Анастасия Долгошева
Почему у мировой генетики «петербургские гены»?
Продовольственная комиссия Военного совета Ленинградского фронта.
Фото Photoholgic on Unsplash
Дата публикации: 22 января 2025
...Генетика пришла в Россию поздно. Очень поздно. Только в 1913 году в Петербургском университете стали читать — впервые в стране — курс генетики. Только в 1919-м была основана кафедра. Тоже первая в стране.
Однако у мировой генетики изначально были «петербургские гены». Первый официально признанный предшественник отца генетики Менделя, Йозеф Готлиб Кельрейтер, работал в петербургском Аптекарском огороде. Биолог Иван Шмальгаузен еще в 1884 году цитировал Менделя, которого человечество не спешило оценить по заслугам аж до 1900 года, когда его законы были переоткрыты. Биолог Сергей Коржинский, в 1899 году создавший теорию гетерогенеза, был фактически предшественником голландца де Фриза с его мутационной теорией.
Россия, как водится, долго запрягала, зато потом рванула так, что спустя 10 лет после открытия кафедры мир считался с российскими генетиками. Создатель университетской кафедры Юрий Филипченко переписывался с автором хромосомной теории наследственности Морганом. Ученик Моргана Меллер, в будущем — нобелевский лауреат, преподавал здесь, на кафедре (у нынешнего завкафедрой Сергея Георгиевича Инге-Вечтомова хранятся таблицы, изготовленные самим Меллером для лекций). Зубра в генетике Николая Тимофеева-Ресовского вторая мировая война застала в Германии, где он работал по приглашению.
Командированного в 1927 году в США Феодосия Добжанского американцы называли «гене-
тик номер один». В Россию он не вернулся. Зато избежал участи многих — Н.И. Вавилова (арестован, погиб в тюрьме); зав. кафедрой генетики растений Г. Д. Карпетченко (расстрелян); первого российского цитолога Г. А. Левитского (умер в тюрьме)... Перечислять долго — лучше отослать к книге «Репрессированная наука».
Когда с 1948 года в СССР стали искоренять генетику, «продажную девку империализма», с учеными обходились уже мягче. Всего лишь выгоняли из университетов. Как, например, выдающегося генетика Михаила Лобашева, с которого Каверин писал Саньку Григорьева из «Двух капитанов».
Российскую генетику спас октябрьский пленум Ц К КПСС 1964 года, снявший Хрущева, а с ним и Лысенко. Но до того науку спасали сами ученые — очень изобретательно. Скажем, преподаватель ЛГУ Василий Федоров, читая курс « Критика хромосомной теории наследственности», начинал так: « Как учил нас великий Ленин, чтобы спорить — надо знать. Поэтому давайте узнаем эту теорию...».
Но больше всего российской генетике помогла выстоять сама генетика. Есть в ней такой термин — «принцип основателя»: когда популяцию изначально основывают немногие особи, с небольшим разнообразием генотипов, а в дальнейшем популяция обогащается, принимая другие генотипы. Образно говоря, в Университете сложился свой «принцип основателя» — вернувшегося на кафедру в 1957 году М. Е. Лобашева: он приглашал для чтения лекций сохранившихся специалистов в разных областях генетики («недобитых морганистов»), приверженцев разных теорий, обладателей разных точек зрения, — чтобы «обогатить науку».
Однако у мировой генетики изначально были «петербургские гены». Первый официально признанный предшественник отца генетики Менделя, Йозеф Готлиб Кельрейтер, работал в петербургском Аптекарском огороде. Биолог Иван Шмальгаузен еще в 1884 году цитировал Менделя, которого человечество не спешило оценить по заслугам аж до 1900 года, когда его законы были переоткрыты. Биолог Сергей Коржинский, в 1899 году создавший теорию гетерогенеза, был фактически предшественником голландца де Фриза с его мутационной теорией.
Россия, как водится, долго запрягала, зато потом рванула так, что спустя 10 лет после открытия кафедры мир считался с российскими генетиками. Создатель университетской кафедры Юрий Филипченко переписывался с автором хромосомной теории наследственности Морганом. Ученик Моргана Меллер, в будущем — нобелевский лауреат, преподавал здесь, на кафедре (у нынешнего завкафедрой Сергея Георгиевича Инге-Вечтомова хранятся таблицы, изготовленные самим Меллером для лекций). Зубра в генетике Николая Тимофеева-Ресовского вторая мировая война застала в Германии, где он работал по приглашению.
Командированного в 1927 году в США Феодосия Добжанского американцы называли «гене-
тик номер один». В Россию он не вернулся. Зато избежал участи многих — Н.И. Вавилова (арестован, погиб в тюрьме); зав. кафедрой генетики растений Г. Д. Карпетченко (расстрелян); первого российского цитолога Г. А. Левитского (умер в тюрьме)... Перечислять долго — лучше отослать к книге «Репрессированная наука».
Когда с 1948 года в СССР стали искоренять генетику, «продажную девку империализма», с учеными обходились уже мягче. Всего лишь выгоняли из университетов. Как, например, выдающегося генетика Михаила Лобашева, с которого Каверин писал Саньку Григорьева из «Двух капитанов».
Российскую генетику спас октябрьский пленум Ц К КПСС 1964 года, снявший Хрущева, а с ним и Лысенко. Но до того науку спасали сами ученые — очень изобретательно. Скажем, преподаватель ЛГУ Василий Федоров, читая курс « Критика хромосомной теории наследственности», начинал так: « Как учил нас великий Ленин, чтобы спорить — надо знать. Поэтому давайте узнаем эту теорию...».
Но больше всего российской генетике помогла выстоять сама генетика. Есть в ней такой термин — «принцип основателя»: когда популяцию изначально основывают немногие особи, с небольшим разнообразием генотипов, а в дальнейшем популяция обогащается, принимая другие генотипы. Образно говоря, в Университете сложился свой «принцип основателя» — вернувшегося на кафедру в 1957 году М. Е. Лобашева: он приглашал для чтения лекций сохранившихся специалистов в разных областях генетики («недобитых морганистов»), приверженцев разных теорий, обладателей разных точек зрения, — чтобы «обогатить науку».
Сейчас у кафедры пять лабораторий: физиологической генетики, генетики растений, генетики животных, генной и клеточной инженерии растений, биохимической генетики. И два адреса: в доме во дворе главного здания Университета на В. О. и в Старом Петергофе. Если внимательно читать таблички, увидите и такую: «Российская Академия наук. Институт общей генетики им. Н. И. Вавилова. Санкт-Петербургский филиал». То есть это не только университетская кафедра.
Свиной грипп — чистое хулиганство
Академик РАН Сергей Георгиевич ИНГЕ-ВЕЧТОМОВ, возглавляющий кафедру с 1972 года, не только известный ученый — он известный популяризатор науки. В народ пошел его афоризм насчет генно-модифицированных продуктов: «Мужчины едят мясо, но рога у них вырастают не от этого». Советуя обратиться к Инге-Вечтомову, нас напутствовали: «Обязательно спросите про его любимые прионы». То есть — цитируем определение — про «белковые заразные частицы, вызывающие тяжелые заболевания центральной нервной системы у человека и ряда высших животных».
Сергей Георгиевич ИНГЕ-ВЕЧТОМОВ
Вырезка из газеты "СПб ведомости" (2009 г.)
Фото Александра Дроздова и Дмитрия Соколова
Академик РАН Сергей Георгиевич ИНГЕ-ВЕЧТОМОВ, возглавляющий кафедру с 1972 года, не только известный ученый — он известный популяризатор науки. В народ пошел его афоризм насчет генно-модифицированных продуктов: «Мужчины едят мясо, но рога у них вырастают не от этого». Советуя обратиться к Инге-Вечтомову, нас напутствовали: «Обязательно спросите про его любимые прионы». То есть — цитируем определение — про «белковые заразные частицы, вызывающие тяжелые заболевания центральной нервной системы у человека и ряда высших животных».
Сергей Георгиевич ИНГЕ-ВЕЧТОМОВ
Вырезка из газеты "СПб ведомости" (2009 г.)
Фото Александра Дроздова и Дмитрия Соколова
— За прионы в 1997 году была дана Нобелевская премия американцу Стенли Прузинеру. Интерес был тогда стимулирован всей этой историей с коровьим бешенством. Нейродегенеративное заболевание, а проще — старческий маразм,связан с тем,что один из клеточных белков, не меняя своей первичной структуры (в нем остаются те же самые аминокислоты), меняет свою пространственную конфигурацию. И до сих пор идут споры — это патология или адаптивный механизм. Я принадлежу к той части спорящих, которые полагают, что это механизм адаптивного характера. Просто мы столкнулись с его извращением. Например, похожий механизм сборки белковых агрегатов работает и при стрессе, который сам по себе — универсальная адаптивная реакция на чрезмерные воздействия.
Прузинер получил премию за прионы млекопитающих, а мы в лаборатории работаем с прионами дрожжей. У дрожжей очень много генов, гомологичных генам человека, — ту же болезнь Альцгеймера можно моделировать на них: взять кусок белка, который отвечает за болезнь Альцгеймера, соединить с дрожжевым геном — и смотреть, как он работает.
— После коровьего бешенства с нами стрясся птичий грипп, потом свиной...
— Все эти разговоры: «птичий грипп», «свиной грипп» — хулиганство. Это просто возможность, как говорится, «срубить бабки». Да любой вирус гриппа имеет в качестве промежуточного хозяина птиц и свиней. Что, перестрелять всех перелетных птиц? Перерезать всех свиней?
На самом деле человек должен научиться жить в гармонии с окружающей средой. Наряду с пропагандой экологических знаний необходимы и чисто «полицейские меры»: не жги сухую траву, ибо в результате гибнут и растения, и многочисленные почвенные животные, и микроорганизмы; не руби лес, особенно по берегам рек и озер, потому что это ведет к дефициту кислорода (наши леса его источник) и к дефициту чистой пресной воды (прибрежные леса сохраняют водоемы). А ведь это две современные «страшилки» — загрязнение атмосферы и грядущий дефицит чистой воды. Но человек — единственное живое существо, которое, вместо того чтобы адаптироваться к окружающей среде, перестраивает ее под себя. Не задумываясь над тем, что сам он — часть биосферы. Это как у Брэдбери: наступил на бабочку — и мир изменился.
На самом деле человек должен научиться жить в гармонии с окружающей средой. Наряду с пропагандой экологических знаний необходимы и чисто «полицейские меры»: не жги сухую траву, ибо в результате гибнут и растения, и многочисленные почвенные животные, и микроорганизмы; не руби лес, особенно по берегам рек и озер, потому что это ведет к дефициту кислорода (наши леса его источник) и к дефициту чистой пресной воды (прибрежные леса сохраняют водоемы). А ведь это две современные «страшилки» — загрязнение атмосферы и грядущий дефицит чистой воды. Но человек — единственное живое существо, которое, вместо того чтобы адаптироваться к окружающей среде, перестраивает ее под себя. Не задумываясь над тем, что сам он — часть биосферы. Это как у Брэдбери: наступил на бабочку — и мир изменился.
— Да мы уже столько «бабочек» передавили.
— Мало того что сейчас в природе тысячи видов находятся под угрозой уничтожения. Многие виды вы можете обнаружить в самых неожиданных местах. В Балтийском море, например, поселился китайский краб. Ах, какая экзотика! Ну китайский краб — ладно; а есть такой рачок, который к нам попал из Понтокаспийского региона, и поскольку здесь он не имеет естественных врагов, размножается так, что в Лужской губе рыболовство упало на 40% — рачок сети забивает. В США из Атлантики в Великие Озера попал один моллюск, на ежегодную очистку от которого американцы тратят сотни миллионов долларов. Теперь этот моллюск есть и у нас, появился уже около ЛАЭС — а это чревато зарастанием выпускных коллекторов.
— Это из-за потепления климата?
— Необязательно. Человек сам — на танкерах, самолетах и так далее — доставляет различные виды на чужую территорию. Вы летите на самолете через Атлантику, и с вами летит домашняя муха — через 10 часов она уже в другой части света. Раньше такое представить себе было невозможно.
Кроме того, есть еще одна колоссальная по важности вещь: человек свою эволюцию — биологическую — закончил. Эволюция перешла в культурную сферу.
Образный пример: чтобы рыбы в процессе эволюции вышли на сушу, а потом полетели, понадобились миллионы лет, и при этом происходило качественное изменение в их биологической организации. Чтобы человеку взлететь, выйти в космос, потребовались всего лишь годы. И при этом в «полетевшем» человеке не произошло никаких морфологических изменений. Почувствуйте разницу: вот так теперь эволюционирует человечество — не биологически, а всякими техническими придумками.
Мы, в общем-то, чужеродные существа на этой земле. Не потому, что созданы богом или заброшены сюда инопланетянами. А потому, что мы «доэволюционировались» до последней стадии. Дальше ничего уже быть не может — потому что нет отбора. Нет серьезной географической изоляции между расами и популяциями, нет отбора в пользу тех или иных генотипов, нет «волн жизни», когда популяции то очень много, то очень мало. Сейчас человечество только растет количественно.
Мы, в общем-то, чужеродные существа на этой земле. Не потому, что созданы богом или заброшены сюда инопланетянами. А потому, что мы «доэволюционировались» до последней стадии. Дальше ничего уже быть не может — потому что нет отбора. Нет серьезной географической изоляции между расами и популяциями, нет отбора в пользу тех или иных генотипов, нет «волн жизни», когда популяции то очень много, то очень мало. Сейчас человечество только растет количественно.
Я думаю, что будущее теории эволюции — за экологической генетикой. Это направление открывает огромные возможности. Если предыдущим этапом была синтетическая теория (синтез дарвинизма и генетики), то теперь — синтетическая теория плюс экология. Потому что если человек собственную биологическую эволюцию завершил (есть и другая точка зрения), то экосистемы, биосфера в целом продолжают эволюционировать в значительной мере теперь уже и под влиянием человека. Все находится во взаимодействии. И, возвращаясь к сказанному, уже поэтому глупо уничтожать птиц.
Земляника с запахом земляники
На кафедре недавно состоялась защита диссертации: табак и бобовые, в которые введен ген бычьего интерферона. Иммуностимулятор сохраняется уже в четырех поколениях растений; у мышей, которых кормили этими бобовыми, иммунитет повышается в несколько раз. Эта работа — первая в мире.
Про сотрудников лаборатории генной и клеточной инженерии растений (а генетикой развития растений занимаются только две лаборатории в стране — наша и в Москве) говорят, что у них деньги под ногами валяются. Столько у них патентов. Но патенты лежат. Потому что в России очень невнятная политика в области трансгенных растений. Зам. декана факультета по научной работе и заведующая лабораторией Людмила Алексеевна ЛУТОВА заявляет: «Я — полностью сторонник генетически модифицированных растений».
Людмила Алексеевна ЛУТОВА
Вырезка из газеты "СПб ведомости" (2009 г.)
Фото Александра Дроздова и Дмитрия Соколова
На кафедре недавно состоялась защита диссертации: табак и бобовые, в которые введен ген бычьего интерферона. Иммуностимулятор сохраняется уже в четырех поколениях растений; у мышей, которых кормили этими бобовыми, иммунитет повышается в несколько раз. Эта работа — первая в мире.
Про сотрудников лаборатории генной и клеточной инженерии растений (а генетикой развития растений занимаются только две лаборатории в стране — наша и в Москве) говорят, что у них деньги под ногами валяются. Столько у них патентов. Но патенты лежат. Потому что в России очень невнятная политика в области трансгенных растений. Зам. декана факультета по научной работе и заведующая лабораторией Людмила Алексеевна ЛУТОВА заявляет: «Я — полностью сторонник генетически модифицированных растений».
Людмила Алексеевна ЛУТОВА
Вырезка из газеты "СПб ведомости" (2009 г.)
Фото Александра Дроздова и Дмитрия Соколова
— Когда ругают генетически модифицированные растения, я отвечаю: посмотрите на то, что у вас на столе!
Такой красивый виноград вы получаете после 18-кратной обработки химией. И не спрашивайте потом, отчего у детей столько аллергий. А бум в прессе поднят потому, что борются два клана — генетики и химики.Представьте себе, сколько потеряют химические компании, если не потребуется многократная обработка полей.
Такой красивый виноград вы получаете после 18-кратной обработки химией. И не спрашивайте потом, отчего у детей столько аллергий. А бум в прессе поднят потому, что борются два клана — генетики и химики.Представьте себе, сколько потеряют химические компании, если не потребуется многократная обработка полей.
— Аллергии мы боимся меньше, чем мутации.
— Это разговоры несведущих людей. Мы же не становимся рыбой, когда едим рыбу. А растению введен всего один рыбий ген, чтобы придать устойчивость к холоду.
Утверждать, что генетически модифицированные растения вредны — странно хотя бы потому, что перенос генов от одних организмов к другим в природе и так существует. Мы в лаборатории показали, что некоторые виды растений — например, льнянка — имеют гены от бактерий. В природе постоянно идет обмен генетической информацией. 90% генов в геноме человека имеют сходство с генами шимпанзе и от 20 до 40% — сходство с генами растений. Бог не так уж мудрствовал — у него было энное количество кирпичиков, которые он тасовал и создал это разнообразие.
На самом деле сейчас мы в лаборатории можем сделать все. Взять ген от любого организма — от человека, бактерии, насекомого — и перенести в растение. И придавать ему нужные свойства. В первую очередь — устойчивость к вредителям сельского хозяйства. Колорадский жук ведь ест картошку не потому, что она вкусная, а потому, что жуку, чтобы пройти полный цикл развития, нужны стероидные гормоны, стерины экдизоны. Если человек сам в себе синтезирует эти гормоны, то насекомые берут нужное у растений. Мы так изменили биосинтез стеринов у картофеля, что он стал неинтересен для вредителей.
Утверждать, что генетически модифицированные растения вредны — странно хотя бы потому, что перенос генов от одних организмов к другим в природе и так существует. Мы в лаборатории показали, что некоторые виды растений — например, льнянка — имеют гены от бактерий. В природе постоянно идет обмен генетической информацией. 90% генов в геноме человека имеют сходство с генами шимпанзе и от 20 до 40% — сходство с генами растений. Бог не так уж мудрствовал — у него было энное количество кирпичиков, которые он тасовал и создал это разнообразие.
На самом деле сейчас мы в лаборатории можем сделать все. Взять ген от любого организма — от человека, бактерии, насекомого — и перенести в растение. И придавать ему нужные свойства. В первую очередь — устойчивость к вредителям сельского хозяйства. Колорадский жук ведь ест картошку не потому, что она вкусная, а потому, что жуку, чтобы пройти полный цикл развития, нужны стероидные гормоны, стерины экдизоны. Если человек сам в себе синтезирует эти гормоны, то насекомые берут нужное у растений. Мы так изменили биосинтез стеринов у картофеля, что он стал неинтересен для вредителей.
— Жука жалко. Где ему стерины брать?
— На другом поле, у другого картофеля! Наши манипуляции сказываются только на плодовитости жука — мы не уничтожаем вид. А на других насекомых это не повлияет.
Далее. Мы добиваемся того, чтобы поле достаточно было обработать химикатами один раз. Еще одно направление — солеустойчивость: едва ли не треть земель в России — засолены, растения на них гибнут; и наша задача — сделать растение таким, чтобы оно могло расти на этих почвах. Мы уже выделили у растения под названием солерос (которое по природе своей может расти на засоленных почвах) ген, отвечающий за солеустойчивость.
Еще пример. В природе задумано, что томат должен треснуть, а семена — рассыпаться. Но генные инженеры взяли у томата его же собственный ген, размягчающий оболочку плода, и перевернули на 180 градусов. И он уже не работает. А человек получил плоды, которые можно транспортировать.
Далее. Мы добиваемся того, чтобы поле достаточно было обработать химикатами один раз. Еще одно направление — солеустойчивость: едва ли не треть земель в России — засолены, растения на них гибнут; и наша задача — сделать растение таким, чтобы оно могло расти на этих почвах. Мы уже выделили у растения под названием солерос (которое по природе своей может расти на засоленных почвах) ген, отвечающий за солеустойчивость.
Еще пример. В природе задумано, что томат должен треснуть, а семена — рассыпаться. Но генные инженеры взяли у томата его же собственный ген, размягчающий оболочку плода, и перевернули на 180 градусов. И он уже не работает. А человек получил плоды, которые можно транспортировать.
— Как это — перевернуть ген на 180 градусов?
Или лесная земляника: такой дивный запах ей придают бактерии, которые поселяются на ягоде. Ген, придающий этот запах, уже выделен,так что садовую землянику в скором времени будем покупать с запахом лесной земляники.
— У нас есть эти бананы-вакцины?
— У нас пока нет. Наша страна — удивительная: у нас запрещено выращивать трансгенные растения... Однако нонсенс: их разрешено ввозить. В России разрешены к выращиванию только пять трансгенных растений, среди которых картофель, сахарная свекла, соя, но это американские сорта, у нас они чувствуют себя плохо — надо разрабатывать свои.
— Вы сказали: сами не выращиваем, но ввозим. Но ввезенное-то проверяется?
— Сейчас в России тратят кучу денег на организацию лабораторий для таких проверок. Но это абсолютно ничего не даст. Потому что эти лаборатории могут проверить продукт только на определенный ген — скажем, на гербицидоустойчивость. И маркировка «не содержит ГМО» в этом случае будет означать, что продукт не содержит какого-то определенного гена. Без гарантии, что нет других «чужих» генов. Кстати, наша университетская лаборатория может определить не только наличие «чужих» генов, но и их количество в продукте.
Если говорить о фитосанитарном контроле, то в России сейчас проверяют почему-то только золотой рис (такой цвет он имеет из-за введенного в него гена цветка нарцисса, синтезирующего витамин А, которого в обычном рисе очень мало).
— В лаборатории вы «можете получить все», но на полях это выращивать нельзя. То есть, что бы ни придумали, все пойдет «в стол»?
— Да, все остается в лаборатории. Я знаю, что новосибирцы вывели томаты с генами вакцины против гепатита и СПИДа — повышающие иммунитет. Испытания пройдены. Но дальше проект застопорился.
— Мы ведь уже работаем на уровне ДНК — можем ее разрезать на кусочки в определенных местах, переместить их в нужной последовательности...
Или лесная земляника: такой дивный запах ей придают бактерии, которые поселяются на ягоде. Ген, придающий этот запах, уже выделен,так что садовую землянику в скором времени будем покупать с запахом лесной земляники.
Возможностей очень много: можно улучшить свойства растительных масел, убрав те жирные кислоты, которые вредны для сердца; развивается мощное направление — получение трансгенных растений как продуцентов съедобных вакцин, когда вместо прививки достаточно съесть, скажем, банан.
— У нас есть эти бананы-вакцины?
— У нас пока нет. Наша страна — удивительная: у нас запрещено выращивать трансгенные растения... Однако нонсенс: их разрешено ввозить. В России разрешены к выращиванию только пять трансгенных растений, среди которых картофель, сахарная свекла, соя, но это американские сорта, у нас они чувствуют себя плохо — надо разрабатывать свои.
— Вы сказали: сами не выращиваем, но ввозим. Но ввезенное-то проверяется?
— Сейчас в России тратят кучу денег на организацию лабораторий для таких проверок. Но это абсолютно ничего не даст. Потому что эти лаборатории могут проверить продукт только на определенный ген — скажем, на гербицидоустойчивость. И маркировка «не содержит ГМО» в этом случае будет означать, что продукт не содержит какого-то определенного гена. Без гарантии, что нет других «чужих» генов. Кстати, наша университетская лаборатория может определить не только наличие «чужих» генов, но и их количество в продукте.
Если говорить о фитосанитарном контроле, то в России сейчас проверяют почему-то только золотой рис (такой цвет он имеет из-за введенного в него гена цветка нарцисса, синтезирующего витамин А, которого в обычном рисе очень мало).
На самом деле следовало бы проверять любой продукт. Вне зависимости от того, каким способом он получен. Потому что и традиционной селекцией можно получить ядовитейший картофель. Важен конечный результат: продукт должен быть безопасным с точки зрения аллергии, токсичности, возможности изменения наследственных структур.
— В лаборатории вы «можете получить все», но на полях это выращивать нельзя. То есть, что бы ни придумали, все пойдет «в стол»?
— Да, все остается в лаборатории. Я знаю, что новосибирцы вывели томаты с генами вакцины против гепатита и СПИДа — повышающие иммунитет. Испытания пройдены. Но дальше проект застопорился.
Кстати, лаборатории уже десятилетиями работают с трансгенными растениями, и кто поручится, что какой-нибудь студент не унес полученное трансгенное растение на дачу? Думаю, если проверить все, что продается на рынке и выращивается на дачных участках, мы очень удивимся результатам.
Не предъявляйте паспорт
Термин «генетический паспорт» давно на слуху. Это индивидуальный банк ДНК-данных, который содержит информацию о генах «слабого звена» организма. Точнее — о генах предрасположенности человека к тем или иным болезням. В этом направлении университетская кафедра сотрудничает с Научно-исследовательским институтом акушерства и гинекологии им. Отта. Как говорит руководитель лаборатории пренатальной диагностики НИИ, профессор кафедры генетики и селекции СПбГУ, член-корр. РАМН Владислав Сергеевич БАРАНОВ, большинство его нынешних сотрудников — выпускники Большого университета.
Владислав Сергеевич БАРАНОВ
Вырезка из газеты "СПб ведомости" (2009 г.)
Фото Александра Дроздова и Дмитрия Соколова
Термин «генетический паспорт» давно на слуху. Это индивидуальный банк ДНК-данных, который содержит информацию о генах «слабого звена» организма. Точнее — о генах предрасположенности человека к тем или иным болезням. В этом направлении университетская кафедра сотрудничает с Научно-исследовательским институтом акушерства и гинекологии им. Отта. Как говорит руководитель лаборатории пренатальной диагностики НИИ, профессор кафедры генетики и селекции СПбГУ, член-корр. РАМН Владислав Сергеевич БАРАНОВ, большинство его нынешних сотрудников — выпускники Большого университета.
Владислав Сергеевич БАРАНОВ
Вырезка из газеты "СПб ведомости" (2009 г.)
Фото Александра Дроздова и Дмитрия Соколова
— Ученые говорят: генетический груз нарастает, потому что благодаря медицине живут и создают семьи те, кто раньше был не жилец.
— Теоретически — генетический груз должен нарастать. Но практически мы не ощущаем заметного его роста. Доля заболеваний, связанных напрямую с мутациями генов (гемофилия, муковисцидоз и многие другие),— по-прежнему около 1,0% от всех болезней. А доля хромосомных мутаций (например, болезнь Дауна) — до 0,5%. Человек может не подозревать, что несет в себе мутацию, но она будет иметь значение, если у супруга или супруги окажется та же мутация. Тогда ребенок может родиться с серьезнейшими нарушениями. Генные и хромосомные болезни лучше диагностировать задолго до рождения и рекомендовать женщине прервать беременность, но решение, конечно, за ней.
—Это же трагедия: пришла к вам семейная пара, оказалось, что оба — носители одной мутации. Что им, разводиться?
— Вовсе нет! Просто мы уже на ранних сроках беременности можем определить, здоров ли плод. Следовательно, родится именно тот ребенок, который будет гарантированно здоров.
А если говорить о «генетическом грузе», то он скорее связан с тем, что меняются условия среды, ухудшается экологическая обстановка, — это влияет на работу наших генов и провоцирует изменения в организме. Это самая обширная группа, 98,5% всех заболеваний: бронхиальная астма, диабет, остеопороз, различная онкология, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, алкоголизм, наркомания, психические заболевания и многие другие. Вот чтобы их не провоцировать, чтобы знать, какие гены в организме ослаблены, мы и разрабатываем генетический паспорт.
Правда, говоря «генетический паспорт», обычно имеют в виду только его часть — так называемый индивидуальный генетический номер. Сейчас ведь можно узнать реальный генетический номер человека, не некий номер «данный кем-то», а существующий — это перечисление аллелей (то есть различных форм одного и того же гена), расположенных в одинаковых участках (локусах) парных хромосом. Вариация их такова, что номер будет записан 12-значным числом, которое никогда не повторится. Исключение — близнецы, то есть естественные клоны.
Иметь генетический номер очень важно — особенно военным, сотрудникам МЧС... Человека можно опознать даже по волоску, даже по плевку. Такая идентификация личности чрезвычайно важна и в борьбе с преступностью: с 1 января 2009 года в стране действует указ, по которому все преступники должны получить свой генетический номер. Некоторые даже шутят: чтобы обычному человеку узнать свой генетический номер бесплатно, а не за 15 тысяч рублей, надо совершить преступление.Но повторю: главное в генетическом паспорте — результаты тестирования генов «предрасположенности».
— Кажется, если можешь «читать»ген, то привычные нам лабораторные анализы вроде и не нужны?
— Генетическое тестирование не заменяет существующие лабораторные анализы. Они скорее дополняют друг друга. Биохимические показатели меняются постоянно — от того, что вы съели, выпили, у вас разная свертываемость крови, гормональный фон. Эту меняющуюся картину нужно сопоставлять с результатами генетического тестирования, потому что геном в течение жизни остается практически не измененным.
— Геном не меняется, какой бы образ жизни человек не вел?
Правда, говоря «генетический паспорт», обычно имеют в виду только его часть — так называемый индивидуальный генетический номер. Сейчас ведь можно узнать реальный генетический номер человека, не некий номер «данный кем-то», а существующий — это перечисление аллелей (то есть различных форм одного и того же гена), расположенных в одинаковых участках (локусах) парных хромосом. Вариация их такова, что номер будет записан 12-значным числом, которое никогда не повторится. Исключение — близнецы, то есть естественные клоны.
Иметь генетический номер очень важно — особенно военным, сотрудникам МЧС... Человека можно опознать даже по волоску, даже по плевку. Такая идентификация личности чрезвычайно важна и в борьбе с преступностью: с 1 января 2009 года в стране действует указ, по которому все преступники должны получить свой генетический номер. Некоторые даже шутят: чтобы обычному человеку узнать свой генетический номер бесплатно, а не за 15 тысяч рублей, надо совершить преступление.Но повторю: главное в генетическом паспорте — результаты тестирования генов «предрасположенности».
— Кажется, если можешь «читать»ген, то привычные нам лабораторные анализы вроде и не нужны?
— Генетическое тестирование не заменяет существующие лабораторные анализы. Они скорее дополняют друг друга. Биохимические показатели меняются постоянно — от того, что вы съели, выпили, у вас разная свертываемость крови, гормональный фон. Эту меняющуюся картину нужно сопоставлять с результатами генетического тестирования, потому что геном в течение жизни остается практически не измененным.
— Геном не меняется, какой бы образ жизни человек не вел?
— Есть мутации в отдельных клетках. Но для простоты лучше считать, что на протяжении жизни геном организма в целом остается стабильным. В худшем случае в результате мутагенных факторов — например, курения, радиации — мутации будут, скорее всего, не во всех клетках, а только в клетках отдельных тканей — желудка, молочной железы, печени и пр. Но они не затронут геном целого организма.
Вырезка из газеты "СПб ведомости" (2009 г.)
Фото Александра Дроздова и Дмитрия Соколова
Фото Александра Дроздова и Дмитрия Соколова
В генетическом тестировании есть проблемы: как доказать, что его результаты статистически достоверны? Что мы, определяя у человека предрасположенность к болезни, проверили все имеющие отношение к этой болезни гены? Правда, уже действует метод общегеномного скрининга — он позволяет просканировать весь геном по отношению к какой-то болезни, но в России его пока не делают. И в любом случае остается проблема интерпретации результатов тестирования. Врачей нужно этому специально учить — а мы пока не можем добиться, чтобы врачи знали медицинскую генетику, а ведь только после этого можно понимать результаты генетического тестирования.
...Уже и в самой генетике произошла революция: от исследования отдельных генов, отдельных признаков мы пришли к геномике — более сложному пониманию роли всего наследственного аппарата. Геномная медицина включает в себя нутригеномику (геномику питания); токсикогеномику (реакцию организма на токсические вещества); спортивную геномику (у большого количества людей патологии сердца провоцируются неправильно выбранным видом спорта); дерматогеномику (она помогает сохранять молодой нашу кожу); фармакогеномику (все по-разному реагируют на лекарства);психогеномику (геномику психического состояния); геномику старения (роль наследственности в продолжительности жизни), кардиогеномику (болезни сердца и сосудов)...
— Сколько человек в Петербурге сделали себе генетический паспорт?
— Думаю, не меньше пятидесяти. Кстати, в нашей лаборатории обязательно спрашивают заранее — так ли нужна человеку вся эта информация: мнительному она может и повредить. Или другой пример: не рекомендуется делать генетический паспорт детям — неизвестно, как родители отреагируют; вдруг один ребенок им покажется по геному лучше, другой — похуже.
Генетика поднимает целый пласт вопросов, очень тонких и юридически пока мало проработанных. Как быть страховым компаниям: допустим, человек, узнав о своем смертельном диагнозе, еще чувствуя себя вполне хорошо, начнет страховать свою жизнь на миллионы? Следует ли, вступая в брак, говорить супругу, что вы носитель потенциально болезнетворной мутации? И главное — как сохранить совершенную секретность паспорта, ведь из него можно узнать, что у человека предрасположенность к алкоголизму, наркомании и даже к преступлениям...
— С алкоголизмом — понятно. Но в гене же не записано: «любит воровать».
— Гены вмешиваются в нашу психическую сферу. Есть гены, от функций которых зависит, хорошее настроение у человека или плохое. Есть ген, который активен у детей, которых недолюбили в детстве, — его варианты располагают к разным асоциальным поступкам. Побуждает к «плохому поведению» присутствие лишней игрек-хромосомы или наличие большой «мужской» игрек-хромосомы. Известны гены, которые предрасполагают к игре в рулетку и к другим азартным играм, — это близко к «генам алкоголизма». Есть ген с довольно странным эффектом: для одних людей, чтобы получить удовольствие, достаточно понюхать цветок; другие за той же долей удовольствия прыгают в пропасть с тарзанки.
...Уже и в самой генетике произошла революция: от исследования отдельных генов, отдельных признаков мы пришли к геномике — более сложному пониманию роли всего наследственного аппарата. Геномная медицина включает в себя нутригеномику (геномику питания); токсикогеномику (реакцию организма на токсические вещества); спортивную геномику (у большого количества людей патологии сердца провоцируются неправильно выбранным видом спорта); дерматогеномику (она помогает сохранять молодой нашу кожу); фармакогеномику (все по-разному реагируют на лекарства);психогеномику (геномику психического состояния); геномику старения (роль наследственности в продолжительности жизни), кардиогеномику (болезни сердца и сосудов)...
— Сколько человек в Петербурге сделали себе генетический паспорт?
— Думаю, не меньше пятидесяти. Кстати, в нашей лаборатории обязательно спрашивают заранее — так ли нужна человеку вся эта информация: мнительному она может и повредить. Или другой пример: не рекомендуется делать генетический паспорт детям — неизвестно, как родители отреагируют; вдруг один ребенок им покажется по геному лучше, другой — похуже.
Генетика поднимает целый пласт вопросов, очень тонких и юридически пока мало проработанных. Как быть страховым компаниям: допустим, человек, узнав о своем смертельном диагнозе, еще чувствуя себя вполне хорошо, начнет страховать свою жизнь на миллионы? Следует ли, вступая в брак, говорить супругу, что вы носитель потенциально болезнетворной мутации? И главное — как сохранить совершенную секретность паспорта, ведь из него можно узнать, что у человека предрасположенность к алкоголизму, наркомании и даже к преступлениям...
— С алкоголизмом — понятно. Но в гене же не записано: «любит воровать».
— Гены вмешиваются в нашу психическую сферу. Есть гены, от функций которых зависит, хорошее настроение у человека или плохое. Есть ген, который активен у детей, которых недолюбили в детстве, — его варианты располагают к разным асоциальным поступкам. Побуждает к «плохому поведению» присутствие лишней игрек-хромосомы или наличие большой «мужской» игрек-хромосомы. Известны гены, которые предрасполагают к игре в рулетку и к другим азартным играм, — это близко к «генам алкоголизма». Есть ген с довольно странным эффектом: для одних людей, чтобы получить удовольствие, достаточно понюхать цветок; другие за той же долей удовольствия прыгают в пропасть с тарзанки.
Это не приговор: свои генетические особенности надо бы знать заранее и не провоцировать риск. Лозунг, которому мы следуем: «Научить человека жить в гармонии со своими генами». Узнав особенности своей реакции на продукты, на лекарства, на внешние воздействия, можно выработать оптимальный режим жизни.
Фото Sangharsh Lohakare on Unsplash
— Генетический паспорт—видимо, дорогое удовольствие.
— Тестироваться нужно уже после посещения врача-генетика, чтобы была ориентировка, какие именно гены смотреть. Тестирование одного гена сейчас стоит примерно 300 — 400 рублей, но для каждой болезни нужно проверить разное количество генов: для тромбофилии — около десяти, для остеопороза — меньше, для сердечно-сосудистых заболеваний — больше. По нутригеномике надо проверять около 20 генов, а весь генетический паспорт в нашем исполнении включает в себя около 70 генов.
— Как человек проходит тестирование?
— Просто сдает кровь. Один-два кубика. А из других городов, из лечебных учреждений мы получаем кровь на генетические тесты в конверте — небольшое пятнышко на фильтровальной бумаге... Вот как раз конверт какой-то пришел. Вскрываем... Действительно, пятно крови.
Несмотря на уверения властей, будто наши молодые ученые возвращаются на родину, в сфере генетики, биологии все еще актуален анекдот: «Рабинович, что вы сделаете, когда откроют границу?». «Влезу на дерево. Чтобы не затоптали».
За границу рвутся. У Инге-Вечтомова уже присказкой стало: «Мы работаем на дядю, и я знаю, как зовут этого дядю — дядя Сэм». Те, кто теперь за морем, — не последние люди в генетике: директор корпуса нанобиотехнологий технологического университета Джорджии в США Юрий Чернов; Юрий Павлов в Небраске — у него лаборатория в местном университете. И далее по списку.
В прошлом году на кафедре был замечательный выпуск магистрантов; умницы — все как на подбор. Прекрасно сдали экзамены в аспирантуру, но параллельно подали заявления в учебные заведения Штатов, Швейцарии... Иностранным университетам и лабораториям они подходят по всем статьям. Раньше наши уезжали, защитив кандидатскую, потом — после магистратуры, теперь — после бакалавриата.
Уезжают не только потому, что 1 кв. метр жилья у нас стоит 4 тысячи долларов — и, значит, молодой ученый не сможет купить квартиру ни при каких обстоятельствах.
— Одна молодая женщина, ученый, все же вернулась к нам из-за границы, но продержалась тут только год, — рассказывает Сергей Инге-Вечтомов. — Я ее спрашивал: почему уезжаешь? Денег мало? Да это, говорит, можно пережить. Сложнее пережить то, что в России все очень медленно происходит.
— Инфраструктура в науке создана такая, что работать очень тяжело, — подхватывает Людмила Лутова. — Если в западной лаборатории тебе нужен реактив, ты вечером пишешь заявку — утром препарат у тебя на столе. У нас же введены новые правила на закупки, и поэтому реактив у меня появится через три месяца. Неимоверное засилье бюрократии.
— Государство сейчас не ставит перед биологией, генетикой никаких задач, — говорит ведущий научный сотрудник Елена Чекунова. — Раньше государство говорило ученым: условно, создать бомбу. Сейчас мы сами придумываем себе проекты. Как такового «социального заказа» попросту нет.
— Или другая проблема: дав науке деньги, государство сразу требует результата, — продолжает старший преподаватель кафедры Елена Андреева. — Но сейчас это напоминает ситуацию, когда поле выжжено, а оставшимся полутора сеятелям дали миллионы долларов и требуют тут же богатого урожая.
— Тестироваться нужно уже после посещения врача-генетика, чтобы была ориентировка, какие именно гены смотреть. Тестирование одного гена сейчас стоит примерно 300 — 400 рублей, но для каждой болезни нужно проверить разное количество генов: для тромбофилии — около десяти, для остеопороза — меньше, для сердечно-сосудистых заболеваний — больше. По нутригеномике надо проверять около 20 генов, а весь генетический паспорт в нашем исполнении включает в себя около 70 генов.
— Как человек проходит тестирование?
— Просто сдает кровь. Один-два кубика. А из других городов, из лечебных учреждений мы получаем кровь на генетические тесты в конверте — небольшое пятнышко на фильтровальной бумаге... Вот как раз конверт какой-то пришел. Вскрываем... Действительно, пятно крови.
Несмотря на уверения властей, будто наши молодые ученые возвращаются на родину, в сфере генетики, биологии все еще актуален анекдот: «Рабинович, что вы сделаете, когда откроют границу?». «Влезу на дерево. Чтобы не затоптали».
За границу рвутся. У Инге-Вечтомова уже присказкой стало: «Мы работаем на дядю, и я знаю, как зовут этого дядю — дядя Сэм». Те, кто теперь за морем, — не последние люди в генетике: директор корпуса нанобиотехнологий технологического университета Джорджии в США Юрий Чернов; Юрий Павлов в Небраске — у него лаборатория в местном университете. И далее по списку.
В прошлом году на кафедре был замечательный выпуск магистрантов; умницы — все как на подбор. Прекрасно сдали экзамены в аспирантуру, но параллельно подали заявления в учебные заведения Штатов, Швейцарии... Иностранным университетам и лабораториям они подходят по всем статьям. Раньше наши уезжали, защитив кандидатскую, потом — после магистратуры, теперь — после бакалавриата.
Уезжают не только потому, что 1 кв. метр жилья у нас стоит 4 тысячи долларов — и, значит, молодой ученый не сможет купить квартиру ни при каких обстоятельствах.
— Одна молодая женщина, ученый, все же вернулась к нам из-за границы, но продержалась тут только год, — рассказывает Сергей Инге-Вечтомов. — Я ее спрашивал: почему уезжаешь? Денег мало? Да это, говорит, можно пережить. Сложнее пережить то, что в России все очень медленно происходит.
— Инфраструктура в науке создана такая, что работать очень тяжело, — подхватывает Людмила Лутова. — Если в западной лаборатории тебе нужен реактив, ты вечером пишешь заявку — утром препарат у тебя на столе. У нас же введены новые правила на закупки, и поэтому реактив у меня появится через три месяца. Неимоверное засилье бюрократии.
— Государство сейчас не ставит перед биологией, генетикой никаких задач, — говорит ведущий научный сотрудник Елена Чекунова. — Раньше государство говорило ученым: условно, создать бомбу. Сейчас мы сами придумываем себе проекты. Как такового «социального заказа» попросту нет.
— Или другая проблема: дав науке деньги, государство сразу требует результата, — продолжает старший преподаватель кафедры Елена Андреева. — Но сейчас это напоминает ситуацию, когда поле выжжено, а оставшимся полутора сеятелям дали миллионы долларов и требуют тут же богатого урожая.
На кафедре гордятся тем, что ее выпускники востребованы в мире.
Но гордость — «с осадком»: в России они, что, не требуются?
Читайте также
больше полезных статей по этой теме:
И что мы, собственно, знаем про язык? Мы знаем, что в голове лежат списки чего-то, а также списки правил, с помощью которых мы управляемся с теми, первыми, «списками чего-то». Вопрос — из чего состоят те списки? Это отдельные слова? Или части слов, из которых мы собираем слова? Или целые фразы — пословицы или штампы вроде «добрый день». Или там отдельные звуки?
Если раньше в начальной школе изучали таблицу умножения, то сегодня — азы информатики — науки о методах и средствах сбора, хранения, обработки, предоставления и передачи информации.