Закрыть

Связаться с нами



Генная инженерия: на пороге
тайн прошлого и будущего

26

Геномные исследования медленно, но верно входят в нашу современную жизнь. Разработка тест-систем и вакцин для борьбы с COVID-19, лекарств, способных лечить рак и многие другие тяжелые болезни; выведение неуязвимых для вредителей сельскохозяйственных культур; помощь криминалистам и многое другое – сферы приложения сил молекулярной биологии чрезвычайно широки.

Год назад в России вступила в действие Федеральная научно-техническая программа развития генетических технологий на 2019–2027 гг. В мае нынешнего года президент РФ Владимир Путин провел совещание по этому вопросу.

Наряду с гигантами, такими как НИЦ «Курчатовский институт», в отрасли работают и малые предприятия, без которых научные открытия были бы изрядно затруднены или вовсе невозможны. О деятельности одного из них – компании «ГенТерра» «МГ» беседует с ее основателем и генеральным директором Владимиром Сурвило.

– Владимир, возглавляемая вами «ГенТерра» – единственное в России предприятие, которое в промышленных масштабах производит искусственные фрагменты ДНК – синтетические олигонуклеотиды. При этих словах любой читатель, если только он сам не биолог и не химик, наверняка испытает благоговение, а может быть, и страх… Для каких целей и в каких областях применяется производимая вами продукция?

– Я надеюсь, что в XXI веке у большинства людей на первом месте все-таки не благоговение и страх, а интерес. Даже нынешним 65-летним, не говоря уже о более младших поколениях, на школьных уроках биологии рассказывалось о ДНК – носительнице генов человека или животного, в которых закодирована вся информация о его внешнем облике и внутреннем строении. ДНК – это макромолекула, состоящая из структурных элементов – нуклеотидов, на применении которых и основаны все генетические исследования.

Для изучения какого-либо участка гена или болезни, с ним связанной, сначала необходимо синтезировать похожий на него «фрагмент» – олигонуклеотид, чем и занимается наша компания. Затем этот искусственно изготовленный фрагмент помещают в пробирку вместе с биологическим образцом (взятым у человека мазком, фрагментом древней ДНК и т.д.) и, установив специальный температурный режим, прослеживают характер их взаимодействия. Этот метод, получивший название полимеразной цепной реакции (ПЦР), – один из самых новых и точных в ДНК-диагностике.

Анализы ПЦР применяются в самых разных областях. Во-первых, это выявление и изучение большого спектра инфекционных, вирусных (в том числе и нынешнего COVID-19) заболеваний, различных видов онкологии, туберкулеза для последующей разработки методов их правильного лечения, подбора эффективных лекарств (кстати, в состав самых современных из них тоже входит синтетический фрагмент ДНК). Такие исследования делаются не только в медицине, но и в ветеринарии и растениеводстве. Они позволяют выявлять заболевания у животных и растений, контролировать «чистоту» их породы, сортов. Например, на осетровых фермах проводится молекулярно-генетическая паспортизация рыбьих стад. При изъятии из продажи партии контрафактной икры ПЦР-анализ позволяет определить, чья это икра – «домашних» осетров или диких, то есть получена браконьерским способом.

Вторая широкая область применения ПЦР-анализа – это криминалистика. Биоматериал, найденный на месте преступления, сравнивается с оригинальной ДНК подозреваемого. Точность анализа выше 99%.

В-третьих, это определение отцовства. От каждого из двух родителей ребенок наследует строго по 50% участков ДНК. Кстати, есть любопытная статистика: если инициатором проведения анализа является мать ребенка, то отцовство мужчины всегда подтверждается – а вот если ребенка приводит ревнивый папа, то в 30% случаев его отцовство, к сожалению, опровергается анализом. Но это уже наблюдения скорее из области психологии…

В последнее время в мире и в России активно развивается технология под названием NGS, в переводе – массовое параллельное секвенирование. Она, эта технология, произвела настоящую революцию в геномных исследованиях. Раньше для секвенирования, то есть «чтения» генома одного-единственного человека требовались миллиарды долларов, десятки лабораторий, сотни сотрудников, и процесс этот занимал не один год. Сегодня любой желающий может заказать такое исследование за несколько тысяч долларов и через день-два получить свой геном записанным на диск.

– И что таким образом можно о себе узнать?

– «Считывание» генома позволяет выявить определенные мутации, предрасположенность к тем или иным заболеваниям у самого заказчика и у его будущего потомства. Например, есть такая болезнь – муковисцидоз. Если в генах женщины и мужчины есть такая мутация, то у их будущего ребенка эта болезнь проявится с очень большой долей вероятности… С помощью секвенирования генома идет постоянное накопление информации, над расшифровкой которой работают ученые. В этой области нас ждет много новых открытий.

– Все рассказанное вами очень интересно. Но возникает и опасение: не приведут ли подобные исследования в мире к новому виду дискриминации – генетической, наподобие с печально известной расовой?

– Не приведут. Напротив, «прочтение» геномов позволяет сделать вывод: у всех людей они настолько индивидуальны, что понятие «нормы» на генетическом уровне просто-напросто отсутствует.

Сейчас есть возможность секвенировать древние ДНК, которым сотни тысяч лет. Одна из последних научных находок – расшифровка ДНК, извлеченной из кусочка почти окаменевшего пальца. Выяснилось, что этот палец принадлежит некоему подвиду человека разумного, который жил на территории Евразии (назван денисовским человеком по названию пещеры, в которой найден – Прим. Ред.) и его гены есть у современных людей. Это открытие переворачивает многие устоявшиеся представления о нашем происхождении. Оказывается, таких «человеков» было много, и они постоянно смешивались между собой. Между различными видами шла конкурентная борьба, и наш далекий предок вышел из нее победителем.

Этот ход исторического развития опровергает бытовавшие среди нацистов представления. У человечества нет избранных рас, правильных или неправильных генов. Наши предки эволюционировали не за счет своего генотипа, а за счет мозга. По всем остальным признакам мы, нынешние жители Земли, ничем не отличаемся от своих прародителей, которые жили сто тысяч лет назад. Вот к каким более чем демократичным выводам привела картина происхождения человека, построенная на основе анализа ДНК.

– Спасибо за оптимистичное разъяснение и интересный исторический экскурс! Давайте снова вернемся к деятельности «ГенТерры».

– Итак, «ГенТерра» в больших количествах поставляет реагенты для исследований, о которых я рассказал выше. В настоящее время мы в основном заняты производством коротких олигонуклеотидов для изготовителей тестов на обнаружение коронавируса. Потребители нашей продукции – это научные и прикладные лаборатории, производители ДНК-тестов.

Кроме того, наша компания – единственная в России, кто синтезирует модифицированные ДНК для разработки и выпуска лекарств нового поколения. Если обычные медикаменты действуют на макроуровне, то препараты с синтетическим фрагментом ДНК «точечно» влияют на передачу генетической информации внутри клетки, что гораздо более эффективно. Сегодня с их помощью уже лечат некоторые виды рака, сердечно-сосудистые и редкие наследственные заболевания.

Разработка и производство таких лекарств на основе ДНК ведутся в основном в США. Сейчас у них настоящий бум в этой области, и «ГенТерра» поставляет туда свои «комплектующие»: местные американские компании не в состоянии целиком покрыть ажиотажный спрос… К сожалению, в России подобными разработками пока занимается считаное число научных групп.

– Что представляет собой ваше производство?

– Наше производство – это лаборатория. Оборудование размещается на столах; оно чрезвычайно компактно. Для продукции, произведенной на сумму около 100 млн руб., не нужны ни склады, ни погрузчики – она занимает один ящик морозильника.

Тем не менее производственное помещение под свои нужды «ГенТерра» искала долго. Из «особых условий» нам нужны водопровод и хорошая вытяжная система вентиляции. Кроме того, работа с реагентами и легковоспламеняющимися жидкостями считается опасной, поэтому нельзя, чтобы на этаже над нами сидели люди…

В итоге все требуемые условия мы получили в технопарке «Калибр», где работаем шестой год. За это время мы неоднократно имели возможность оценить преимущества своей «дислокации». Администрация технопарка занимается своими резидентами и всесторонне их поддерживает – в том числе проведением различных международных отраслевых конференций, мастер-классов, совместных бизнес-завтраков, организует встречи со столичными чиновниками, руководителями комитетов и гильдий Московской торгово-промышленной палаты (МТПП), представителями различных фондов и институтов развития. Например, в нынешнем феврале Департамент предпринимательства и инновационного развития Москвы, МТПП и ТАСС организовали на площадке нашего технопарка очень интересное мероприятие, на котором обсуждались вопросы развития в столице инновационного производства.

Как член технопарка, «ГенТерра» пользуется поддержкой Московского экспортного центра. Благодаря этой поддержке мы приняли участие в международных выставках Medica-2018 и Medica-2019 в Дюссельдорфе, где и заключили контракты на поставку реагентов в США и другие страны дальнего зарубежья.

– Сколько специалистов работают в «Гентерре» и что это за специалисты? Каким образом вы их ищете и какие требования к ним предъявляете?

В штате «Гентерры» 30 высококвалифицированных сотрудников. Большей частью это химики, немного биологов. Скажу сразу: персонал у нас достаточно дорогой. Мы не можем позволить себе дать работнику минимальную ставку, чтобы он через полгода ушел в более «денежное» место – а взамен быстро взять другого. Наш профиль не преподается ни в одном институте, поэтому новичков достаточно долго приходится обучать прямо на рабочем месте. Требуемые в «ГенТерре» специальные навыки и знания больше нигде получить невозможно, потому что наша научная область очень узкая, специфическая и к тому же пока слаборазвитая в нашей стране, а производственная технология – это вообще наше корпоративное ноу-хау.

Мы заинтересованы в специалистах, которые изо дня в день способны заниматься производством, то есть процессом достаточно рутинным, но при этом «включают мозги», чтобы его улучшить. Это сложная задача. На рынке труда в нашей сфере в основном либо ученые, которые быстро вникают в суть нашей работы, но так же быстро начинают скучать от рутины – либо люди, которые совсем не хотят думать. Да, они с химическим образованием, но привыкли делать ограниченное число операций и все методики применяют чисто механически…

Я лично провожу собеседования при приеме на работу и пытаюсь понять, насколько соискатели осмысливают то, что делают. Например, спрашиваю человека, в чем заключалась его дипломная работа. И вы не поверите – огромное количество молодых людей, которые всего три-пять лет назад окончили вуз, говорят: не помню! Такие нам точно не подходят.

– При всей уникальности своей деятельности «ГенТерра» является типичным малым предприятием. Как она себя чувствует в этом качестве?

– Проблемы те же, что у всех. Главная из них – сильно забюрократизированная система ведения бизнеса. При всех декларируемых послаблениях упрощенного налогового режима для малых предприятий на ведение бухгалтерского и налогового учета уходит огромное количество энергии. По-хорошему, чтобы выполнять все существующие на данный момент требования, нашему малому предприятию необходим не один бухгалтер, а целый штат.

Постоянно вопросы по бухучету: что мы продали, что не продали, что осталось на собственное потребление, сколько мы потратили… У нас огромное количество реактивов с названиями, которые и выговорить-то трудно, но нужно постоянно составлять какие-то отчетные таблички и подсчитывать, что и куда вылили и налили… Каждый год формально составляются отпускные планы. Они не соблюдаются, но должны быть… Перечислять можно до бесконечности.

Правила пожарной безопасности, охраны труда, написанные когда-то для огромных заводов СССР, тоже во многом превратились в фикцию. У нас маленькая лаборатория, а для получения сертификата пожарной безопасности я должен знать ответы на вопросы типа: «Какая должна быть площадь резервуара дыма, если площадь помещения 20 тыс кв м?»

Этот вал бессмысленной работы, все эти формальности и горы бумаг, передаваемых туда-сюда, вызывают постоянную головную боль.

Аналогично забюрократизировано и таможенное законодательство. К сожалению, внутренний рынок в нашей сфере очень небольшой. «ГенТерра» вынуждена заказывать расходные материалы и оборудование за рубежом и туда же продавать свою продукцию. Однако зарегулированность таможенной сферы мешает полноценно вливаться в мировой контекст. Все «научные» товары ввозятся в Россию очень медленно и с огромной наценкой.

Например, если российский ученый хочет получить из-за рубежа олигонуклеотидов на 1000 долларов, соответственно, ему придется ждать несколько недель и потратить на растаможку еще около 500 долларов…

Хочется надеяться, что все эти трудности преходящи. Главное – это то, что молекулярная биология переживает в мире взрывной рост. XXI век смело можно назвать веком генной инженерии и я верю, что у компаний, чья деятельность связана с этой сферой, впереди большое будущее.

Оставьте комментарий