начали редактировать. Мы в этой теме работаем с крупнейшими клиниками России. Это будущее, вектор, в котором надо развиваться.

— Положим, в заботе о здоровье я сделал себе расшифровку генома. Как мне пользоваться ею дальше? Если меня кладут в больницу, она мне что-то даст?

— Сейчас нет. В России и в Беларуси пока очень мало медиков-генетиков. Это проблема не только у нас, но и во всем мире. Мы должны параллельно стимулировать и развитие новых технологий, и обучение новых специалистов, и создание новых подходов.

— Вот у меня есть расшифровка. Вот мне прописали некий препарат. Куда я могу обратиться, к какому специалисту, чтобы он мне сказал: «Э, дорогой, этот препарат тебе при твоих генах не поможет, а поможет тебе вот такой-то его аналог»?

— Вы очень быстро всего хотите. Сейчас какой год?

— 2015.

— А когда был расшифрован геном человека?

— Вы сами сказали, в 2000-м.

— И вы хотите, чтобы за это короткое время все принципиально изменилось? Появились новые приборы, новые врачи, новые лекарства, новые методики? Так не бывает, тем более, когда мы говорим о медицине или фармакологии. 14 лет - небольшой срок для обучения необходимого числа людей. Сейчас есть проблема с подготовкой медицинских генетиков. Но работа в этом направлении идет активная.

БЫЧЬИ ХРОМОСОМЫ

— А зачем расшифровывать геномы животных и растений? Не думаю, что эти работы сильно дешевле.

— Верно, не дешевле, но и здесь полученная информация окупается с лихвой. В животноводстве и растениеводстве, имея генетическую информацию об объекте, мы можем предсказать его будущее.

Рождается бычок. Как узнать, будет ли он производить хорошее потомство или его можно сразу отправлять на мясной откорм? Хороший он производитель или плохой, выяснится только через пять лет. Но если мы знаем его генотип, это можно сказать сразу, при рождении.

То же с растениями. Мы можем, точно определяя генетические параметры, определять их перспективы при семеноводстве. Сейчас такая работа начинает проводиться в России, хотелось бы вовлечь в нее и Беларусь.

В российских продвинутых хозяйствах тоже делают генетический анализ у новорожденных бычков или хряков. Но делают его за границей, через компанию, у которой покупали производителя. Там геном сравнивают с геномным индексом для Америки, Европы или Канады, а нам надо для России. Потому что тут многое зависит от климата, питания и других местных особенностей. Наша задача сейчас - сделать такую же работу, какую проделали западноевропейские и американские генетики. Это требует больших усилий, и исследовательских, и организационных, и финансовых. Надо собрать огромную базу по удоям, по приплоду, привесу и так далее. Но все работы окупятся, как они окупились на Западе. Это еще одна революция, которая следует за геномной. Я бы назвал ее «постгеномной революцией в медицине и сельском хозяйстве».

— Сколько времени на эту работу может уйти?

— Мы в состоянии это сделать за год – два. Работа уже начата: около полутысячи животных проанализировали. В Беларуси очень сильная молекулярная биология, и мы с ними пробуем активно в этом плане сотрудничать.


ГЕННАЯ ЭНЕРГЕТИКА

— Рынок биотехнологий в мире стремительно развивается, там есть свои монополисты. Мы можем встрять в этот рынок, сказать свое слово?

- В России и в Беларуси биотехнологиям уделяют много внимания. Создана специальная комиссия Союзного государства, занимающаяся этим вопросом, у нас есть серьезные решения правительства по этому поводу, есть технологическая платформа. Мы активно приспосабливаем биотехнологические методы для создания так называемой биоэкономики. Биоэкономика сегодня становится принципиальным направлением для многих развитых стран. Это и экологически чистые вещи, и сельское хозяйство, и пищевая промышленность, и медицина, и биотопливо. Мы должны думать о будущем, о человечестве. Бюджет России во многом завязан на нефть и газ. А раз так, значит, нам не очень полезно работать над их альтернативой. Но Россия — страна номер один в мире по запасам леса. Биоинженерными методами из древесной биомассы можно получить замечательный биодизель или биоспирт, которым можно заменить нефтяной бензин. Мы не можем зацикливаться на нефти, тормозить науку. Всё перспективное надо развивать, ядерные технологии, биотехнологии - наше будущее. Нефть когда-нибудь кончится, а биотопливо производится из возобновляемых источников.

ПРЕСТУПЛЕНИЕ БЕЗ НАКАЗАНИЯ

— Не страшно вмешиваться в такие тонкие материи, природные настойки, как геном?

- Если ХХ век был эпохой физики, граница ХХ и XXI века — эпоха биотехнологий, то конец XXI и XXII век будут веком гуманитарных подходов. Мы должны для себя решить, во что можем, а во что не имеем права вмешиваться. Это принципиально важно. Надо точно понимать, что чем сложнее технология, тем больше у нее вариантов использования. Просто потому что она более совершенна. И ученым, и политикам, и простым людям необходимо в этом вопросе принять твердые решения и договариваться, как они будут выполняться.

— Биотехнологии можно использовать не только на пользу, но и во вред. Можно ведь и что-то типа черной оспы сотворить.

— Почти всё что угодно можно использовать во вред. Как отдельному человеку, так и всему человечеству. Но не забывайте, что самый совершенный создатель - природа. Ничего страшнее, чем уже создано природой, человек создать не сможет. И стараться не надо.

Меня всегда удивляет желание некоторых деятелей напугать народ. Понятно, когда людей пугают какими-то псевдонаучными ужастиками вроде страшных последствий клонирования или ГМО, даже ученый может подумать: «Да гори оно огнем, лучше не пробовать: а вдруг и правда эта дорога ведет к концу света…» Но наука не может топтаться на месте. Хотя бы потому, что нас налогоплательщики не поймут. Представьте, они платят налоги, ученые исправно получают деньги, а новых технологий нет. Исследователь должен постоянно двигаться вперед. Конечно, с учетом возможных опасностей.

— Из которых главная…

—Я считаю, что в случае с технологиями, о которых мы с вами говорим, главная опасность в том, что мы до сих пор используем их очень слабо. В этом преступление наше перед самими собой и перед человечеством вообще.

— То, что в Уголовном кодексе именуется «Преступным бездействием»?

- Абсолютно верно. Для того, чтобы справиться с этой опасностью, мы с вами должны людей максимально просвещать, информировать о плюсах и минусах каждого направления.

ПРЯМАЯ РЕЧЬ

«Мы должны заниматься импортозамещением не только продуктов, но и технологий. У состоятельных людей, состоятельных компаний, состоятельных фермеров встречается такая установка: давайте договоримся с европейцами или с американцами, они нам всё сделают. У них всё хорошо, они знают как, зачем нам напрягаться? Это неправильно. Союзное государство должно развивать собственные технологии и использовать их. Это принципиально важно, в том числе для национальной безопасности».

«Несколько лет назад, пытаясь найти специалистов для нашего центра и института, мы создали систему "Кадры для биоинженерии". Сначала предлагаем студентам из ВУЗов России, Беларуси, Казахстана и так далее пройти у нас тематическое дистанционное обучение. По итоговым экзаменам отбираем несколько десятков наиболее перспективных и приглашаем их летом в Москву, на нашу базу. Здесь они работают, учатся, пишут доклады, рефераты, участвуют в научной работе. Всё за наш счёт. В этом году по результатам этой деятельности лучше всего себя проявили два студента из Беларуси. Они заняли первое и второе место.

Эти студенты – завтрашняя элита в таких прорывных областях, какими являются биотехнология и молекулярная биология. Мы должны думать о следующих поколениях, о молодых людях, которые примут у нас эстафету».

ДОСЬЕ

Константин Скрябин родился в Москве, в 1948 году. В 1970 окончил Биолого-почвенный факультет МГУ. В 1974 защитил кандидатскую, а в 1982 - докторскую диссертацию. В 1986 ему присвоено звание профессора. С 1999 - академик РАСХН (специальность «Защита растений, биотехнология»), с 2008 – академик РАН (специальность «Нанобиотехнология»).

С 1974 года Константин Скрябин работает в Институте молекулярной биологии (ИМБ) АН СССР, с 1984 — заведующий Лабораторией генетической инженерии растений. В 1991 создал Центр «Биоинженерия» РАН, в котором занимает пост директора. Также является заместителем директора РНЦ «Курчатовский институт».

Член Совета при Президенте по науке, технологиям и образованию, председатель Научного совета РАН по биотехнологии, заместитель председателя Межведомственной комиссии по проблемам генно-инженерной деятельности при Минобрнауки, член Комиссии РФ по делам ЮНЕСКО, ассоциированный член Европейской молекулярно-биологической организации (EMBO).

Лауреат Государственной премии СССР, награжден орденами За заслуги перед Отечеством IV степени, Дружба народов, офицер Ордена Академических Пальм Франции.