Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • vsh25
  • Vitacoin

Ген в короне?

Академик Сергей Лукьянов: Ковид – не катастрофа, но очень серьезная проблема

Ирина Краснопольская, «Российская газета»

Зачем у одного из ведущих специалистов в области молекулярной биологии и генной инженерии, ректора Российского медуниверситета имени Пирогова, академика РАН Сергея Лукьянова дома живут мыши, лягушки, черепахи? Они помогают ему в изучении актуальных вопросов гериатрии, геронтологии. А по большому счету, раскрытию тайн сложных геномов. Ныне на дворе ковидная пандемия. Генная инженерия способна на нее повлиять? Об этом наша беседа.

Lukjanov.jpg

– Сергей Анатольевич! Как чувствует себя ген в короне? Или его там и вовсе нет?

– Сергей Лукьянов: Исследования, которые проводятся по коронавирусу, – это прежде всего геномные. Ключевым является анализ его структуры, мутаций, которые возникают, генов, которые кодируют белки. И которые в конечном счете обеспечивают негативный эффект. Кстати, механизм его до сих пор непонятен. Почему так сильно поражается часть систем организма? Точно ответить мы до сих пор не можем. Потому и ведутся исследования на геномном уровне.

Пока мы можем поговорить о гипотезах. Но хочу сказать, что и препараты, которые созданы человечеством, я имею в виду вакцины – это генноинженерный продукт. Это создала генная инженерия. С точки зрения биолога, генного инженера все это очень красиво.

– Для исследований красота, выходит, тоже важна? Те же мыши и черепахи ей способствуют? Или они тут лишь некая декорация, если мы говорим о нынешней пандемии?

– Сергей Лукьянов: Напрасно иронизируете! Без испытаний на животных сегодня даже речи не может быть о движении к человеку. И никакие компьютеры, аналоговые устройства по-прежнему заменить их не могут в полноценных испытаниях. Мы должны понять механизм работы вируса. И опять же у нас нет других инструментов, кроме как животные модели. А сегодня еще одна проблема: у нас нет животной модели для исследования воздействия этого вируса. Ее нужно создать.

Основной ущерб, который наносит коронавирус, это не сами продукты его жизнедеятельности. Это реакция организма на эти продукты. И удивительно, что реакция оказывается патологичной сразу в нескольких направлениях. Мы не понимаем, что именно запускает гиперреакцию иммунной системы. В принципе, такая реакция бывает и при других инфекциях. Но чтобы вирус вызывал нарушение свертываемости крови, воспаление легких, микротромбы, которые во всех капиллярах начинают лавинообразно образовываться… Как? Какой из белков вируса провоцирует эту реакцию? Пока мы не знаем. Или потеря обоняния. Кто-то считает, что в центральной нервной системе нарушается восприятие, кто-то полагает, что атакуются рецепторы. Так как я не невролог, мне сложно занять чью-то позицию. Но я понимаю, что ответ на этот вопрос еще не получен.

– Сергей Анатольевич, а вы боитесь заразиться?

– Сергей Лукьянов: Я вакцинировался уже давно. Значит, я все-таки опасался. Вакцинировался «Спутником V».

– На ваш взгляд, не преувеличены страхи коронавируса? Он действительно настолько опасен, что его нельзя сравнить с гриппом?

– Сергей Лукьянов: Никто не говорит, что его нельзя сравнить с гриппом. Просто гриппы разные. Ковид, скажем так, в несколько раз более смертоносен, чем довольно жесткие штаммы гриппа, с которыми мы сталкивались. Но опять же: это не чума! Да, это очень неприятно. Каждый год у нас прокатываются волны несколько видов гриппа. И много людей болеют и умирают. А наша нынешняя проблема, условно говоря, спрессованная. То количество людей, которые умирали за несколько лет от гриппа, умерли в один год. Но это не чума! Не испанка.

– И не холера. И не ВИЧ?

– Сергей Лукьянов: У ВИЧ свои проблемы. ВИЧ плох тем, что хронически входит в популяцию человечества. И с ним популяции приходится жить постоянно. При ковиде мы все-таки будем иметь какой-то максимум заболеваемости. А потом она должна уйти на очень низкие уровни.

– И мы вернемся к нормальной жизни? Или всегда будем «на ниточке»?

– Сергей Лукьянов: Меня этот вопрос очень волнует, поскольку я думаю, что если бы ковид пришел в 80-е годы или даже в 90-е, мы бы даже ничего о нем не узнали.

– Во всем виноваты новые технологии, информации, интернет?

– Сергей Лукьянов: Не только технологии. У нас сильно выросло отношение к стоимости жизни. Мы длительное время жили в благополучном обществе. Об этом я вам говорил еще раньше. А вы говорили, что я не прав. Но статистика показала: по уровню смертности в России 2020 год сопоставим с 2010-м. В 2010-м и ранее смертность была выше на 10000 населения. И мы жили без паники. Постепенно наша жизнь становилась более благополучной. А ковид отбросил нас на десять лет назад. И мы находимся из-за этого чуть ли не в параличе и истерике. Если брать по интегралу, то смертность увеличилась на 10% относительно. Обычно умирает 1,5% людей в год, а стало – 1,6%. Для семей, близких – это трагедия, это ужасно. Но бездушная статистика не знает эмоций. Я очень не хочу, чтобы эти мои рассуждения были восприняты цинично. Ковид отбросил нас, но, к счастью, не в каменный век. Ковид – не катастрофа, которая обрушивает жизнь. Но очень серьезная проблема, от которой мы пока никуда деться не можем.

– Ваши разработки с ковидными проблемами связаны?

– Сергей Лукьянов: Да. Мы столкнулись с тем, что пока не можем дать ответ: насколько прочно иммунитет у переболевших или вакцинированных формируется во времени. Анализ уровня антител в крови не дает ответа. Антитела вырабатываются какое-то время – месяц, два, пять. А потом исчезают. Почему? Да потому что наш организм очень экономный. Если бы мы на каждую инфекцию, которую встречаем в течение всей жизни, непрерывно вырабатывали антитела… Таких инфекций тысячи. Концентрация каждого антитела в крови сильно бы падала. Ведь общее количество белка в крови сохраняется примерно на одном уровне. Кровь не может в кисель превратиться. Поэтому если нет новых атак определенной инфекции, то организм перестает производить ненужные антитела. Но остаются клетки памяти! И тут самое сложное.

– То есть в организме идет своя, не ведомая нам жизнь…

– Сергей Лукьянов: Конечно.

– А мы можем ею как-то управлять?

– Сергей Лукьянов: Создавая вакцину, мы ею и управляем. Но мы должны еще и посмотреть: вот человек переболел, антитела исчезли. Как узнать: защищен ли он по-прежнему? В нем есть какая-то память? Видимый след в Т‑клетках держится значительно дольше. Наша технология, которую мы создали вместе с ФМБА России, позволяет найти этот след. Вот, например, я приехал в новый район и хочу узнать: сколько человек имеет иммунитет к коронавирусу. Я могу собрать образцы крови у определенного количества людей и провести биоинформатический анализ Т-рецептора. То есть расшифровываю ген, который отвечает за формирование рецептора на поверхности Т‑клетки.

– Можно сказать, что появилась новая специализация – расшифровщик генов?

– Сергей Лукьянов: Да! Дело в том, что у всех человеческих клеток в геноме одинаковые примерно последовательности. Скажем, клетки из щеки, губы, глаза содержат одинаковый геном. Но только клетки иммунной системы из большого куска генома собирают заново ген. И у каждой такой клеточки на поверхности возникает белок с уникальной структурой, непохожей на другие. Это только у Т‑клеток и В‑клеток. Почему ваши клетки могут узнать любую инфекцию? Потому что в ходе их формирования в организме возникают приблизительно сто миллиардов разных вариантов этих клеток.

– Почему такое количество? Вы их считали?

– Сергей Лукьянов: Ну, мы можем оценить это разнообразие с помощью современных технологий. Какой бы новый агент на нас не напал, среди ста миллиардов будет тот, кто его узнает. И вот когда он его узнает, это будет сигналом конкретной клетке к размножению. На что уходит несколько дней от момента попадания вируса в организм до первых реакций? За это время клеткам, которых мало, но которые смогли узнать этот вирус, бактерию, грибок, что угодно, нужно размножиться, увеличить свое количество в миллион раз. А потом запустить программу защиты: то есть новыми объемами напасть на вирус и защитить организм. Часть этих клеток навсегда останется в организме.

Наша технология позволяет обнаружить эти клетки и узнать: сталкивался ли человек уже с этим вирусом, болел ли, сформировалась ли защита. Анализируя структуру рецептора, который один из ста миллиардов, мы можем узнать: человек защищен или нет. Такой анализ гораздо эффективнее, чем анализ антител. Мы работаем на будущее. Нам важно посмотреть, какова будет ситуация через три месяца, полгода, год, в разных районах…

– По-вашему, вирус сильнее человека?

– Сергей Лукьянов: Силами мы не меряемся. Я много лет занимаюсь аутоиммунными заболеваниями. Одна из главных гипотез развития аутоиммунитета выглядит так. Человек переболевает какой-то бактерией. Иммунная система с ней борется. Но один из белков бактерии, даже не весь белок, а кусочек белка бактерии, очень похож на часть нашего белка, который (возьмем как пример болезнь Бехтерева) находится в связках соединительной ткани. Возникает клон клеток. Наши размножившиеся клетки убивают бактерию. И тут замечают, что оказывается вокруг еще много зараженных клеток. И они начинают убивать и эти клетки, не понимая, что это их собственный белок. А они убивать умеют… Остановить мы их до сих пор не можем. Не умеем. Все в той же болезни Бехтерева они будут грызть эту кость до сумасшествия, уверенные, что они спасают организм. Бактерия хотела нанести мне удар и хотела, чтобы моя жизнь стала тяжелой? Чтобы у меня позвоночник крючило? Нет. Она всего лишь меня заразила, я с ней справился, но сочетание событий привело к болезни. Так и с ковидом – очень сложно найти эти пересечения.

– Так найдем или нет?

– Сергей Лукьянов: Не могу сказать! Не знаю. Но очень надеюсь.

– Надеетесь или не верите? Когда-нибудь сможем изобрести препарат, который будет излечивать от ковида? Вакцина же от ковида не избавит.

– Сергей Лукьянов: Нельзя сказать, что сейчас ничего нет. Те же препараты, которые мы используем для лечения аутоиммунных заболеваний, активно применяем для лечения ковида. Оказалось, что реакция нашего организма гораздо страшнее, чем сама инфекция. Поэтому так важно сначала погасить нашу реакцию, а потом организм за некоторое время вирус убьет. Вирус вполне контролируем организмом. То есть важнее не противовирусные препараты, а контроль свертываемости крови и уровня воспаления.

– Ковид умнее нас? Или все-таки мы умнее ковида?

– Сергей Лукьянов: Невозможно ставить так вопрос в принципе. Если смотреть с точки зрения решения дифференциальных уравнений, то мы умнее. В чем ум ковида? Ум – это мозг. У ковида мозга нет. Аналитика, творчество – у ковида ничего этого нет.

– Однако он ведет себя как всезнайка…

– Сергей Лукьянов: Если вирус не будет заражать человека, иметь инкубационный период, в который человек будет распространять его, то такие вирусы быстро исчезают. А среди миллионов и миллиардов вариантов остаются те, что способны существовать. Вот опухоль. Она же не умная! Она убивает человека, в котором живет, и при этом сама погибает. Миллионы опухолевых клеток, которые на протяжении жизни у человека возникают, иммунная система убивает не глядя. Но только те клетки, которые смогли обмануть иммунную систему, договориться с ней и превратиться в маленькую опухоль, подогнать сосуды для питания, выделить нужные факторы, выживают. Ну, не думала об этом опухолевая клетка! Однако выжил тот вариант, который умел выживать. И мы потом эту клетку лечим. А она и любое лекарство обходит. Ничего на нее не действует. И чуть что, она начинает защищаться. Другой бы не выжил… Эволюция.

– Искусственный интеллект вам как-то помогает в изысканиях против ковида?

– Сергей Лукьянов: Сейчас никакие технологии, особенно поисковые, без помощи искусственного интеллекта не проходят. Я вырос во времена, когда искусственного интеллекта не было. Он не является базой моего образования. Но это тот случай, когда в сложной системе мы не можем следить и анализировать десятки параметров. Просто не хватит «головы». А искусственный интеллект может. Он берет миллиард разных случаев, ситуаций, сопоставляет их между собой и находит общие черты. Плюс он дальше сам обучается, потому что видит больше данных, чем способен человеческий мозг удерживать.

– Повторюсь: искусственный интеллект умнее вас, академика?

– Сергей Лукьянов: А я повторюсь в ответе: некорректно задаете вопрос. Мы разные. Искусственный интеллект не ставит мне задачу, а я ему ставлю. Но я не могу работать, как он, а он не может работать, как я.

– Вы можете сейчас работать без него?

– Сергей Лукьянов: Еще недавно мы же работали без него. Да, можем и сейчас. Но хуже. Менее эффективно. И самый впечатляющий пример: вакцина «Спутник V» – продукт генной инженерии. Ее не смогли бы создать без геномных технологий.

– Когда не было вакцины, все взывали: «Дайте вакцину!» А сейчас, когда вакцин несколько, когда объявлена вакцинация, все больше сомневающихся в необходимости прививки…

– Сергей Лукьянов: Я сталкивался со скепсисом, в том числе и среди медиков. Наши поведенческие реакции защиты заложены в нас эволюцией. И они с трудом подвергаются воздействию разума. Я не однажды приводил в пример бабушек, которые закармливают внуков чуть ли не до ожирения. Это серьезная проблема. Но в те времена, когда это программа только закладывалась, еды не хватало. И выживали те, кого бабушки стремились накормить любой ценой. Их гены сохранились. Программе плевать на то, что мы живем во времена избытка калорий, что это опасно. Бабушка будет кормить! И таких программ огромное множество. Надо быть осторожным.

– Это нормальное явление, как вы говорите, эволюция. Эволюция приведет к тому, что люди смогут обходиться без лекарств?

– Сергей Лукьянов: Такого я себе представить не могу. Если только в одном варианте: если мы нашу личность оцифруем, и будем частью компьютерной системы. Вот тогда, наверное, лекарства будут не нужны. Наш организм – самая сложная машина во Вселенной. Компьютеры, космические корабли не просто проще – они на много порядков проще. Еще так далеко до того момента, когда мы сможем контролировать организм. Я даже не могу себе этого представить. Представьте себе: 25 000 генов – это только те, кто кодирует белки. Эти белки, взаимодействуя между собой, что-то меняют. И каждое из этих изменений влияет на все остальное. При этом все процессы идут одновременно! Всякая попытка клеточные процессы запрограммировать сегодня с теми мощностями, что есть, обречена на провал. Мы с такой сложностью работать не умеем и не скоро научимся.

– А вас не пугает запрограммированное, цифровое будущее?

– Сергей Лукьянов: Я, наоборот, говорю, что в обозримом будущем мы с таким не столкнемся. Но для будущих поколений виртуальная среда станет частью их проживания. В ней они себя чувствуют комфортно. Когда-то мы не могли представить себе жизни и с телевизором. А сейчас видим, как дети не вылезают из компьютеров, мобильных телефонов. Это просто следующая стадия развития человечества, позволяющая делать большие дела, параллельно запускать несколько процессов, общаться по всему миру.

Объект эволюции, социальной и биологической, – не личность. Это популяция. Это биологическая аксиома. Гены мигрируют внутри популяции. И популяция должна, с одной стороны, быть очень консервативной, потому что любые изменения – это риски. А с другой стороны, нужно осваивать новое: мир-то меняется!

Природа не рассчитывала, что мы станем такими умными. Она рассчитывает на наши инстинкты и программы. Часто у нас вызывает отвращение что-то, что несет инфекцию. Но мы не знали ничего еще об инфекции несколько сотен лет назад. Нам было просто противно, и мы не брали это в руки. А тот, кто брал в руки эту «бяку», тот заболел и умер. Шел отбор. Поэтому привязанность наша к традициям не просто так появилась. Популяции, у которых не было традиций, погибли. Мы подтвердили успешность этой модели, ведь благодаря традициям мы выжили. Но всегда будут люди, которые хотят что-то пробовать, что-то изучать. Они специально выделены популяцией на то, чтобы попробовать проверить внешнюю среду, испытать изменения. Кто-то из них уйдет «за гору» и пропадет, а кто-то сделается основателем нового поселка, города. И уже у его популяции появятся новые традиции.

Расскажу анекдот про традиции. Молодожены. Муж видит, что жена при варке сосисок отрезает кончики. Он спросил у нее, зачем ты это делаешь. Она сказала: «Ну моя мама так делала, и я всегда так делаю». Муж позвонил теще и говорит: «Ваша дочь, когда варит сосиски, отрезает кончики. Мне просто любопытно – зачем она это делает?» «Моя мама, – ответила теща, – тоже так делала. Вот и я продолжаю». Он позвонил бабушке, но и она сказала, что ее мама тоже так делала. Слава богу, была жива и прабабушка. Муж и до нее дозвонился: «Вот почему все-таки у вас в семье женщины варят сосиски, отрезая у них кончики?» Прабабушка ему ответила: «Как? Неужели они до сих пор варят сосиски в той маленькой кастрюльке, в которую сосиски не влезали?»

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


Читать статьи по темам:

вирус геномика Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Дешифровщик для вирусов

Новая разработка Центра алгоритмической биотехнологии СПбГУ, получившая название coronaSPAdes, позволяет собирать геномы РНК-вирусов.

читать

Секвенирование метавирома

Алгоритм metaviralSPAdes способен не только находить фрагменты вирусных геномов, но и собирать из них готовый «пазл» – геном патогена.

читать

Совсем не мусор

Без участия транспозонов группы LINE1 эмбрион «застревает» на стадии двух клеток и не может развиваться дальше.

читать

Глобальный проект «Виром»

Описание большинства вирусных угроз и оценка связанных с ними рисков в 10 раз дешевле ликвидации одной масштабной эпидемии.

читать

Новости палеогеномики

В ДНК приматов, включая человека, найдены следы ретровируса HERV-T. Он встроился в ДНК наших предков 30-40 млн лет назад и был нейтрализован около 10 млн лет назад.

читать