БУДУЩЕЕ НАЧИНАЕТСЯ СЕГОДНЯ...
Генная терапия и генная иммунизация --
технологии завтрашнего дня
Валентин ВЛАСОВ, член-корреспондент РАН,
директор Института биоорганической химии СО РАН
Два года назад Министерство науки и технической политики РФ
подписало приказ о дополнении государственной научной программы
России "Национальные приоритеты в медицине и здравоохранении"
новым основным направлением работ "Генотерапия". Все вместе это
относится к приоритетному направлению развития науки и техники
"Технологии живых систем". Проблемам становления работ по
генотерапии и перспективам биотехнологии посвящено ниже
публикуемое интервью.
-- Валентин Викторович, хотелось бы начать разговор с расшифровки
понятия "генотерапия". Видимо, это нечто отличающееся от генной
инженерии и генной хирургии? Ведь терапия в принципе древнее, чем
хирургия.
-- Генная терапия в современном смысле обычно понимается как
"лечение геном", коррекция каких-либо генетических дефектов путем
введения генов извне в организм. Самая типичная ситуация для
лечения методами генотерапии, это когда у человека от рождения
какой-то ген не функционирует, потому что он с дефектом. Или же
ген продуцирует неактивный продукт, из-за чего человек не может
жить с данной патологией -- он чаще всего умирает в детском
возрасте. Если ввести таким детям нормальный ген, то ситуацию
можно изменить. Возьмем диабет. У больных не вырабатывается
инсулин. Можно ввести извне генетическую конструкцию, которая
обеспечивает синтез инсулина в организме. Такой способ коррекции
работает.
Помимо коррекции генетически обусловленных заболеваний, сейчас
делаются попытки применить генотерапию для лечения опухолей. То
есть, прямо в клетки опухоли вводятся определенные гены, что
приводит к гибели опухолевых клеток. При лечении опухолей главная
проблема в иммунной системе: почему она не может нормально
бороться? Дело в том, что опухолевые белки плохо распознаются
иммунной системой, кроме того, в опухолях подавлена вся система
иммунного ответа. Чтобы иммунный ответ сработал, нужно, чтобы в
клетках синтезировалось множество необходимых белков. А они в
опухолях не производятся... Так что же можно сделать? Можно прямо
в опухоль ввести гены, которые спродуцируют то, чего не хватает.
И таким способом все же заставить иммунную систему работать. То
есть, побеждать опухоль будет своя иммунная система, просто ей
надо помочь.
Введение работающих генов в организм -- не единственный подход
генотерапии. Очень часто необходимо заставить клеточный ген
"замолчать", например, когда он мутировал и производит вредный
продукт, или когда из-за него клетка стала злокачественной.
"Выключить" ген можно с помощью фрагментов ДНК-олигонуклеотидов,
которые сконструированы так, что могут распознать этот ген и
подействовать только на него. Это тоже генотерапия -- только в
данном случае -- "лечение гена". Кстати, способ избирательного
действия на гены олигонуклеотидами, а точнее, олигонуклеотидами,
несущими реакционноспособные группы, действующие на ДНК, был
впервые предложен в России -- в Новосибирском институте
органической химии. Тогда в этом институте был отдел биохимии,
руководил им Д. Г. Кнорре, ставший вскоре академиком, а его
сотрудница Нина Ивановна Гринева все и придумала, провела
эксперименты, доказавшие жизненность идеи. Впоследствии на базе
этого отдела был создан наш институт.
-- Но как ввести ген в организм? Как обычно бывает при
терапевтическом лечении -- таблетки или уколы?
-- Здесь вы попали прямо сразу в точку, поскольку тут самый
сложный вопрос на сегодняшний день -- как ген доставить в
организм, чтобы он там эффективно работал, но не причинил при
этом никакого вреда. На сегодняшний день этот вопрос не решен.
Есть пока один хорошо работающий способ введения генов. Он
основан на том, что используется так называемый вирусный вектор.
То есть, берут вирус, в него вставляют ген, который нужно ввести
в организм. Вирусом заражают организм и тем самым вводят этот
ген. Понятно, что это не какой-то вирус-убийца. Он специально
обработан, у него удалены все опасные элементы из генома. Он
безвредный, но условно безвредный, потому что вирусы обладают
способностью взаимодействовать с нашим генетическим материалом.
Поэтому в принципе не исключена возможность, что он встроится
куда-то не туда и мы получим неприятные последствия, вплоть до
возникновения опухолей.
При использовании вирусных векторов, на клетках введение генов
получается неплохо. И на животных получается. В отдельных случаях
пробовали на людях, когда это диктовалось жизненными показаниями.
Тоже получается. Специалисты сомневаются в перспективности
использования вирусов из-за их потенциальной опасности. Есть
другой подход, при котором введение генов осуществляется с
помощью искусственных микрочастиц, специально для этого
сконструированных.
-- Как липосомы, например?
-- Липосомы как раз один из вариантов. На них возлагали большие
надежды, хотя они пока что не оправдались. При конструировании
таких частиц биологи пытаются сделать что-то похожее на вирус.
Ведь лучше, чем уже существующая конструкция вируса, созданная
Природой и совершенствовавшаяся десятки тысяч лет, не сделать.
-- Наверно, дело в том, что вирус живой и умеет проникнуть в
клетку, преодолевая все преграды?
-- У вируса есть целый ряд механизмов. Он умеет распознавать
определенные клетки. Он не со всеми клетками взаимодействует, а
только с определенными. Вирус клещевого энцефалита избирательно
взаимодействует с нервными клетками. Ретровирусы -- с делящимися
клетками. Каждый вирус куда-то направляется. Кроме того, у
вирусов есть специальные приспособления, позволяющие ему ввести
его собственный генетический материал в клетку. У вирусов есть
специальные белки в оболочке, которые позволяют ему это делать,
присоединившись к поверхностным клеточным белкам. Поэтому сейчас
пытаются для нацеливания липосом или микрочастиц на определенные
клетки создать что-то похожее на эти белки. Есть прогресс, но
пока проблема не решена.
Имеются альтернативные пути -- попытаться использовать природные
механизмы захвата клетками нуклеиновых кислот. У нас в институте
были выполнены работы, которые доказали, что в определенных
условиях нуклеиновые кислоты могут проникать через слизистые
оболочки. Раньше это было неизвестно. Оказалось, что если ДНК в
специальном растворе закапать в глаз или в нос, то он проникает
сквозь слизистые оболочки и разносится кровотоком по всему телу.
-- Значит, без уколов обойдемся?
-- Да. Можно, конечно, и уколами вводить, но ведь это не очень
приятно и небезопасно из-за СПИДа, гепатита и проч. Сейчас,
наоборот, разрабатываются такие методы введения лекарств, которые
помогают долгое время сохранять в организме дозированный уровень.
Например, нитроглицерин. Сейчас уже необязательно таблетки
делать, есть новые лекарственные формы -- прилепляется маленький
кусочек пластыря с нитроглицерином куда-нибудь за ухо... Известна
скорость его всасывания, и постепенно в течение недели он
поступает в организм. Самое главное, что он поступает в нужных
концентрациях. Это великолепная альтернатива шприцам. Там ведь
после укола сразу создается очень высокая концентрация, потом она
падает до нуля, а дальше снова укол и опять то же самое...
-- И помнить о таблетке в кармане не придется... Это уже терапия
будущего?
-- Такие формы с контролем концентрации уже сейчас есть. Их
становится все больше. Это ведь очень удобные формы.
-- Тогда все эти солпадеины, колдрексы -- вчерашний день?
-- У таблетки тоже есть свои достоинства. Иногда бывает
необходимо быстро и ненадолго создать высокую концентрацию
лекарственного препарата. Но, если есть противопоказания или
побочные эффекты со стороны желудочно-кишечного тракта, то новые
формы более применимы. Антибиотики всегда предпочитали вводить с
уколами, потому что неизмененный препарат сразу попадает в кровь
и действует более эффективно, а в желудочно-кишечном тракте он
распадается, кроме того, отрицательно действует на микрофлору и
отравляет организм.
-- Генная терапия эффективна в двух направлениях: при лечении
наследственных заболеваний, а также генетических дефектов и
опухолевых заболеваний -- всего, что развивается на фоне
пониженного или отсутствующего иммунитета. А что делать с
вирусными заболеваниями, например, гриппом? Может быть, здесь
есть возможность действовать путем повышения иммунитета?
-- Да, это правильный подход. Только это не совсем генотерапия --
сейчас принят термин ДНК-иммунизация. Проблема и техника -- почти
одни и те же, а задачи совсем разные.
Но есть еще генная иммунизация. Это совсем отдельная история.
Общее между методами только то, что и в этом случае в организм
вводятся гены. Первая публикация о генных вакцинах появилась
шесть лет назад -- было предложено использовать ДНК-вакцины для
защиты от гриппа.
Обычно вакцины как делаются? Допустим, противоклещевая -- берутся
вирусы, убиваются формальдегидом. Нежизнеспособные вирусные
частицы вводят человеку, и у него начинают вырабатываться
антитела против вирусных белков. Можно, и даже лучше,
использовать для вакцинации не вирусные частицы, а чистые
вирусные белки, которые можно получить генноинженерным путем. Так
вот, в случае ДНК вакцин, в организм вводят не белки, а ДНК-ген,
фрагмент ДНК вируса, который кодирует вирусный белок. Оказалось,
что если ввести фрагмент ДНК с вирусным геном в клетку, он
некоторое время работает, и в клетке продуцируется некоторое
количество белка.
-- Но чужая ДНК, наверное, не может хорошо работать в клетке?
Белка ведь получится мало?
Очень мало белка синтезируется, но удивительным образом
оказалось, что этого количества достаточно, чтобы произошла
иммунизация. Сейчас не совсем понятно, почему так хорошо все
получается. Механизм, обеспечивающий сильный иммунный ответ при
ДНК-вакцинации не вполне выяснен. Но результаты очень хорошие.
Можно сказать, что сейчас происходит третья революция в мире
вакцин. Первая связана с именем Пастера, который придумал
вакцинацию. После второй, когда появилась генная инженерия, стали
делать белковые вакцины, то есть, вместо "убитых" вирусов стали
использовать чистые вирусные белки.
Сейчас им на смену приходят вакцины третьего поколения --
ДНК-вакцины, которые обладают большими преимуществами. Во-первых,
они очень дешевы, во-вторых, совершенно стабильны и хорошо
хранятся, в-третьих, -- вызывают очень сильный иммунный ответ.
Можно -- в пересчете на белок -- сделать в тысячу раз меньше
белка, и все равно иммунный ответ будет.
-- Сразу о СПИДе подумалось...
-- Да, как раз эти вакцины и можно считать многообещающими для
лечения болезней, при которых обычные вакцины или не работают,
или их очень трудно применять. Например, вирус гриппа. Он
обладает большой изменчивостью и, если получить вакцину против
одного штамма, то она не защитит от вируса другого штамма. Это
широко известно. И то же самое происходит с вирусом гепатита C, с
вирусом СПИДа -- очень большая изменчивость, а также с
малярийными возбудителями -- малярийные плазмодии очень часто
меняют на своей поверхности белки.
Допустим, вакцинировали человека, но через некоторое время в его
организме возникают устойчивые формы паразитов, которые поменяли
оболочку. Поэтому обычная вакцинация ничего не дает. А вот
ДНК-вакцины могут помочь. В случае этих вакцин, иммунная система
работает так же, как при реакции на какой-то живой агент, а не
так, как при вакцинации белками, при использовании обычной
вакцины. Антитела вырабатываются точно так же, но, кроме того,
активируются еще и так называемые, цитотоксические лимфоциты или
"киллерные клетки". Это клетки, которые борются с вирусами, и
даже с инфицированными клетками. То есть, если клетка заражена
вирусом гриппа, то этот цитотоксический лимфоцит просто
уничтожает ее, как хранилище этого вируса. Киллерные клетки,
кроме того, главное оружие иммунной системы для уничтожения
раковых клеток. Так вот поэтому ДНК-вакцины, стимулирующие
киллерные клетки, очень перспективны для лечения и профилактики
трудноподдающихся лечению вирусных заболеваний и опухолей.
-- Не значит ли это, что в дальнейшем на этом пути можно найти
способ даже не лечения, а профилактики рака через применение
ДНК-вакцин?
-- Через вакцинацию не получится, потому что неизвестно, кого и
от какой опухоли заранее вакцинировать.
-- Ну, а если наследственный вариант, если группа риска?
-- В этом случае -- да. На самом деле все проще. ДНК-вакцины
очень дешевы и быстро делаются. Можно ведь даже для конкретного
пациента индивидуальную вакцину сделать. Технология очень проста.
-- А насколько этот способ близок к пациенту, который уже сейчас
в больнице?
-- В США, думаю, может стать реальностью прямо сейчас.
Клинические испытания проводятся. А при эпидемиях вакцины можно
будет разработать и произвести в течение 2--3 недель, причем,
сделать вакцины такие, чтобы вводить их ингаляционно.
-- Массовая ингаляция лечебным туманом? Прекрасно!
-- Большим преимуществом ДНК-вакцин является то, что их можно
сделать очень быстро. У нас сейчас возвращаются старые
заболевания: чума, туберкулез, и прочее. Кроме того, появляются
иммунные заболевания практически ниоткуда. Как СПИД, например. Не
исключено еще что-нибудь такое. СПИД довольно медленно
путешествует. Но встречаются -- в Африке, например -- тяжелые
вирусные заболевания, такие, как вирус Эбола, которые мгновенно
распространяются и очень быстро, в течение десятка часов, убивают
человека. Когда-то они рассматривались как кандидаты на роль
биологического оружия. Их структура -- с целью необходимости
разработки средств защиты, если понадобится -- изучалась у нас в
Кольцово. Очень хорошие работы были выполнены. Так вот, три года
назад в Африке была вспышка вируса Эбола -- там племя просто
вымерло, и на этом все. А представьте, больной, зараженный этим
вирусом, садится в самолет. Скольких он заразит и куда они
привезут вирус? И что потом делать? Так вот, расчеты показывают,
что ДНК-вакцину можно буквально за две недели произвести...
-- ... Тогда действительно можно быстро проиммунизировать
население многомиллионного города и подавить эпидемию.
Фантастично.
-- В принципе, для быстрой иммунизации больших масс населения,
видимо, такие способы и будут использоваться.
-- Валентин Викторович, как и откуда объявился этот приказ
Министерства науки и технической политики? Я имею ввиду приказ о
дополнении государственной научно-технической программы России
"Национальные приоритеты в медицине и здравоохранении" еще одним
новым основным направлением "Генотерапия". Не внезапно же?
-- На самом деле генотерапия начала развиваться довольно давно.
Всяческих фантазий на эту тему высказывалось и раньше немало...
Но, вот несколько лет назад в США были проведены на нескольких
пациентах уже клинические испытания. Причем на детях, родившихся
с дефектным геном, ответственным за продуцирование фермента
аденозин дезаминазы, важного для нормального метаболизма. До сих
пор эти дети были обречены на смерть. Результаты получились
обнадеживающие. Есть много других генетических дефектов. Есть и
много других всем известных болезней, с которыми лучше всего
бороться методами генотерапии. Диабетикам постоянно нужны
инъекции инсулина, нужны инъекции белковых факторов больным
гемофилией. Если бы им ввести соответствующие гены, то нужные им
вещества постоянно синтезировались бы в их организме, и они бы
забыли об уколах -- стали бы совсем здоровыми людьми.
-- Как быстро прогрессируют эти совсем еще молодые науки...
-- Мировой прогресс в области биотехнологии идет невероятными
темпами. Первая статья по генной иммунизации появилась в 1992
году, а сегодня уже идет испытание ДНК-вакцин на людях в десяти
медицинских центрах США. А уж на животных -- в сотнях лабораторий
сейчас наперегонки ведут испытания вакцин против, наверное, всех
существующих вирусов. Буквально за пять лет произошел полный
переворот. По генотерапии работы еще раньше пошли. Но там,
правда, и проблем побольше. А у нас лишь в 1996 году появился
этот самый приказ Миннауки, и только тогда начали собирать
людей... С финансами, естественно, плохо -- средства выделены
очень маленькие. Но хоть что-то можно начинать делать.
-- Какая часть программы будет делаться в вашем институте?
-- Я упоминал о возможности воздействия на функции определенных
генов олигонуклеотидами. В этой области Институт биоорганической
химии -- один из лидеров. Наши работы в этой области известны во
всем мире.
-- Значит, ваши сотрудники сейчас будут работать в программе
"Генотерапия". Достаточно ли у них научных сил, подготовки в
плане выработки идей, замыслов?
--С избытком. В той же самой генной иммунизации еще много
неизведанного. До сих пор не объяснено, как именно развивается
иммунный ответ, почему он такой сильный. До сих пор даже не
установлено, какие клетки вовлечены в этот процесс. Здесь еще
предстоит много открытий, в этой области еще будут поставлены
самые главные эксперименты. Это совсем иначе, чем в какой-то
традиционной области, где наиболее принципиальные опыты уже
сделаны. Где чтобы что-то начать, нужно прочесть гору литературы,
изучить, что сделали другие и осталось ли что-нибудь интересное.
Здесь же еще пока и публикаций немного. Можно фантазировать,
ставить эксперименты, чтобы действительно открыть нечто
неизвестное. Был бы студентом, занялся бы этим делом. Перспективы
очень заманчивы.
В общем, идеи есть, есть специалисты. У нас есть замечательная
лаборатория, за короткое время включившаяся в проблемы генной
иммунизации. Некогда эту лабораторию возглавлял, наверно,
помните, Александр Георгиевич Плетнев -- они занимались клещевым
энцефалитом, расшифровали гены этого вируса, впервые в стране
создали диагностикум для детекции вируса, основанный на
ДНК-пробах. А.Г.Плетнев уехал в США, работает там. А лабораторией
сейчас руководит Ольга Владимировна Морозова. Дела у них идут
очень хорошо, сильный коллектив, и сейчас они взялись за проблемы
генной иммунизации. Работы ведутся совместно с Институтом
систематики и экологии животных СО РАН. Исследования эти
поддержаны грантами СО РАН, РФФИ, генотерапия, "Геном человека".
Сейчас создается вакцина против клещевого энцефалита.
-- Это будет вакцина, сделанная на основе нового принципа?
-- Да, новая ДНК-вакцина. Делается также вакцина против вируса
гриппа. Работы ведутся совместно с Институтом систематики и
экологии животных СО РАН и московским Институтом молекулярной
биологии РАН. В Москве есть уникальная установка для введения
ДНК, в которой используется баллистический метод, так называемый
метод генного ружья. Это простой и эффективный метод -- делаются
мельчайшие золотые частицы, как микродробь, которые покрываются
сверху ДНК, и этими мельчайшими золотыми частицами стреляют с
помощью энергии сжатого газа. Частицы пробивают кожу, ДНК
"влетает" в организм и при этом сохраняет способность
функционировать.
-- Кроме программы "Генотерапия", кто финансирует ваши работы по
вакцинам?
-- РФФИ, и Сибирское отделение оказало поддержку -- мы получили
грант поддержки междисциплинарных исследований. Работа по
вакцинам междисциплинарна -- тут необходимы и химики, и физики, и
биологи, потому что нужны приборы, средства доставки... Программа
"Геном человека" с этого года стала давать небольшие гранты для
поддержки работ в области генотерапии и генной иммунизации. Эта
программа была создана первоначально для того, чтобы установить
последовательности всех генов человека. Здесь мы, к сожалению,
необратимо отстали от всего мира, геном человека уже года через
три будет полностью расшифрован, и обошлось практически без
российских ученых.
-- Но ведь наши ученые участвовали, и, наверно, есть определенный
вклад? А вообще, каков вклад российских ученых в развитие
современной молекулярной биологии?
-- В изучение генома человека -- чрезвычайно малый, и если
считать по количеству расшифрованных генов, исчисляемый десятыми
долями процента от того, что сделано в других странах. Это
связано с ухудшением финансирования науки в России, что наиболее
тяжело ударило по быстро развивающимся отраслям науки. Ведь в
молекулярной биологии за последние годы появилось множество
принципиально новых методов и новых приборов.
Речь идет не о том, что работаем на старом, а о том, что многого
у нас нет и никогда не было. Приведу убийственный пример -- в
институтах нашего Академгородка нет ни одного современного
прибора, чтобы секвенировать ДНК, то есть, определять ее
структуру, последовательность нуклеотидов. Правда, сейчас у нас
появились надежды получить такую технику в центр коллективного
пользования биологических институтов. Руководство СО РАН
провозгласило приоритетную поддержку в приобретении уникального
оборудования для центров коллективного пользования приборами. Под
руководством академика Р.З.Сагдеева приборная комиссия СО РАН за
прошедший год провела очень большую работу.
Эксперты комиссии, представляющие все области науки, выявили
наиболее острые ситуации, где нужно срочное приобретение
приборов. Если, как ожидается, в этом году в СО РАН будут
средства для приобретения приборов, мы, наконец, сможем получить
базовое оборудование для секвенирования ДНК: автоматический
секвенатор и так называемый фосфоримаджер -- прибор для анализа
радиоактивных изображений, которые надо анализировать при
секвенировании ДНК с применением радиоизотопов.
Вообще же сегодня в России мы имеем какое-то кривое зеркало
научного прогресса. В США основные средства вкладываются в
молекулярную биологию, больше чем в любую другую науку. На 1998
год Национальные институты здоровья запросили повышенный бюджет.
Так вот, им его не только полностью дали, а по решению президента
Клинтона еще и добавили сверх запрошенного. А у нас биология как
была в загоне, так и осталась. Была разруха, затем были политики
и Лысенко, давившие биологию, а затем снова разруха. Приоритеты
сложились в условиях ракетно-ядерного противостояния. И, что
удивительно, остаются такими и сейчас, десятки лет спустя. Как
осталось в сознании представление о том, кто бомбы делает, тот
самый важный, так и живем. А жизнь изменилась. Ржавеют армады
наших никому не страшных танков. И никто не собирается на нас
нападать с ядерным оружием. Зачем? Все цели достигаются без
грохота -- с помощью экономики и новых технологий. Если и будет в
больших конфликтах применено стратегическое оружие -- то тихое,
биологическое.
-- Это уже настолько в мире изменились приоритеты?
-- Конечно. У нас это просто выпало из поля зрения. Мировая
революция в области биотехнологий прошла мимо России стороной. И
плоды мы будем сейчас пожинать, потому что все медицинские
препараты, все технологии, все оборудование нам придется покупать
в других странах. У нас ничего своего нет. Это стратегическое
отставание в области изучения генома человека, в области
здравоохранения -- самое страшное. Это просто преступно, потому
что в мире появились совершенно новые возможности воздействия на
человека, а у нас их просто нет! Все эти бомбы и ракеты никому
больше не нужны...
На основе новых биотехнологий могут быть созданы принципиально
новые средства воздействия на людей, своего рода тихое оружие,
изменяющее людей, причем не всех, а имеющих определенный набор
генов. А у нас даже не думают о том, что нужно быть готовыми
нейтрализовать возможные проблемы. Академик А.С.Спирин
специально выступал в прошлом году на заседании Президиума РАН,
говорил об этой проблеме и об опасностях, связанных с отставанием
в такой приоритетной стратегической области, как биотехнология.
-- А насколько связаны работы в области генотерапии с работами по
клонированию и продлению жизни человека?
Технологии, разрабатываемые для генотерапии, несомненно будут
использованы при развитии подходов к продлению жизни и подавлению
размножения раковых клеток.
-- Если говорить о перспективах, что важно было бы получить в
принципе от реализации программы по генотерапии?
-- В первую очередь, лечение большого числа упоминавшихся
наследственных заболеваний, таких как диабет, гемофилия, мышечная
дистрофия и многих других, при которых какой-то ген либо
дефектный, либо отсутствует, а также для защиты от инфекционных
заболеваний.
-- А насколько можно рассчитывать на быстрое внедрение
генотерапевтических методов в медицинскую практику? Нет ли здесь
опасности, как все продумывается -- ведь в организм будут
вводиться чужие гены!
-- Программа по генотерапии направлена на создание реальных
биотехнологий, и есть уже методы, которые несомненно сработают.
Но есть проблемы общего характера. У нас в стране пока нет
законов, регулирующих возможности генотерапии. За рубежом имеются
комитеты по биоэтике, и они активно работают, потому что есть
проблемы, в том числе этические. При лечении диабета или
гемофилии воздействие на генном уровне применяется к взрослому
организму. Тут не ожидается особых проблем, можно использовать
вариант, при котором ген будет работать только в организме
пациента. Но есть и другой подход: ввести нужный ген в
зародышевую клетку и сделать так, чтобы ген передавался
потомству. Это то же самое, что происходит при клонировании. И
вот тут-то можно далеко зайти, потому что ген вводится
необратимо, а мы не можем предсказать, что произойдет в
отдаленном будущем с геномом, в котором содержится нечто
искусственно введенное... Не получим ли потом, в грядущем
поколении тяжело больного человека или урода? Мы просто не знаем.
-- Введенный ген может стать причиной мутаций? Знаете, на самом
деле, когда говорят, что впереди "неизвестно что", оно страшнее,
чем конкретное ужасное... Дефекты физические, психические,
непонятно какие?
-- Мы рискуем многим -- что-то может оказаться непоправимым
впоследствии, будет больной человек, будет горе. Можем получить
очень нездоровое поколение, если неправильно воспользуемся
техникой генетического вмешательства. Нужно все в деталях надежно
исследовать и проверить. Уже сейчас опасные вмешательства в
природные процессы -- я имею ввиду ядерные испытания, загрязнения
окружающей среды -- дали нам массу отклонений. Нарастает число
опухолевых заболеваний. Хотя, чудовищ, как в фильмах ужасов, пока
не появилось. Сегодня самый известный результат, последствие
Чернобыльской катастрофы -- подавление иммунной системы у широких
слоев населения. Эти люди быстро заболевают и умирают от обычных
заболеваний. Неизвестно, что хуже: иметь несколько монстров или
миллионы людей с пониженным иммунитетом...
-- А как быть с диагностикой? Ожидается ли что-нибудь новое в
этой области?
-- Конечно. Диагностика как раз такая область, где нет
опасностей, не надо особых проверок и результаты быстро
внедряются в практику. Сейчас самый перспективный метод основан
на обнаружении определенных генов с помощью так называемой
полимеразной цепной реакции. Метод очень чувствителен, точен и
надежен. За последние два года в нашем институте были разработаны
современные диагностические наборы на туберкулез, на весь
практически важный спектр урогенитальных инфекций, скоро будут
диагностикумы на все виды гепатитов. Эти наборы уже практически
применяются в больницах города, имеющих разрешение работать с
опытными наборами. Дело в том, что лицензирование наборов -- дело
дорогое и очень долгое, пока еще лицензий мы не имеем.
Диагностика инфекционных заболеваний проблемы не представляет для
нас никакой. Любой вирус и бактерию можем определять. Вот что
хотелось бы сделать -- средства ранней диагностики раковых
заболеваний, чтобы успеть вмешаться и вылечить человека. Речь
идет о том, чтобы определять гены, которые позволяют заранее --
до развития заболевания сделать прогноз. Например, рак легкого --
один из самых трудно излечимых... Показано, что если у человека
обнаружено функционирование определенного гена, то через два года
этот человек, с вероятностью в 70 процентов, заболевает раком
легкого.
-- И это знание уже "в руках?" Это можно прямо в больницы
передавать?
Американские ученые уже провели первые испытания. Мы сейчас ищем
контакты с онкологами, чтобы попытаться сделать средства
диагностики этого и некоторых других видов рака.
-- Валентин Викторович, что вы думаете о том, какие открытия в
ближайшем будущем ждут человечество? В области наук о жизни...
-- Эти перспективы уже видны. Так получается, что в области
молекулярной биологии последние два десятка лет были перекрыты
все предсказанные темпы развития. Скажем, геном человека. Еще
совсем недавно никто не верил, что его вообще можно расшифровать,
рассчитывали лет на триста. Считали, что и приборов-то таких нет,
что нужны какие-то принципиально новые методы. Да ничего
подобного. Сделали приборы, создали методы.....Через два-три года
расшифровка будет закончена. И после этого начнется вообще другая
жизнь в биологии. На основе знания генома человека
биотехнологические фирмы будут разрабатывать лекарства по
совершенно новым принципам. Уже сейчас что делают, например:
берут препарат, вводят человеку и смотрят, какие гены и как
работают под воздействием этого препарата. Это способ
предсказания всех эффектов лекарства. Будут выяснены функции всех
генов человека. Вопросы идентификации личности решатся -- будут
созданы генетические карты каждого человека... Станет возможным
предсказание здоровья человека на будущее -- с помощью
генетической карты. Чем он заболеет, а чем никогда не может
заболеть...
-- Просто гороскоп здоровья!
-- Да, вполне точный гороскоп. Между прочим, тут есть этические и
моральные проблемы -- насколько можно будет этот гороскоп
кому-нибудь доверять. Тут и противопоказания по профессиям, и
наследственные тайны, и проблемы для страховых компаний.
Если говорить о технологиях, связанных с окружающим нас миром, с
животными и растениями, то там нас тоже ждет полная фантастика.
Во многих странах рынок перенасыщен продовольственными товарами,
и сейчас можно делать бизнес только путем движения в область
трансгенных животных. В Финляндии, например, молоко просто девать
некуда. И финны, используя биотехнологии, получают прямо от коров
иной продукт -- лечебное молоко, в котором содержатся
определенные человеческие белки, например, защитные
иммуноглобулины. В мире просто колоссальный биотехнологический
взрыв произошел. У нас, к несчастью, это бурное развитие совпало
с периодом развала экономики и науки.
-- Это уже совсем новые продукты создаются...
-- Совершенно новые продукты и материалы, в том числе.
-- Так трудно представить совершенно новые...
-- Разрабатываются новые элементы для ЭВМ, на основе нуклеиновых
кислот. Создаются материалы из искусственных белков с необычными
свойствами. Самое интересное событие последних лет -- создание
технологий эволюционного получения материалов с нужными
свойствами. В пробирке как бы запускают эволюцию молекул, белков
или нуклеиновых кислот, приводящую к получению нужной
молекулы-катализатора, ускоряющего определенную реакцию, или
комплекса, высокоизбирательно связывающего определенные
соединения..... Эволюция происходит почти как в природе, но очень
быстро. Эти технологии совершат революцию в области создания
катализаторов, в создании новых материалов, в аналитической
технике... Практически во всех областях химии. Аналогичные
технологии уже начали применять химики-органики.
-- Я все думаю о ДНК-вакцинах, ну, конечно, и о новых продуктах и
материалах. Наверно, опять нам придется их закупать. С
финансированием, похоже, мало что изменится...
-- Закупить не проблема, но невозможно нам сидеть без своих
биотехнологий. Многие из этих материалов имеют стратегическое
значение и независимая страна не может существовать, не производя
этих материалов у себя.
Интервью подготовила Ольга УШАКОВА.
стр.
|
