Петербургские генетики знают, как победить СПИД и спасти тигров

09:00, 14.04.2015 / Верcия для печати / 0 комментариев

Центр геномной биоинформатики имени Добржанского, созданный три года назад при СПбГУ, занимается невероятными проектами в области генетики. Руководит центром американец Стефан Джеймс О’Брайен - генетик с мировым именем, автор более 750 научных работ. Какие открытия сделали и еще сделают питерские генетики? – «Город 812» спросил у доктора О’Брайена. 

Петербургские генетики знают, как победить СПИД и спасти тигров
Фото: фото с clip.dn.ua
Мутации против ВИЧ
 
– Вы – гражданин США. Как получилось, что вы трудитесь в Петербурге?
 
– Я люблю приключения. Переезд  в Россию – захватывающее приключение, и здесь у меня появилось много новых  возможностей. Во-первых,  погрузиться в русскую культуру, о которой я до этого почти ничего не знал. Во-вторых, научить русских студентов – математиков, статистиков, программистов – биоинформатике. Это дисциплина, которая занимается  обработкой больших массивов информации, получаемой в результате геномных исследований. И в-третьих, здесь я получил возможность создать научный центр в СПбГУ. Который, я надеюсь, скоро станет  яркой частью мирового генетического сообщества.
 
– Говорят, российская генетика отстала от западной  лет на десять, а то и больше. Согласны?
 
– Нет! Хотя, конечно, трудно говорить о стране в целом. Как ученый я вижу, что в России есть хорошие исследователи с большим потенциалом. Но и недостатки в системе развития науки тоже есть.   
 
– Над чем сейчас работает центр? Есть ли открытия?
 
– Если коротко, Центр геномной биоинформатики имени Добржанского СПбГУ занимается разработкой и внедрением компьютерных приложений для обработки данных в медицине, геномике, эволюционной биологии, эпидемиологии, науке о сохранении видов. Например, в геномике мы сейчас работаем в международной команде: обрабатываем данные, полученные у пациентов со всего мира, чтобы выявить гены, отвечающие за невосприимчивость к такими болезнями, как СПИД, рак и гепатит. Пример. Медики заметили, что некоторые люди, которые были в контакте с больными СПИДом и должны были заразиться, не заразились. Другие люди – при тех же условиях – заразились, но не заболели. Третьи – заразились, заболели и умерли. Медики просто фиксируют такие факты, но не могут их объяснить.  Мы изучаем геномы таких людей. Пытаемся найти гены, которые, по сути, отвечают за устойчивость к  заболеванию. Этими исследованиями я занимаюсь более 20 лет. Раньше работа затруднялась из-за того, что не было компьютерных инструментов для обработки и анализа большого массива генетической информации. Все приходилось делать на бумаге. А сейчас есть автоматизированные способы. Вот, например, сотрудник нашего центра Антон Свитин создал геномный браузер для анализа этих данных. Он называется GWATCH.
 
– Удалось выделить гены, отвечающие за устойчивость к СПИДу?
 
– Да. Например, ген, который мы открыли,  – CCR5 – кодирует белок, необходимый для того, чтобы ВИЧ проник в клетку.  У людей, которые заражаются, такой белок есть. А те, у кого вследствие мутации этот белок поврежден, невосприимчивы к ВИЧ. Созданные на основе этого механизма лекарственные средства воспроизводят эффект мутации белка, и вирус не может попасть в клетку. 
 
– То есть вы создали лекарство от СПИДа?
 
– Лекарство от СПИДа? У нас его нет. Но есть терапия, которая предотвращает заражение. И более того, один человек даже был вылечен с помощью этой методики. Это было сделано путем пересадки костного мозга от донора, имевшего мутацию гена  CCR5. 
 
– Можно назвать это средство вакциной?
 
– Нельзя. У вакцины другой принцип действия: она «обучает» иммунную систему, чтобы та боролась с вирусом. Метод же, о котором мы говорим, основан на том, что не  позволяет вирусу проникать в клетку. Да, его можно использовать в качестве профилактики, если бы не было других эффективных противовирусных препаратов. Данное средство применяется, когда обычные лекарства уже не помогают. Во-первых, потому что оно дорогое (примерно 25 тысяч долларов в год). Во-вторых, у него не самый удобный способ применения: внутривенные инъекции. Еще у  средства, похоже, есть дополнительный эффект. В научной литературе появились сообщения, что оно может использоваться в трансплантологии, так как подавляет отторжение при пересадке костного мозга.
 
«Я пью пиво с ГМО»
 
– Какие есть достижения в других областях  – из тех, которыми занимается центр?
 
– Наша лаборатория еще молодая. Сегодня мы только исследуем вопросы, которые станут открытиями в будущем. Например, мы создали базу данных различных штаммов туберкулеза: мутировавших, устойчивых к антибиотикам и так далее. Для России это очень важно, так как туберкулез здесь – одно из самых распространенных заболеваний. Цель работы – поиск геномных различий, связанных в том числе и с устойчивостью к лекарственным препаратам. 
 
– Зачем это нужно?
 
– Мы не знаем точного ответа. Нельзя заранее сказать наверняка, зачем это может пригодиться. Мы можем только строить догадки: именно так работает наука. Мы создали команду аналитиков  и экспертов, которая обрабатывает данные, поступающие со всего мира. Далеко не везде есть такие лаборатории, способные анализировать гигантские массивы генетической информации. Сила нашего центра – в разнообразии проектов. Кроме уже упомянутого выше, мы также исследуем вопросы биоразнообразия, эволюции и природоохранной генетики (сохранения исчезающих видов): изучаем тигров, гепардов, китов и байкальскую нерпу. Потому что все эти создания имеют свои секреты – как они  защищаются от болезней, токсинов, вирусов.  Дикая природа для нас – как будто еще одна лаборатория, ежедневно ставящая опыты. Причем совершенно бесплатно! 
 
Недавно мы завершили большую работу, связанную с тиграми. Эти звери находятся под угрозой исчезновения, и важно сохранить те виды, которые еще остались на планете. Четыре года назад здесь, в Петербурге, проходил международный форум по проблемам сохранения тигров. Его возглавлял Владимир Путин, а среди участников был Леонардо Ди Каприо. Тогда широко обсуждался вопрос: почему несмотря на все усилия популяция  хищников продолжает снижаться? Все говорили: «Остановите браконьерство! Остановите нелегальную торговлю редкими животными...» Это важно, но явно неэффективно в качестве основной стратегии. Дело в том, что к моменту, когда тигров взяли под охрану, у вида уже были серьезные проблемы. Примерно 70 тысяч лет назад численность популяции резко снизилась, вследствие чего стали происходить близкородственные скрещивания. Произошло обеднение генетического разнообразия, что почти всегда ведет к репродуктивным нарушениям и порокам развития. 
 
Сегодня тигры обитают в нескольких местах планеты. В Каспийском регионе их больше нет. Вымерли. Некоторые ученые задались вопросом: нельзя ли заселить туда тигров из других регионов, чтобы восстановить популяцию? Но экологи сказали: «Нельзя! Потому что закавказские тигры вымерли, а  бенгальских вместо них нельзя завозить, так как это другой подвид. Для него там условия неподходящие». Мы провели генетический анализ вымерших закавказских тигров (образцы есть в музеях), и обнаружили, что их геном идентичен геному амурских тигров, обитающих сегодня на Дальнем Востоке России. Поэтому можно было бы заселить Каспийский регион амурскими тиграми. Но их на Дальнем Востоке осталось всего  четыреста. Оттуда брать нельзя. В зоопарках Европы и США – также всего четыреста чистокровных амурских тигров. Мало. Тогда где же их взять? Мы нашли выход. Исследовав геномы более 12 тысяч беспородных тигров, содержащихся в неволе, обнаружили, что среди них есть несколько тысяч чистокровных «амурцев». Их можно смело переселять в Каспийский регион. Таким образом, генетика обеспечила научный подход к природоохранной деятельности.
 
– Что вы скажете о ГМО-продуктах? В России  к ним относятся настороженно: считается, что они могут быть опасны для людей. В США другое отношение?
 
– У меня есть твердое мнение о генно-модифицированной пище. Скажу коротко:  я абсолютно спокоен по поводу ГМО-продуктов. Например, все пиво, которое я пью, – генетически модифицировано. И то, которое пьете вы, – тоже.  Потому что оно производится с использованием ГМО-сырья. За последние три десятилетия беспокойство общества по поводу безвредности ГМО заставило ученых сильно повысить уровень безопасности такой пищи.
 
Человек – наполовину банан
 
– По данным исследования Americans for Medical Progress,  сходство генома человека с геномом шимпанзе – 98,4%, сходство с бананом – 50% .Человек – наполовину банан? 
 
– Жизнь зародилась в океане  сотни миллионов лет назад и прошла много форм, чтобы произвести весь спектр нынешнего биологического разнообразия.  Мы все связаны единством происхождения: с приматами, другими млекопитающими, рептилиями, рыбами, растениями. И с бананами.
 
– Где вам лучше работается – в США или в России?
 
– В некоторых вопросах – лучше там, в других – здесь. Когда живешь в США, то думаешь, что в России работать трудно. Но, как я выяснил за эти годы, преимущества в России перевешивают недостатки, если есть поддержка университета высокого уровня и официальных лиц. Миссия нашего центра – поднять российскую науку на тот уровень, который был прежде. Я имею в виду, что в России наука долгое время жила почти без поддержки государства. Сейчас все изменилось. Мы видим поддержку государства.
 
– Антироссийские санкции сказываются на вашей работе?
 
– Конечно, напряженность между Россией и другими странами сказывается на работе ученых тоже. Исследователям важно встречаться, обмениваться опытом. Санкции препятствуют этому. Например, замедляют получение образцов и реактивов. Я хочу, чтобы лаборатория, которую я возглавляю, достигла уровня мирового класса. Санкции этому не способствуют.
 
– Что произвело на вас самое большое впечатление в Петербурге кроме красивых видов?
 
–  Я не могу выделить какое-то одно яркое впечатление. Скорее, я испытал смешанное удовольствие от новых для меня культуры, искусства, истории, музыки, географии. 
 
– А что не понравилось?
 
– Ну, иногда льда на Неве слишком много. Иногда в метро слишком много людей. Нет бейсбола. Но чаще мне нравится то, что я вижу. 
 
Елена Роткевич, Город 812
 
Справка
 
Биоинформатика – наука как о биологических объектах, так и об информации, которая содержится внутри клетки, в первую очередь в геноме.
Геном содержит биологическую информацию, необходимую для построения и поддержания организма. Большинство геномов, в том числе геном человека и геномы всех остальных клеточных форм жизни, построены из ДНК. Некоторые вирусы имеют геномы из РНК.
ДНК и РНК выполняют функции по хранению, передаче и реализации наследственной информации.

© Доктор Питер

Рубрики: Генетика

Нет комментариев Оставить комментарий

Ещё нет комментариев

Написать комментарий:

Вы можете оставить комментарий, авторизировавшись






Читать дальше
Читать дальше

Самое читаемое

Самое обсуждаемое

  • "СМ-Клиника"*****
    Видимо какое-то осенне-зимнее обострение у всех - на парковке не протолкнуться, очередь на стойке регистрации и сам прием минут на 10 задержали. С...
    4.0 Отзыв от 13 декабря 2017 17:12
    Читать дальше
  • Городская больница скорой помощи №26
    Выражаю особую благодарность Хозину Ринату Шамильевичу - он мне делал операцию по исправлению носовой перегородки , всё прошло удачно - дышу как в...
    4.8 Отзыв от 12 декабря 2017 18:55
    Читать дальше
  • Городская больница скорой помощи №26
    Здравствуйте всем,кто читает мой отзыв:) Проходила лечение в городской Больнице №26 Московского района,в период с 21 по 28 ноября 2017 года.Делали...
    4.8 Отзыв от 12 декабря 2017 00:16
    Читать дальше
Читать все отзывы
Как вы принимаете антибиотики?

Все опросы



Нашли ошибку?

captcha Обновить картинку
×