РАЗГОВОРЫ
ЗА ЖИЗНЬ
Константин Северинов:
«Мы знаем лишь один процент окружающего нас микробного мира»
Изучение вирусов помогает приблизиться к ответу на главный вопрос науки: как из неживого вещества могла появиться жизнь. О том, как микробы меняют представление человечества о себе самом, о новых биотехнологиях, супергрибах и хранилище геномов россиян Науке-Ъ рассказал Константин Северинов.

Беседовала Елена Кудрявцева
Константин Викторович Северинов — доктор биологических наук, профессор Сколковского института науки и технологий и Ратгерского университета (США), руководитель российского Центра полногеномного секвенирования
Можно ли сказать, какое открытие всерьез изменило биологию как науку за последние 20–30 лет? Что-то наподобие смены парадигмы, о которой писал Кун?
— Предметом биологии является жизнь во всех ее проявлениях. Жизнь очень разнообразна. Есть вещи, которые практически одинаково устроены у всего живого: это прежде всего генетический код, центральная догма молекулярной биологии, некоторые пути метаболизма, катализ. Но эти знания не создают какой- то общей парадигмы: с одной стороны, всегда есть исключения, а с другой, знания из учебника невозможно в лоб использовать для того, чтобы как-то рационально, направленно изменить произвольно взятый организм или клетку, придав этим объектам нужные вам свойства.

В центре всего остается эволюционная теория, ничего более важного для понимания жизни нет. Меняются не парадигмы, а наши возможности, появляются новые, все более мощные методы, они дают все больше и больше данных. Объем данных таков, что часто нет возможности их систематизировать. Но на самом деле систематизировать их, может, и не нужно. Жизнь не имеет никакого иного принципа кроме как просто жить, и простое описание ее во всем разнообразии на молекулярном, генном, клеточном, организменном уровнях, приводит к важным открытиям, некоторые из которых находят практическое применение.

Тем не менее сегодня широко применяются всевозможные биоинформатичекие методы, благодаря которым математики извлекают из массива биоданных новые знания.
— На мой взгляд, мнение биоинформатиков о своей значимости сильно преувеличено. Это лишь один из многих методов получения информации о биологических объектах. Я был взращен в школе академика Спирина, который утверждал, что теоретической биологией занимаются те, у кого руки растут не из того места. Математики не имеют биологического мышления, поэтому без биолога, который поставит им задачу, они являются инструментом без головы. Не случайно лучший биоинформатик мира — Евгений Кунин не математик, он окончил кафедру вирусологии МГУ.

Часто можно слышать про математическое мышление, а что такое биологическое мышление? В чем его особенность?
— Нужно очень много знать – отовсюду обо всем – и уметь видеть связи и аналогии там, где они не очевидны. Этому способствует классическое биологическое образование, включающее все ветви знания от зоологии беспозвоночных до молекулярной биологии и биохимии. Из этого возникает целостная картина мира, которая дает возможность выдвигать нетривиальные гипотезы, во многом основанные на интуиции. Узнав какой-то новый факт, почти всегда не в вашей конкретной области, вы можете использовать его, чтобы достроить какие-то недостающие связи и по-новому подойти к проблеме, которая интересует лично вас. Возможность грамотно оперировать новыми фактами, слухами, идеями, выстраивать из них новые концепции, а затем экспериментально их проверять используя любой из доступных методов — это в современной биологии самое главное. При этом нужно понимать, что полного понимания у вас все равно никогда не будет, занятие биологией это в общем-то, бесконечность, на всю жизнь.
Жизнь из вирусов
Вы занимаетесь изучением двух гигантских сообществ: бактерий и вирусов. К последним во время пандемии было приковано внимание всего мира. Что нового мы узнали о них в свете эволюционной теории? Как вы относитесь к концепции, согласно которой вообще все живое появилось из вирусов?
— Действительно, некоторые люди, включая Кунина, развивают немного сумасшедшую концепцию того, как клетки могли возникнуть из вирусов. Выглядит это чудесато, поскольку сегодняшние вирусы не могут жить без клеток, они – внуриклеточные паразиты. С другой стороны, клетки гораздо сложнее, чем самые сложные вирусы, и возникновение жизни должно было идти от простого к сложному.

То есть вирусы возникли первее клеток, в которых потом начали паразитировать?
— Должна была существовать какая-то доклеточная недожизнь, потому что клетка – очень сложная структура и она не могла возникнуть сама по себе из ничего. У нее есть мембрана, механизмы потребления энергии, деления, система передачи генетической информации, благодаря которой дочерние клетки похожи на родительскую и так далее. Вопрос о том, как появилась столь сложная работающая система – краеугольный во всей биологии. Потому что если ты смог сделать работающую клетку, то последующее возникновение разнообразия жизненных форм – всего лишь вопрос времени и удачи, все произойдет само собой просто за счет работы дарвиновского механизма отбора и неточности передачи генетической информации из поколения в поколение. Говорят, что если у обезьяны будет миллион лет и пишущая машинка, она рано или поздно напечатает «Войну и мир». С эволюцией живого все устроено гораздо более эффективно: если написание «Войны и мира» позволит обезьяне и ее детям быстрее размножаться, возникнет положительная обратная связь и книжка будет написана не путем случайного перебора, а в результате итераций, которые будут создавать иллюзию направленного движения к цели.

Что было носителями недожизни, РНК?
— По-видимому, да, молекулы РНК, которые сейчас занимают несколько вторичное положение относительно ДНК и белков, но, возможно, РНК «выдумала» ДНК для хранения информации, а белки – для того, чтобы можно было хорошо делать что-то полезное, например, катализировать химические реакции. Буквально неделю назад вышла очень интересная статья, в которой экспериментально показывается, что древняя РНК, возможно, смогла все это сделать за счет наличия в ней специальных химических модификаций, которые в современных клеточных РНК встречаются очень редко.

Возвращаясь к вирусам, стандартный взгляд на вещи заключается в том, что вирусы относятся к клетке, как компьютерный вирус – к компьютеру. Это прекрасная аналогия, потому что вирус – как раз генетическая программа, которая позволяет перестроить ресурсы клетки на то, чтобы воспроизводить новые вирусы и спамить ими, заражать другие клетки. Альтернативная точка зрения заключается в том, что какие-то древние вирусы объединились друг с другом и сделали клетку. Тут же возникает вопрос, как размножались эти вирусы без клеток? Возможно, они паразитировали друг на друге (подобные примеры известны в современной жизни), а может быть, условия ранней Земли позволяли вирусам размножаться без клеток. Когда я учился в университете, у нас ходили байки о том, что однажды на кафедре эволюционной биологии сцепились два эволюциониста и один, схватив другого за горло, кричал: «А вы-то сами были там, в верхнем силуре?». Я не был, поэтому не знаю. В конечном счете, нужны будут эксперименты. Делать их сложно, мы слишком плохо знаем условия, которые были миллиарды лет назад.

Человеческий социум больше похож на вирусное или бактериальное сообщество? Сегодня встречаются работы про социальное устройство вселенной вирусов, где говорится о способности к самопожертвованию.
— Самопожертвование есть и у вирусов, и у бактерий. Но только у них нет осознания «самих себя», такие понятия к поведению вирусов неприменимы. В целом сообщества бактерий и вирусов одного вида чем-то похожи на карикатурную версию Северной Кореи или какой-нибудь книжной антиутопии.

Почему?
— Дело в том, что многоклеточные организмы генетически отличаются друг от друга. Поэтому в свете эволюции выгодно любить своих детей, а чужих – нет. Просто потому, что после смерти мы живем посредством переданных нашим, а не чужим, детям генов. Поэтому нам имеет смысл бороться за успех своего потомства и по возможности гадить остальным, так как ресурсов не хватает. Я намеренно утрирую. Очевидно, что, по крайней мере, у людей возникают дополнительные механизмы: мораль, религия, принуждение, которых нет у животных и которые накладывают свой отпечаток на то, как мы живем и относимся друг к другу. А в карикатурно идеальной диктатуре, личность не значит ничего, все одинаковы, а главная идея связана с выживанием народа. Вот в бактериальных и вирусных популяциях все примерно также. Бактерии в одной популяции генетически практически одинаковы, они клоны друг друга. Поэтому я-бактерия мог бы умереть за ваше потомство, а вы - за мое. То есть каждая бактерия в отдельности – это Александр Матросов микромира. С эволюционной точки зрения ей правильнее уметь умереть вместе с заразившим ее вирусом, чем дать возможность развиться вирусному потомству. Ведь вирусное потомство заразит еще кучу клеток. В общем, можно смотреть на это антропоцентрически и считать это "альтруизмом", но это просто эволюционно выигрышная стратегия. Популяции, в которых отдельные бактерии, способны на действия à la Александр Матросов, более приспособлены, чем те, в которых клетки этого не делают.
Фотограф: Евгений Гурко /
для "Разговоров за жизнь"
Расскажите, пожалуйста, о работе над Атласом микробных сообществ? Как он будет выглядеть и зачем он нужен?
— Атлас – это интерактивная карта, где будут указаны обитающие в разных географических точках России микробные сообщества и будет показана динамика изменения состава сообществ во времени. Похожие проекты в мире есть, но в нашей стране до сих пор ничего подобного не делали. В первую очередь мы будем изучать сообщества, обитающие в морях Северного морского пути. Для этого в течение нескольких лет предполагалось участие в экспедициях на научных судах и отбор и анализ десятков тысяч образцов.

Насколько хорошо мы знаем микробные сообщества, обитающие в этих местах?
— Морские микробные сообщества в принципе изучены мало, а тем более в Арктике. Одна из целей нашей работы – поиск микробов, способных производить биоактивные вещества, в частности, антибиотики. Большинство антибиотиков, которые мы используем сейчас, производятся микробами, которых ученые выделили из окружающей среды в 50-е/60-e годы, время, которое сейчас называют «золотым веком антибиотиков». Тогда в основном изучали почвенные образцы, и даже было такое развлечение, когда крупные американские и европейские фармкомпании, просили своих сотрудников, находящихся в отпусках в разных уголках мира собирать образцы, чтобы потом исследовать находящихся в них микробов. Но «золотой век» кончился, потому что количество микробов в почве, которых можно культивировать в лаборатории на чашках Петри, оказалось не таким уж большим. Ученые раз за разом находили микробов, которые производили одни и те же, уже известные антибиотики. И это, в конце концов, привело к сегодняшнему кризису и появлению бактерий устойчивых к большинству из антибиотиков, имеющихся в арсенале врачей.

То есть морские микробы сегодня выглядят более перспективными?
— Они гораздо менее изучены, поэтому потенциально там можно найти что-то новое и интересное. Такие работы активно ведутся в мире, но в основном люди плавают по теплым морям. В российской Арктике такие работы не проводились, так как до сих пор не было технологий, которые бы позволяли провести исследования на должном уровне. До сих пор, такие работы у нас в основном строились по классическому сценарию, когда экспедиция отправлялась в какой-то район, биологи отбирали образцы, затем выделяли из них микробы культивируя их на питательных средах в лаборатории. Но сегодня понятно, что лишь очень малая часть – менее 1% микробов, присутствующих в природных пробах, растут на тех питательных средах, которые мы им предлагаем в лаборатории. То есть 99 и более процентов микробного разнообразия – это загадка, terra incognita окружающего нас микробного мира. Современные методы геномного анализа открывают доступ к этому скрытому разнообразию микробов. Нам больше не нужно растить их в лаборатории, вместо этого мы «читаем» их ДНК и находим гены, которые могут представлять интерес, например, гены биосинтеза новых антибиотиков.

Насколько широко такие работы проводились в России?
— Целостной программы у нас, повторюсь, не было. Некоторые российские ученые участвовали в международных консорциумах, в основном в качестве поставщиков образцов.

Как будет выглядеть работа в море?
— На каждом судне работает большая команда исследователей, которая помимо биологов включает геофизиков, океанологов и ученых других специальностей. Наши сотрудники будут разворачивать судовые микробиологические лаборатории. В идеале мы планировали, что они не только будут собирать образцы и выделять из них ДНК, но и проводить секвенирование (чтение последовательности ДНК) на портативных приборах прямо на корабле, а затем в режиме реального времени, находясь, например, в Карском море, передавать информацию на большую землю. Как радист Кренкель, который передавал информацию о партийных собраниях Папанина на льдине. То есть полученные данные можно будет анализировать прямо в режиме реального времени.

Зачем нужна такая оперативность, учитывая, что речь идет о микробах, которые ждали ученых миллионы лет?
— Во-первых, это просто красиво. Наш проект, поддержанный Министерством образования и науки, имеет важную составляющую: так называемую гражданскую науку. Мы планируем привлекать большое количество молодежи, старшеклассников и студентов, к биоинформатическому анализу данных. В течение года наши сотрудники проводили лекции среди старшеклассников по всей стране, объясняя, что, как и зачем мы с ними будем делать. Мне кажется, наблюдать в режиме реального времени за кораблем и отслеживать, как меняется микробная флора по мере его движения, – это интересно. Причем это можно делать из любой точки: все, что нужно, это доступ в интернет и умение пользоваться специальными программами. Любой старшеклассник при определенной подготовке может поучаствовать в исследовании, заполнить карту и внести информацию о том, кто обитает в той или иной точке, если повезет, то обнаружить новых, неизвестных науке бактерий и открыть гены, продукты которых могут обладать интересными свойствами и практическим применением, обсудить полученные результаты с командой специалистов. Для некоторых это может стать важной вехой в выборе будущей профессии.

Как вы будете выбирать места для отбора проб? И есть ли какие-то особенности отбора образцов?
— Мы, очевидно, ограничены маршрутом движения судна. В одном случае забирается вода с различных глубин, фильтруется, чтобы убрать неорганические частички или планктон, а затем стандартными методами из нее выделяется ДНК находящихся в ней микроорганизмов. В другом случае мы работаем с донными отложениями ила, в котором количество микробов огромно и всегда можно найти что-то интересное. Есть специальные места, например выходы метана на дне океана, вокруг которых образуется уникальная экологическая ниша и, соответственно, уникальные микробные сообщества. Четвертый вариант – изучение микробов, обитающих внутри морских беспозвоночных: губок, червей, раков и других видов.

Насколько реально провести такие работы в полном масштабе сегодня?
— Сбор образцов, безусловно, будет проведен, а вот дальнейшая работа под вопросом, потому что секвенирование ДНК проводится исключительно на иностранном оборудовании и на иностранных реагентах. В норме, приборы в геномных центрах работают семь дней в неделю, идет постоянный поток образцов и, соответственно, выдача результатов для анализа. В России и раньше были трудности с обеспечением бесперебойной работы секвенаторов, иногда приходилось ждать запуска месяцами. Сейчас, по крайней мере в краткосрочной перспективе, будут большие сложности, придется как-нибудь выкручиваться.
Ножницы и не только
Больше всего ваших работ связано с молекулярными ножницами- CRISPR-системами, которые позволяют «вырезать» кусочки генома и вставлять на их место новые. Сейчас известно, что это – механизм борьбы с бактерий с вирусами, часть их адаптивного иммунитета. Мы знаем, когда на каком этапе эволюции он возник? Это можно как-то проследить?

— Проследить это довольно сложно. Eсть концепция LUCA – первой клетки, из которой произошли все живущие ныне клетки. Всех потомков LUCA можно поделить на три большие группы: бактерии – клетки без ядер; клетки с ядрами, из которых потом появились многоклеточные существа, все растения, животные и люди, и археи – тоже безъядерные клетки, которые сильно отличаются от бактерий и по ряду свойств похожи на ядерные клетки. Так вот, CRISPR-системы есть у бактерий и у архей, а у нас их нет. Это означает, что либо наши клетки потеряли это где-то во время эволюции, либо CRISPR-системы возникли после того, как ядерные клетки отделились от безъядерных.

Другая сложность в том, что CRISPR-системы способны к горизонтальному переносу, то есть их гены могут прыгать туда-сюда по геному и от одного организма к другому. Поэтому невозможно определить время, когда они возникли, ведь эволюционное время определяется по накоплению мутаций в ходе постепенного процесса эволюции, а если кто-то нарушает правила, скачет где попало, то возникают проблемы с датированием. Например, некоторые есть CRISPR системы, которые очень сильно похожи друг на друга и находятся в геномах далеко отстоящих друг от друга архей и бактерий. А с другой стороны, у близкородственных бактерий могут быть совсем разные CRISPR системы. Запутанное дельце.

Насколько хорошо мы знаем, какие части генома и с помощью чего способны так спонтанно перестраиваться?

— Есть много мобильных генетических сущностей, одна из них – вирусы. В геноме человека порядка 25 тысяч генов, они составляет лишь малую часть, считанные проценты, нашего генома. Об оставшейся, большей части, мы знаем очень мало. Значительная часть этого возможного генетического "мусора" – остатки вирусов, которые в какой-то момент встроились в геном наших предков, испортились, но почему-то остались в нашем геноме. Количество таких бывших вирусов в человеческом геноме исчисляется сотнями тысяч. Иногда они вяло прыгают, меняют свое положение в геноме в отдельных клетках нашего организма. Если прыгнут не туда и испортят какой-нибудь нужный ген, могут быть проблемы. Например, описаны некоторые формы рака, которые возникают таким образом.

Я помню, что первая книга, которую я прочитал по поводу горизонтального переноса генов, называлась «Непостоянство генома». Ее написал в 1984-м году Роман Бениаминович Хесин, из Института молекулярной генетики АН СССР. Эта книга, несмотря на ее занудство, в свое время перевернула представления многих биологов. Мы вдруг поняли, что на эволюционном дереве гены могут прыгать с одной ветки на другую, а значит, передавать организмам новые свойства, возникшие не за счет длительной эволюции, а внезапно, за счет переноса. Но масштабы подобного переноса стали понятны только после того, как научились расшифровывать геномы и обнаружили огромное количество случаев, когда гены оказываются там, где их быть не должно. Кстати, именно за счет горизонтального переноса распространяется антибиотикоустойчивость бактерий.
Фотограф: Евгений Гурко /
для "Разговоров за жизнь"
CRISPR-системы в 2020-м году получили Нобелевскую премию. С тех пор эти биотехнологическая технология получила настолько широкое распространение, что сегодня в интернете можно купить набор, который позволяет редактировать геном прямо на кухне.

— Ну это просто хайп, бессмыслица. Все-таки для нормальной работы нужно образование и оборудование.

Но количество серьезных работ тоже просто гигантское. Насколько мы близки к созданию лекарств нового типа на основе CRISPR-систем?

— Пока никаких работающих лекарств нет, но несколько разработок находится в стадии клинических испытаний. Есть направления, где в будущем это почти наверняка сработает, например, лечение некоторых форм рака крови. Если известна генетическая природа заболевания, можно взять из костного мозга пациента клетки с генетическим дефектом. Затем излечить этот дефект, вернуть в норму последовательность ДНК, с помощью молекулярных ножниц CRISPR. Затем размножить такие отредактированные клетки и вернуть их пациенту, предварительно уничтожив его собственные поврежденные кроветворные клетки. Основной прорыв здесь в том, что полностью решается проблема иммунологической совместимости, ведь пациенту подсаживают его собственные клетки.

В Японии, где проживает большой процент пожилого населения, проводят опыты, связанные с попыткой остановить возрастную дегенерацию сетчатки, чтобы остановить потерю зрения. Во многих странах ведутся работы по использованию генетического редактирования для борьбы с мышечными дистрофиями.

Как решается проблема доставки лекарства?

— Во многом, набор болезней, с которыми в будущем, возможно, удастся бороться с помощью генного редактирования, определяется именно легкостью доставки редактора в поврежденные клетки. Например, в случае мышечной дистрофии Дюшенна вы можете ввести белок-генетический редактор в мышцу и надеяться, что какое-то количество клеток отредактируются и станут нормальными. А дальше болезнь будет в некотором смысле работать на вас: больные клетки будут постепенно умирать, а здоровые, отредактированные – будут распространятся и замещать утраченные больные клетки. Но как только мы переходим к лечению, например, солидных опухолей, печени, почек, мозга и так далее, то выясняется, что с помощью генетического редактора ничего нельзя сделать. Краеугольная проблема всей современной медицины – адресная доставка лекарств. Пока мы не можем доставить нужную CRISPR-систему туда, куда нам нужно, причем не в одну, а в большинство поврежденных клеток органа, возможности использования в медицине остаются ограничены.

Хорошо, насколько тогда широко это уже применяется в прикладных направлениях? На свинках, на лошадях и так далее. Здесь же не запрещены даже эмбриональные изменения с помощью CRISPR-систем.

— Да, так как у свинки нет бессмертной души, здесь можно делать все что угодно, вопрос только зачем. Реальное применение требует решения какой-то конкретной коммерческой задачи. Например, пару лет назад в США в магазинах появились генетически отредактированные шампиньоны. Обычные грибы на срезе темнеют, быстро теряют свой товарный вид и в огромном количестве идут в помойку. Эту проблему решили как раз с помощью генетических ножниц: вырезали ген, продукт которого участвует в производстве окрашивающего вещества. Теперь ничего не подозревающие хозяйки покупают старые шампиньоны, и все счастливы.

И стоило заморачиваться из-за этого?

— Подозреваю, что рынок шампиньонов – это миллиардные обороты. Растят их на навозе, навоз производят коровы, которые заодно производят метан и т.д. и т.п. Увеличив сроки хранения грибов в супермаркетах можно получить значительные выигрыши вдоль всей этой цепочки. Если рынок это примет, то и замечательно.

Еще интересные работы связаны с выведением с помощью технологии CRISPR новых пород животных и сортов растения. Стоит ли нам ждать суперлошадей и суперяблок?

— Да сегодня в этом направлении проводится столь огромное количество работ, что появился даже термин «криспирения». Все всё крисперят… Но на самом деле по отношению к сельхозживотным особого прогресса не наблюдается. Дело в том, что суперлошади и суперяблоки уже выведены. У всех животных есть фактор роста – белки, которые кодируются определенными генами. Они работают пока мы растём, а затем прекращают работу, а, значит, прекращается и рост. Конечно, у всякого предприимчивого человека возникнет соблазн продлить работу этого гена и получать вечно растущих свиней. Но, похоже, это не работает. Просто потому, что свиноводы прошлого хорошенько потрудились и на протяжении столетий выбирали свиней, максимально выгодных для разведения, т.е., быстро растущих. И видимо, у имеющихся пород исчерпан биологический потенциал, проект «свинья» достиг своего предела, дополнительное производство гормона роста ни к чему не привело.

Наибольший шум был с китайскими отредактированными детьми. В мае этого года Хэ Цзянькуя выпустили из тюрьмы.

— Понятно, сколько же можно было его там держать.

Насколько легко провести сегодня такую манипуляцию? Что для этого нужно и насколько это дорого?

— Если ты знаешь, что делаешь, ничего сложного нет. У вас должна быть клиника ЭКО, доступ к оплодотворённым человеческим яйцеклеткам, работающий способ введения генетического редактора в эти яйцеклетки, ген, который вы хотите отредактировать, и матери, готовые выносить отредактированные эмбрионы. Вы, условно говоря, добавляете в пробирку с оплодотворённой яйцеклеткой генетический редактор, нацеленный на определенный ген, и дело пошло. Когда яйцеклетка начинает делиться, вы можете взять некоторое количество клеток эмбриона и проверить, действительно ли произошло изменение в ДНК. Если очень хочется, вы можете подсадить этот эмбрион в маму. Если вы ей ничего не скажете, то она ничего не узнает и выносит ребенка.

Так что технически ничего сложного нет. Зато есть непреодолимая проблема в том, что мы не знаем, что именно следует изменить. У вас должна быть какая-то идея, цель. А сегодня никто из ученых не знает, что нужно поменять, чтобы, утрирую, изменить форму носа ребенка, сделать его более умным, красивым или здоровым. Безусловно, есть большое количество наследственных генетических заболеваний, но их можно предотвращать без всякого редактирования, путем генетического анализа, консультаций будущих родителей и ЭКО.
Гены народа
Полтора года назад вас назначили директором крупнейшего генетического центра в стране, в каком состоянии сейчас находится процесс организации?
— Речь идет о крупном центре геномного секвенирования, который создается в ПАО «НК «Роснефть» в рамках технологического партнёрства с государствам по программе развития генетических технологий. Планируется, что мы определим до сотни тысяч геномов россиян и создадим современную базу генетических данных человека. Анализ данных этой базы позволит более эффективно выявлять генетически заболевания и разрабатывать методы их лечения. Все помещения центра готовы, решаются вопросы закупки оборудования.

В мире сейчас есть несколько проектов по созданию крупных национальных генетических баз. Чем они отличаются?
— В мире таких проектов десятки. Первый был в Исландии, затем был английский проект, датский, эстонский, китайский и так далее. Есть ряд крупных международных проектов. В Великобритании сначала был проект на 100 тысяч геномов, его начали в 2013 году, и успешно выполнили за пять лет, сейчас делают проект на 5 миллионов геномов. Ведет эти проекты консорциум Genomics England при поддержке министерства здравоохранения и с участием частных компаний, которые производят секвенаторы – приборы для чтения последовательности ДНК.

Англичане отбирали геномы под определенные диагнозы, а есть ли другие критерии отбора геномов?
— Их интересовали генетические заболевания и рак. Есть проекты с этнической направленностью. Например, в Эстонии геномная инициатива не предполагала исследования русскоязычного населения. Это, скорее, была попытка найти загадочную эстонскую "душу". Дело в том, что для многих коренных жителей Эстонии имеется разная информация, записи в церковных книгах, например, которые хранятся сотни лет. Поэтому можно проводить интересные ретроспективные исследования, изучать, как наследуются те или иные признаки во многих поколениях. В Исландии с этим еще лучше. В России, если речь не идет о малых народах, такое невозможно, потому что у нас перемешано огромное количество этносов и ничего достоверно проверить нельзя.

Насколько принципиальны генные отличия среди этносов для современной медицины?
— Группы людей, которые исторически мало перемешивались с другими действительно отличаются друг от друга генетически в том смысле, что внутри группы определенные последовательности ДНК встречаются чаще, чем вовне ее. Наличие какой-то этнической специфичности на уровне таких генетических маркеров может влиять на вероятность возникновения некоторых заболеваний или на то, насколько эффективно то или другое лекарство действует на человека. Получение референс-геномов, генетического «портрета» народов нашей страны является одной из задач нашего центра.
Фотограф: Евгений Гурко /
для "Разговоров за жизнь"
Как это выглядит на деле? Где это все будет храниться? Сколько весит, я не знаю, информационно секвенированный геном? Порядка 6 килобайт?
— Геном каждого человека – это текст длинной в 6 миллиардов букв, разбитый на 46 томов-хромосом. Хранилище данных, создание которого мы заканчиваем, будет одним из крупнейших в России. Сам центр физически находится в Институте биоорганической химии, называется он Биотек кампус.

Как в мире выстроена информационная безопасность вокруг таких проектов? Имеют граждане, сдавшие биоматериал, право получить информацию о своем геноме?
— Участники проекта – волонтеры. Они дают информированное согласие на обработку персональных данных и на то, что ДНК, полученная из их крови, будет секвенирована и проанализирована в исследовательских целях, и информация будет храниться в базе данных. При этом данные деперсонифицированные. Поэтому если, например, ученый собирается анализировать какой-то набор геномов из базы, он не знает, с какими конкретными людьми они ассоциированы.

А сам человек имеет доступ к своему анализу? Вдруг он захочет узнать, не хоккеист ли он.
— Вообще любой человек может заказать полногеномный анализ своей ДНК за деньги и получить некоторую информацию о себе. Там будут как данные о происхождении, так и какие-то медицинские предрасположенности, часто на уровне генетического гороскопа. В России несколько компаний, например, «Атлас» и Genotek, выполняют такого рода анализы. Мы будем давать такую информацию нашим волонтерам бесплатно. Но результаты таких анализов не могут восприниматься, как диагноз или руководство к медицинскому вмешательству. Тем более, как основа решения о том, быть или не быть хоккеистом.

Отвлекаясь от медицинского аспекта, вечной проблемой остается вопрос о том, каким образом в геноме заложены особенности характера, может быть, гены гениальности.
— Вопрос этот верный потому, что он неправильно поставлен. Наша личность, это результат комбинации генетических задатков, условий воспитания, времени, общества, места в котором мы живем, случая (никто ведь не отменял кирпича, вдруг падающего вам на голову) и, что очень важно, везения. Если вы пытаетесь найти в геноме признаки, определяющие такие в сущности не определяемые понятия, как красота, талант, гениальность, то вы обречены на неудачу, или, вернее, на то, чтобы обманывать достопочтенную публику. То же самое можно сказать о национальном геноме. Например, нет такого понятия как «российский геном». Люди становятся россиянами не потому, что у них какой-специальный ген, а потому, что они выросли в этой стране. Так что попытки работы с геномом в целом с целью найти что-то помимо медицинских аспектов, обречены на неудачу.
Прогресс и регресс
Не так давно во время пандемии мы наблюдали удивительное явление, когда в обществе одновременно уживалась вера в науку и медицину и параллельно тотальное недоверие к науке, выражавшееся в антипрививочном движении. Как это может уживаться?
— В самой фразе «верить в науку» есть, мне кажется, противоречие. Хотя, возможно, слово «верить» здесь не такое уж неправильное, потому что речь идет о людях, которые не являются профессиональными учеными, но у них есть естественнонаучная, рациональная картина мира. А у других ее нет. Наука воспринимается в целом как государственная вещь, поэтому люди, которые почему-то не доверяют государству заодно не верят и в науку.

Мне довелось общаться с одной дамой, которая изучала особую дорожную ритуальную культуру в США – когда вдоль дороги вешают веночки на месте ДТП. Я думал, что этого в Америке нет, я никогда этого не видел. Но оказалось, этого нет в той Америке, которую знаю я, а вот в бедной испаноговорящей Америке очень даже есть. У этой исследовательницы была гипотеза, что те граждане, которые не чувствуют себя частью общества в широком смысле, начинают придумывать себе свои собственные ритуалы, свои субкультуры. То есть субкультура возникает, когда ее носители не чувствуют себя частью всего странового процесса. По-английски это называется «disenfranchised». Я думаю, что ЗОЖ-активисты, антиваксеры, люди, верящие в особый русский путь, в Ктулху, гомеопатию и прочее – это из этой же серии, в общем, несчастные, обделенные люди.

То есть это просто две разные страны.
— Да, только не две, а больше, много разных непересекающихся стран.

В России, согласно социологическим исследованиям, за последние пять лет доверие к ученым упало почти в два раза.
— Я не знаком с такими данными. Возможно, это неожиданное следствие попыток поднять статус ученого официально закрепив, что ученые должны получать в несколько раз больше денег, чем средняя зарплата по региону. Если это приводит к ощущению, что денег много, а лучше наука не становится, какое может быть доверие?

А вы верите в прогресс, в том, что мир движется от худшего к лучшему?
— Да, безусловно. Я точно не хотел бы жить в Средние века, или в царской России, или в Советском Союзе. Но больше я верю в собственный прогресс.

Как вы детей воспитываете, есть ли у вас какие-нибудь правила? У них есть естественнонаучные склонности?
— Чем старше я становлюсь, тем меньше я верю в правила воспитания. У меня трое детей, каждый по-своему замечательный. Старший сын по образованию political scientist, социальный философ, но на самом деле анархист безработный. Он очень любит «Государя» Макиавелли и использует эту книгу как источник вдохновения при общении с окружающими. И удивляется, почему его никто не любит. Другой сын закончил одну из лучших физмат школ на среднем западе. Он сейчас выпускается из университета и будет работать в IT. Дочка, младшая, рождена в России и пока еще живет со мной. Ее любимая книга «Повелитель мух», и у нее нуаровый взгляд на весь мир. Ей 17 лет, она поступила в университет и будет заниматься художественным дизайном. В общем, никто из них не занимается наукой – и слава богу.

Многие считают, что нынешнее поколение лучше, честнее, чем мы.
— Я не могу сказать, что они лучше, но они гораздо более открытые, просто другой вид.
Интервью было опубликовано в двух частях:
«Мы знаем лишь один процент окружающего микробного мира» — газета "КоммерсантЪ" от 28.05.2022
«Нет такого понятия, как российский геном» — приложение "КоммерсантЪ — Наука" от 28.05.2022

Мы благодарим деловой центр Matrex за помощь в организации фотосессии
Made on
Tilda