Завораживающая биотехнология

17 июня 2021

Перед интервью Денис проводит для меня экскурсию по своей лаборатории, которая располагается на территории Ботанического сада Иркутского госуниверситета. Она очень светлая, современная, новая. Видно, что хозяин ею гордится. Все пять сотрудников молодые: самому юному 20 лет, опытному – 32 года. Здесь выращивают шампиньоны и редкие медицинские грибы на чашке Петри, изучают биотехнологический потенциал гастрономических деликатесов – грибов трюфелей, биологически активных вторичных метаболитов мхов, ищут новые антиоксиданты и нейропротекторы. Занимаются изобретением научного оборудования. Для чего всё это делается, рассказывает доцент, заведующий лабораторией фармацевтической биотехнологии научно-исследовательской части ИГУ, кандидат биологических наук Денис Аксёнов-Грибанов.

– Денис, расскажите, как вы пришли в такую интересную профессию? Это было осознанное решение или удачное стечение обстоятельств?

– И то, и другое. После окончания школы я хотел поступить на психологический факультет. В тот же год пошла первая волна единого государственного экзамена, и планы рухнули. Хорошо, что у меня был запасной вариант – поступить на биолого-почвенный факультет на отделение физиологии и потом перевестись на факультет психологии. В конце первого курса стало понятно, что психология – это не мое, а вот экспериментальная работа – наоборот. Уже тогда начал посещать лаборатории научных институтов и проявлять интерес к исследованиям. Так и начались первые шаги в профессии. После пяти лет учебы поступил в аспирантуру и начал работать в научно-исследовательском институте биологии ИГУ. Отработал тринадцать лет, написал кандидатскую диссертацию, которая была посвящена байкальским рачкам, моллюскам и их биохимическому ответу на изменения факторов среды и климата.

– Почему ваш выбор пал именно на сферу биотехнологий?

– Представьте себе пустую чашку Петри. На ней ничего нет, стерильность и пустота, а потом ты касаешься поверхности агара (смесь полисахаридов), и на этом месте появляется бактерия или гриб, который ты вырастил всего из одной клетки. Это очень здорово. У тебя есть невидимая взгляду клетка, а ты создаешь из нее целый организм. Завораживает. Но область микробиологии более описательная и фундаментальная, тогда как биотехнологии – это прикладная сфера, где необходимы и фундаментальные, и экспериментальные, и практические знания. Это очень интересно: хоть на этапе одной колбы, хоть когда перед тобой стоит целое биотехнологическое производство, куча стальных трубопроводов и ферментеров, например, по выращиванию еды.

– Вы занимаетесь изучением дорогого деликатеса – трюфелей. Какой интерес они представляют для биотехнологов?

– В прошлом году я принял решение открыть собственную лабораторию. Для этого была необходима новая тема для исследований. Интерес пал на бизнес по грибам – трюфелям. На тот момент это выглядело абсурдно, но после литературного анализа стало понятно, что трюфели – клад для биотехнологии. В России нет ни одной лаборатории по исследованию трюфелей. И где ее делать, если не на берегах Байкала? Направил заявку в Российский научный фонд, ее поддержали, стали прорабатывать возможные варианты, искать новые молекулы, начали с антибиотиков. С каждым годом всё сложнее найти новые молекулы с антимикробной активностью, поскольку есть проблема антибиотикорезистентности (устойчивость штамма возбудителей инфекции к действию одного или нескольких антибактериальных препаратов). Однако для того, чтобы найти что-то поистине новое, необходимо работать с действительно новым и неизученным объектом. Таким и стал трюфель.

– Он ведь не растет в Сибири, откуда вы его получили?

– Не поверите, но первые грибы нашел на «Авито» и EBAY. Они растут в центральной и южной части России. Первые образцы нам прислал егерь из Сочи. Теперь мы сами пытаемся вырастить эти грибы. В прошлом году сделали закладку трюфеля, укрыли ее. Года через два-три сможем узнать, что из этого получится. Также будем изучать, можно ли в лабораторных условиях получить плодовое тело гриба. Этот проект, конечно, «крейзи», но глаза боятся, а руки делают. Очень часто я вижу откровенный негатив: «Ну, ребята, вы придумали. Повеселили, решили вырастить трюфели в Сибири». Тем не менее мицелии (вегетативное тело грибов) для биологического исследования мы уже получили, и у нас есть хороший научный задел. Кстати, российский трюфель не такой уж и дорогой. Для научных лабораторий по силам заказать полкилограмма-килограмм черных трюфелей, это где-то тридцать-пятьдесят тысяч рублей. Белый трюфель стоит дороже, но также подъемно. Зачастую грамм реактива для одного анализа стоит дороже килограмма трюфеля. Мы как-то заказывали двести грамм трюфеля из Италии. За это я заплатил порядка тридцати тысяч рублей.

– В мировой практике известны лекарства на основе трюфелей?

– Нет. По крайней мере никаких опубликованных и зарегистрированных исследований не проводилось. Мы искали информацию о клинических испытаниях, но не нашли. История с трюфелями начинается с древних турецких трактатов. Я сейчас, конечно, сильно утрирую и скажу ненаучные вещи, но звучит это примерно так: «И сказал Мухаммед: возьми трюфель, отожми из него сок, залей его в глаза и будешь ты зрячим». Это в Коране прописано. Для лечения глаз трюфель используется в народной медицине. Если мы зайдем на популярный сайт объявлений, то найдем там кучу предложений. Бизнесмены отжимают сок из белых подземных грибов, которые трюфелями не являются, и продают доверчивым, нуждающимся в помощи людям. В этом году мы подавали заявку в одну из химико-фармацевтических корпораций для того, чтобы проверить, есть ли такой эффект с точки зрения не гриба, а мицелия и молекул, которые он синтезирует. Однако пока нас не поддержали, будем прорабатывать эту заявку дальше.

– Как еще могут быть полезны новые молекулы, обнаруженные в трюфелях?

– Помимо молекул-антибиотиков, трюфель может быть полезен, например, при борьбе со склерозом и болезнью Альцгеймера. У пожилых людей очень много нейродегенеративных заболеваний. Это, например, банальные провалы в памяти, деменция, снижение концентрации внимания. Также есть множество заболеваний нервной системы у детей, в том числе недоношенных. В этом плане интерес представляют не только трюфели, но и классические бактерии. При анализе литературы мы с коллегами обнаружили, что нейростимулирующей активностью обладают и молекулы трюфелей, и мхи, и множество бактерий, которые синтезируют молекулы-антиоксиданты. Перед нами стоит еще другая задача – проверить потенциал байкальских микроорганизмов для нейрофизиологии.

– В чем суть исследования?

– Байкал холодный, там очень много кислорода, обитают множество организмов, бактерий. Соответственно, какой вывод можем сделать? У высших и низших организмов озера есть какие-то механизмы адаптации, которые могут бороться с высоким содержанием кислорода. Очевидно, что такие механизмы включают и синтез антиоксидантов. Антиоксиданты, в свою очередь, часто выступают молекулами, защищающими нашу нервную систему и каждую нервную клетку. Получается, Байкал – естественный резервуар нейропротекторов. Это гипотеза, подтвержденная отдельными и пока разрозненными фактами.

– На какую перспективу рассчитаны все ваши проекты?

– Общее направление лаборатории – разработка действующих веществ для лекарственных препаратов. При этом для регистрации лекарственного препарата и проведения необходимых испытаний нужно пятнадцать-двадцать лет и огромные финансовые вложения. Это при хорошем уровне финансирования, при условии, что в ближайший год мы получим первые данные и они заинтересуют фармацевтические компании. Нет сомнений, что исследование молекул трюфеля, как и байкальских микроорганизмов, особо перспективно для нейробиологии, прежде всего ввиду того, что нервные клетки млекопитающих не подвержены мутациям в той степени, как, например, у бактерий. Разработка действующих веществ лекарственных препаратов для терапии нейродегенеративных заболеваний обладает особенным потенциалом.

– Вы также изучали пещеры под Красноярском. Чем они привлекли ваше внимание?

– Это древняя и изолированная экосистема, которая накопила в себе множество полезных биотических элементов, микроорганизмов. В Иркутске есть спелеологический клуб «Арабика», с которым сотрудничают биологи. Ребята из этого клуба отобрали пробы в пещерах, передали нам их для исследования. Мы нашли антибиотики против непатогенных микроорганизмов, а коллеги из Центра фармацевтических исследований им. Гельмгольца (Германия) провели испытания и обнаружили активность экстрактов против грибов, вызывающих инфекционные заболевания мочеполовой системы у детей и женщин.

– Ваша команда не задумывалась над исследованием, которое могло бы помочь в борьбе с коронавирусом?

– Простите, но нет. Если мы будем бросаться на каждую « хайповую» историю, популярную в мире, нас не хватит. Коронавирус пройдет. Популяция его переживет. У нас же и так есть много интересных проектов, которым надо уделять время, а не включаться в гонку за первенство в разработке препарата от коронавирусной инфекции. Конечно, можно подумать над этим, но в настоящее время у нас нет для этого условий. На базе новой лаборатории нет оборудования для работы с вирусами. Это ресурсы, деньги, место. Перепрофилироваться каждый раз невозможно.

– Как вы относитесь к генной инженерии и клонированию?

– Это очень политизированная и спорная тема. У нас запрещены ГМО. В России они вызывают слишком много негатива, но факт в том, что, например, еды на планете мало, а есть хочется всем. И в этом случае на помощь приходят генно-модифицированные продукты. Другой пример – лекарства и вакцины. И половины успеха бы не было, если бы не достижения генной инженерии. Как ни крути, а до настоящего времени из-за продуктов с ГМО ни у кого из людей хвост не вырос. Пять месяцев назад многие считали, что китайцы роют тоннель и пытаются выпить Байкал. Это вопрос такого же уровня. То же самое клонирование. Это рутинная процедура в каждой второй лаборатории. Всегда найдутся и сторонники, и противники. Существуют редкие страны и закрытые лаборатории, где нет запрета на такую деятельность. Их очень критикуют. Тем не менее есть результаты и прогресс. Когда-то такие же этические вопросы возникали в отношении метода экстракорпорального оплодотворения. Сейчас же это наша повседневность.

– То есть в целях науки это не возбраняется?

– Можно и так сказать. При этом даже в целях науки это должно контролироваться. Клетки животных и людей очень хорошо работают. Когда в них попадает чужеродный материал, они в первую очередь пытаются с ним бороться или уничтожить. Если этого не происходит, как бы это цинично ни прозвучало, включается правило естественного отбора. Если это позволяет спасти жизни людей, то прогресс оправдан.

– А что думаете по поводу народной медицины, гомеопатии?

– Я к этому отношусь нейтрально. К сожалению, есть вещи, которые медицина объяснить не может, а использование народной медицины и гомеопатии лечит людей или, скорее, создает эффект лечения. Не знаю, является ли это на самом деле предметом обсуждаемого нами вопроса или же это эффект плацебо. Если человек верит, что ему это помогает, пусть принимает. Если он втирает себе что-то в голову, пьет настойки, при всем этом считает, что у него волосы лучше растут, кожа похорошела, лучше сердце работает – да ради бога! У каждого человека одна жизнь, и он ее проводит так, как считает должным. Это вопрос здравого смысла и того, насколько ты веришь в эффект.

– Может ли, на ваш взгляд, отечественная наука конкурировать с зарубежной?

– Конечно. У нас есть замечательные проекты, в том числе в университете, например, у физиков, конкурировать с которыми очень сложно. Это доказано публикациями в журналах высочайшего уровня. В целом к передовым сферам я бы отнес физику, химию, биологию, археологию. Конечно, и у нас не без проблем. Первая из них, как сетуют эксперты Российского научного фонда, – это отсутствие хороших проектов. Некоторые из них очень политизированы, особенно в сфере экологии и климата. Вторая – оснащение. Сделать хотя бы базовое оснащение для полноценной реализации хороших проектов – достаточно непростая задача. Для моей лаборатории, например, минимальный комплект оборудования стоит порядка пятидесяти миллионов рублей.

– Дорогая наука…

– Да, наука обходится очень дорого. Это связано с тем, что всё приобретается за рубежом. Приведу вам простой пример. Реактивы. Есть реактивы и отечественного производства, и китайского, но порой методика может хорошо сработать на материале только европейского производства.

– Вопрос качества?

– Да. К сожалению, у меня были такие случаи, когда нам надо было поставить методику, я купил «импортный» реактив российской фасовки, а он не растворился, плавал хлопьями на поверхности. Мы попросили аналогичный реактив у коллег, проделали с ним то же самое, и всё отлично сработало. Мы сильно зависимы в этом плане. Это касается и оборудования. У него бешеная стоимость. Таможенные расходы составляют тридцать процентов от закупочной стоимости. Плюс наценка двух-трех контрагентов. Вот тебе и наука.

– С годами отношение государства к ней изменилось?

– Конечно, и это очевидно. Если в девяностые годы ученые никому не были нужны, то сейчас ситуация кардинально изменилась. Науку поддерживают. Есть множество грантовых программ как для молодых ученых, так и для корифеев. Мы, например, за четыре месяца подали порядка двадцати заявок на финансирование, начиная со стипендиальных программ и заканчивая исследовательскими – от сотен тысяч до сотен миллионов рублей. У университетской науки достаточно скромный бюджет на базовое обеспечение науки. Потому большинство ученых в университетах живут за счет грантов.

– За это время интерес студентов к науке возрос?

– Да. Вы сами видели сегодня нашу лабораторию. В таком месте работать приятно, комфортно и, наверное, даже престижно. Я создаю условия для удобной работы своих коллег. Это очень важно. Помимо основного научного состава, научных сотрудников университета сейчас у нас трудятся три студента. Кадровый вопрос заключается еще и в том, что многие студенты, к сожалению, не готовы к высшему образованию. Они не видят и не понимают своих перспектив, даже пройдя экватор обучения, просто учатся по инерции. Поэтому мы часто проводим профориентационные мероприятия для школьников. Недавно была лекция в школе музыкантских воспитанников. Я рассказывал детям про исследование трюфелей. И мы даже нашли точки соприкосновения!

– Трюфели и музыка?

– Да. Например, мы узнали байку о композиторе Джоаккино Россини, который был не только известным музыкантом, но и кулинаром. Как повествует история, однажды он позвал к себе на пикник в лодке банкира и лично занимался приготовлением обеда. Он приготовил индейку, подал к ней сливочный соус и трюфели. У всех текли слюнки. И тут… Говорят, Россини плакал три раза в жизни: когда провалилась его опера, когда он услышал игру Паганини и когда та самая индейка с трюфелями упала за борт лодки. Не знаю, правда это или нет, но история очень забавная.

– Чем предпочитаете заниматься в свободное от науки время?

– Два месяца назад у нас в семье было пополнение, поэтому теперь свое свободное время посвящаю дочери, чаще нахожусь дома. До этого были времена, когда я шесть-семь дней в неделю проводил на работе. Потом еще и дома работал.

– Как супруга к этому относится?

– С пониманием, за что я ее безумно люблю и уважаю. Конечно, с рождением ребенка приходится корректировать свои планы, но моя супруга понимает, что поднимать лабораторию с нуля, развивать новое направление – непросто. Это отнимает много времени. Мозг кипит, спать не можешь. Ты бы и рад уснуть, но очень часто не получается. И вот лежишь и думаешь не только о научных вопросах, но и технических, лабораторных: «Сварить подшипник или прикрутить его? Заказать сварку или резку?» Теперь я могу дома побыть с дочкой, чтобы у жены появилось свободное время. Могу посмотреть фильм или почитать книгу, не связанную с работой, пока ребенок спит. В последние четыре года у меня появилось хобби – виноделие. Мне это очень нравится, но сейчас некогда этим заниматься. Тем не менее хобби должно быть у каждого человека, поскольку часто это может оказаться связано с работой и привнести новые мысли и идеи.

– Интерес к виноделию вызван профессией?

– Конечно! Процесс производства вина – классический пример биотехнологии. Элементарное и одновременно высокотехнологичное производство. Это такая отдушина для меня! С нетерпением жду, когда у меня появится снова время на хобби.

– Вино делаете только для себя?

– Для себя и немного угощаю друзей. Вино делаю на винограде, иногда – виноград с брусникой, клюквой. Специфический и интересный вкус. Очень многим нравится. Даже подавал заявку на регистрацию товарного знака, но некоторым компаниям из косметической отрасли это не понравилось, дело чуть до суда не дошло. Поскольку производство вина – это лицензируемая деятельность, а лишних средств для приобретения такой лицензии у меня нет, то этот вопрос временно заморожен.

– И наш традиционный вопрос: на выборы ходите?

– Обязательно. Голосовать надо. Поэтому свой гражданский долг я реализую всегда. Надо признаться, сейчас уровень проведения выборов вырос. Везде наблюдатели и камеры, стало больше прозрачности и открытости. Можно онлайн наблюдать за выборами. Можно постоянно жаловаться и быть недовольным, а можно воспользоваться своим конституционным правом. Возможно, в таком случае жизнь изменится к лучшему.

Беседовала Ани Думикян, Право выбора

Фото из архива автора

Возрастное ограничение: 16+

В наших соцсетях всё самое интересное!