Биотехнология в России: белое безмолвие

В «белом» биотехе – ледниковый период
Евгения Новосад, для STRF.ru

Отрасль промышленного, или «белого», биотеха в России практически заморожена, считает заведующий лабораторией химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, заведующий лабораторией биотехнологии ферментов Института биохимии им. А.Н. Баха РАН, руководитель секции «Промышленная биотехнология» в Обществе биотехнологов России им. Ю.А. Овчинникова, доктор химических наук, профессор.Аркадий Пантелеймонович Синицын. Начавшийся в 90-е годы кризис в этой области привёл к закрытию профильных заводов, институтов, целых научных направлений. Львиная доля рынка технических ферментов, которые применяются, например, в спиртовой промышленности, хлебопечении, в сельском хозяйстве, закрывается за счёт импорта.

Промышленную, или как ещё её называют «белую», биотехнологию считают одной из самых перспективных инновационных отраслей. По некоторым прогнозам, она в ближайшие годы может даже обогнать по темпам роста лидеров – «красную» биофарму и «зелёный» агробиотех. А как Вы оцениваете будущее этого направления?

– Трудно сказать, опередит ли «белая» биотехнология другие направления, но потенциал её действительно огромен. Она задействована в большинстве базовых отраслей экономики – энергетике, химической и нефтяной, пищевой, горнодобывающей, целлюлозно-бумажной и текстильной отраслях промышленности, индустрии моющих ферментов и других. О перспективах говорят и цифры. Объём мирового рынка промышленной биотехнологии в 2008 году, по данным Общества биотехнологов России, составил уже 49 миллиардов долларов США, из них рынок моей специализации – ферментов и ферментных препаратов – 4,2 миллиарда долларов США. Во многих странах активно наращиваются темпы применения «белой» биотехнологии, постепенно вредное производство переводится на «био» – то есть безвредное, экологически чистое, более дешёвое и при этом эффективное. В мире бум биотехнологий. Америка, Евросоюз, Япония, Китай и Индия разработали биотехнологические долгосрочные стратегии, они явно хотят быть здоровее, дышать чистым воздухом и не зависеть от российской нефти. Что-то в России очень долго идут к пониманию этого.

Мы пока идём к пониманию того, что такое биотехнология в принципе, а «промышленная» в частности. Где наиболее востребована «белая» биотехнология?

– Примеров применения очень много. Сейчас всё больше производится одноразовой посуды, включая стаканы из быстроразлагаемых биополимеров, а те, в свою очередь, получены из зернового крахмала. Так производятся и ковровые покрытия, материалы для обивки автомобилей и многое другое в разных странах. Утилизируются такие изделия без остатка буквально за несколько недель. Большинство людей знает о пищевых ферментах, консервантах, антиоксидантах, красителях, сахарозаменителях и уж тем более дрожжах, но мало кто догадывается, что всё это получают с помощью биотехнологий. По данным McKinsey Group, ожидается, что к 2020 году 20 процентов, то есть 280 миллиардов долларов в год, мирового рынка химической продукции заменят биопродукты, из них 160 миллиардов долларов в год составят новые продукты.

Наверное, уже многие слышали про биотопливо. Это также одно из важнейших направлений «белого» биотеха. Всё больше стран переводят энергетику на биоресурсы. Для этого из растений (биомассы) производят биотопливо первого и второго поколений – биобутанол, биоэтанол, биодизель, биогаз. Royal Dutch Shell прогнозируют, что к 2050 году 30 процентов общей потребности в энергии будет обеспечиваться за счёт возобновляемых источников, и рынок энергетики на основе биомассы составит 150 миллиардов долларов в год. В России мы пока по инерции полагаемся на наши запасы нефти. Но стратегически это неверно. Рано или поздно, в среднем лет через 20, мы должны бы стать мировым лидером по поставке биотоплива, используя наши уникальные территориальные и природные ресурсы. Да и для внутренних нужд это важно. Если пять процентов биоэтанола добавить в бензин, то это уменьшит количество вредных выхлопов на 40 процентов. Вообще для экологии «белый» биотех очень полезен, решает проблемы биоремедиации (возрождения) и очистки почв, воды, утилизации промышленных и бытовых отходов.

Биотехнологию можно сравнить с рачительной хозяйкой, у которой ничто не пропадает. Из отходов сельского хозяйства биотехнологи получают пищевой белок. Есть регионы, где люди голодают, их сотни миллионов, и не хватает им прежде всего белка. А микроорганизмы чрезвычайно богаты белком – он составляет 70-80 процентов их веса, и скорость его синтеза огромна.

Биотехнологические ферменты могут применяться также в моющих средствах, например, за счёт них усиливается эффективность стиральных порошков. Фермент протеаза разрушает белковые загрязнения; липаза – удаляет жировые, масляные пятна; целлюлаза нужна для обработки поверхностей хлопчатобумажных тканей, она не только удаляет загрязнения, но и предохраняет от ворсистости. Ещё есть мелаза, которую добавляют, чтобы удалить накрахмаленность.

Протеаза и целлюлаза в нашем портфеле разработок есть. Были попытки производства их в России, но трудно конкурировать и отвоевать первичный сегмент у больших компаний, которые вкладывают большие средства в рекламу, сбыт, создание клиентской базы и т.д.

Вы упоминали про горнодобывающую промышленность. Как биотехнологии здесь применяются?

– Так называемая геобиотехнология – очень перспективное направление «белого» биотеха. Здесь микроорганизмы используются для выщелачивания полезных ископаемых. Например, для извлечения золота – это наиболее эффективный, экологичный, дешёвый, безопасный способ по сравнению с металлургическим. «Свободного» золота в России уже исчерпано на 80 процентов, поэтому за биометодом будущее. И у нас в России есть уникальные разработки по этому направлению. Бактериальное выщелачивание металлов из руд может увеличить выход цветных металлов на 10-25 процентов, а нефтеотдачу повысить на 30-40 процентов, при этом значительно снизится количество вредного метана, поступающего в атмосферу.

Понятно, что в мире у «белого» биотеха весна и расцвет, а у нас зима… или даже ледниковый период?

– Отрасль заморожена, и сколько это ещё продлится, не известно. Кризис стартовал с начала 90-ых годов, закрывались заводы, исчезали институты, научные направления. Сейчас почти все предприятия закрыты, за исключением спиртовой отрасли, которая позволяет получить этиловый спирт из зерна. Из 50 гидролизных заводов работает один, из ферментных осталось одно предприятие. Мы не производим аминокислоты, органические кислоты, ферменты, практически всё это закупаем. Львиная доля рынка технических ферментов, которые применяются в спиртовой промышленности, хлебопечении, в сельском хозяйстве для производства кормовых добавок и другой продукции, закрывается за счёт импорта.

Каковы объёмы импорта?

– Я знаю статистику по лизину (аминокислота для кормовой добавки в животноводстве). Раньше в России его выпускалось около 100 тысяч тонн, сейчас импортируется порядка 20 тысяч тонн. У нас также остался один завод по этому направлению. Объём данного рынка в России составляет 300-400 миллионов долларов в год, при этом ёмкость рынка существенно больше. Но не всё сельское хозяйство способно использовать такого рода добавку, поскольку у многих хозяйств нет денег.

Что, на Ваш взгляд, необходимо предпринять государству, чтобы изменить ситуацию?

– Бизнес наукоёмкий, что-то нужно потратить на исследования, что-то – на разработки. Необходимо строительство новых производственных мощностей, поскольку старые невозможно использовать по ряду причин: они сильно разрушены, часть оборудования «разрезана», часть продана, кадры утеряны, технологии устарели, продуктивность маленькая. В большинстве случаев проще построить новый завод, чем модернизировать старый. Это затратная область, но она вполне окупаемая. Нужно поддерживать малый и средний бизнес. Вот я сейчас открою малую компанию – где мне арендовать лабораторное помещение? Невозможно оформить аренду, потому что в РАН с арендой плохо, там постоянно меняются правила, в университете тоже самое. Некоторые очаги сопротивления остались, они объединены Обществом биотехнологов России с 2003 года. Сейчас мы срочно дорабатываем Долгосрочную стратегию развития индустрии до 2020 года. Надеемся, правительство и ведомства обратят на неё внимание.

За какое время окупается завод по производству ферментов?

– Бизнес-планы могут быть разные. В среднем завод окупается за два-три года. Приведу пример. В 2005–2006 годах я был руководителем крупного проекта Минобрнауки, в котором приняли участие химфак МГУ, Институт биохимии, ИБХ РАН и другие организации, в том числе частные. У нас было несколько грантов на большие государственные комплексные проекты по разработке технологий получения шести основных промышленных ферментов. Необходимо было оценить возможность бизнес-реализации, и под эту задачу мы выстраивали бизнес-план. За два года задача была выполнена, все разработки получили патенты, оставалось найти завод и начать производство. Нам не удалось это сделать. Одна из идей была в том, чтобы реализовывать проект на спиртовых заводах. 10 процентов таких заводов имеют свои ферментные цеха. Однако какие-то из них не работали, другим это было не интересно, третьим интересно, но не было денег. Модернизация завода – это миллионы долларов. Таким образом, государство оплатило разработки, а что дальше – никому не интересно. В общем, основной сигнал – пора перестать только говорить.

Кто финансирует ваши разработки?

– Мы финансируемся за счёт разных источников: гранты, договоры, на средства частных компаний. Наиболее привлекательный уровень отношений – это работа с частными компаниями, отнюдь не с государством. В первом случае мы получаем точное задание, объём работы и расходов, договариваемся о разделе интеллектуальной собственности. Можно и со своей стороны обратиться в частную компанию с предложением покупки разработки.

С государством работать чрезвычайно сложно. Здесь на первое место выходит бюрократизм относительно расхода финансов, отчётность и т.д., а использование результатов разработок государство не интересует. Я имею в виду Минобрнауки. С Минпромторгом мы также пытаемся сотрудничать.

Как можно работать, когда основную часть денег (50-60 процентов от грантов) вы получаете к концу года, и должны лихорадочно их израсходовать, не имея права перенести затраты на следующий год. Вы превращаетесь из учёного и научного организатора в счетоводную машину. И это не меняется годами. Для обслуживания таких договоров с государством нужно создавать специальный механизм и нанимать дополнительных людей, которых вообще-то брать неоткуда.

Что-то из ваших работ удалось внедрить в практику?

– За эти годы у нас сформирован большой портфель по уникальным ферментам, который включает 25 образцов, готовых к производству в разных областях. По-прежнему нужен завод, где можно это всё производить, реализовывать, продавать, применять и т.д.

Поскольку в России мы так и не нашли площадку, то реализовали производство двух ферментных препаратов для кормовых добавок в Болгарии совместно с компанией «Биовед». В итоге продукты, произведённые там, продаются в России как импортные и по более высоким ценам. Это один из примеров того, что мы вполне конкурентоспособны с Западом. Мы также сотрудничаем с Америкой и Канадой.

Второе – это внедрение наших разработок на спиртовых заводах, там используются ферменты для превращения крахмала в сахар, глюкозу, которая потом сбраживается в спирт и т.д. На ряде заводов есть ферментные цеха. Они производят основной фермент в этой области – глюкомелазу. Мы официально купили этот промышленный штамм и улучшили его в несколько раз, в пять раз увеличили продуктивность. При абсолютно идентичном процессе не надо менять оборудование, условия процесса, сырьё, просто меняем одно на другое, предлагаем купить новый штамм за весьма маленькие деньги. Ряд заводов купили, но какие-то заводы закрылись, кому-то это стало не интересно, кто-то перестал выполнять обязательства. Постоянная борьба.

Как вы создаёте уникальные ферменты?

– Если нужен какой-то определённый фермент, например, для текстильной промышленности, бумажной, то создаются продуценты микроорганизмов, которые делают большое, промышленно значимое количество ферментов. Благодаря собственным исследованиям мы знаем, почему нужен именно этот фермент (или комплекс ферментов), каковы его свойства, как можно применять, какие существуют проблемы. При этом важно, чтобы получился достаточно дешёвый продукт. Мы можем сделать любой фермент, получить патент, но вопрос – зачем.

Сколько стоит лицензия на западный фермент?

– Современная лицензия на производство фермента стоит в пределах нескольких миллионов долларов или евро. Бывает, что цена доходит и до 10-20 миллионов долларов.

Кто сейчас является мировым лидером в области промышленных ферментов?

– В мире два лидера: датская компания Novozymes и Genencor (подразделение Danisco). С обеими компаниями мы пытались взаимодействовать, но это очень трудно, поскольку они считают, что могут всё сами, и у них очень длинный путь принятия решений. Они продают ферменты, например, Henkel, у них уже устоявшиеся связи. Единственное, чем их можно заинтересовать, – это более дешёвыми ценами, но шило на мыло им не нужно менять всё равно.

Уже появляются российские компании, которые говорят: «Мы не хотим находиться в плену ценовой политики Henkel». Глобализация сказывается негативным образом. Но обычно до конца эти патриотические намерения не доходят. Из 10 разработок хорошо, если две дойдут до производства.

А по каким направлениям, кроме моющих средств, мы можем ещё конкурировать, но глобальные игроки не позволяют?

– Такая картина по всем направлениям, где применяются технические ферменты, но есть исключения, когда создаются уникальные ферменты для уникальных направлений.

В идеале необходимо создать структуру, где исследованиями занимается какая-то группа с активными молодыми кадрами, а в плане реализации разработок взаимодействовать с частной компанией, которой можно доверять, у которой есть своя производственная база, свой ферментный завод, либо надо самим создавать, искать.

Неужели в России нет ни одной площадки под производство ферментов?

– Площадки, которые можно рассматривать как ферментные, это только цеха спиртовых заводов. У нас было производство на шести-семи спиртовых заводах, сейчас осталось только в двух. Болгарский пример тоже не самый удачный, потому что мы не можем до конца понимать, что там происходит финансово, много информации закрыто.

Идеально иметь свой консорциум, когда вы входите в управление по принятию решений насчёт производства, потому что всегда возникает вопрос модернизации, снятия проблем, оптимизации поиска новых направлений, кто-то умеет производить, кто-то продавать. Например, если бизнес производит фосфаты и использует их в качестве кормовой добавки, то ему легко объяснить, почему нужно использовать ферменты в качестве кормовой добавки, чтобы продавать в одном портфеле. Просто надо партнёров искать сейчас.

Стоит проблема с научными кадрами?

– Нет. В университете всегда можно отобрать молодых людей, подготовить, довести до уровня диссертации, они потом одновременно проводят работы фундаментальные и прикладные, после защиты люди ещё два-три года продуктивно работают, а потом начинают уходить, поскольку им невозможно обеспечить достойный уровень оплаты труда. В основном они идут работать в офисы по продажам. Учёные уезжали раньше, сейчас уже нет – некому. Вместе с тем Академия, очевидно, стареет, отраслевые институты – это вообще огромная проблема, кадров нет ни молодых, ни старых. Мы-то в своём направлении сражаемся, а попробуйте новую команду сформировать – невозможно.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
28.12.2009