Эксперт Эксперт - Эксперт № 41 (2014)

— А какова ваша генеральная идея в жизни?

— (Смеется.) Конечно, дети. Все остальное вторично.

— А в науке?

— Больше всего мне интересны методы, с помощью которых можно «забраться» в живую систему, например в клетку, таким образом, чтобы не навредить ей, и наблюдать всю сложность происходящих в ней процессов.

— Вы часто говорите, что как будто играете в химический конструктор «Лего» или играете с природой, предлагая ей что-то невообразимое. Вы что, хотите ее перехитрить?

— Я был бы чрезвычайно заносчив, говоря, что собираюсь перехитрить природу и заставить ее делать то, что мы хотим. Может возникнуть иллюзия, что, углубляясь в изучение живых систем, мы можем получить над ними контроль, все известное разложить по полочкам. Написать какие-то формулы для молекул и предсказать их поведение. Но жизнь — это динамика. В первую очередь мы хотим ее понять. Пока все наши попытки заставить ее следовать нашим указаниям не очень успешны. Возможны лишь маленькие достижения. Да и задачу такую не надо ставить. Если мы будем достаточно хорошо понимать процессы, которыми природа — живая система — оперирует, ее не нужно будет обманывать, ее просто можно будет использовать так, как нам нужно.

— Минуточку, вы же как-то говорили, что мы не можем предсказать следующий шаг живой системы, потому что она все время эволюционирует и делает ошибки, которые вообще предугадать невозможно.

— Совершенно верно. И я не стану говорить, что мы дойдем до такого знания, когда совсем не нужен будет эксперимент. Прелесть живых систем как раз в том, что всегда есть элемент случайности. И в том, что эти системы состоят из многих элементов и процессов. Мы же пока смотрим на них, как с Луны на Землю. Мы можем сказать, как, к примеру, движутся пласты, но мы пока не можем предугадать, в какой момент и где может произойти землетрясение. Так и в клетке, и в целом организме. Изучая ее во всей сложности, мы уже учимся предсказывать хотя бы вероятность того, что с ними будет.

— И для того, чтобы забраться в клетку, вы в том числе используете клик-химию?

— В том числе. С помощью моей реакции мы можем внедрять в клетку флуоресцентные метки и следить за белками, к примеру.

— Но ведь организм видит чужое и пытается это чужое уничтожить?

— Да, если это чужое будет похоже на те биологические агенты, на которые он заточен: он замечает их, убирает, запоминает. А мы должны подсунуть ему какие-то необычные соединения, которых в природе нет, и он попросту не знает, что с этим делать. Разумеется, мы должны так постараться, чтобы это соединение было как можно более «невидимым» и ничего не изменяющим в этой системе.

— Вы этим занимаетесь в лаборатории МФТИ, которая открылась год назад?

— Пока нет. Но обязательно будем. Нужно к этому подготовиться. Скорее всего, мы начнем с живых систем попроще — растений, например. Я называю этот проект «Вершки и корешки». Растениями, кстати, не очень многие занимаются. Ученые берут что посложнее и интеллектуально перспективнее — клетки и ткани человека. А мы посмотрим, как вершки и корешки образуются, как циркулируют в растительных клетках различные соединения, как синтезируются белки. Мы можем попробовать потом как-то воздействовать на то, чтобы нужных нам белков было больше. Это серьезная задача для агробиотехнологий.

— А это планируется делать с помощью генных модификаций?

— Не следует этого бояться. Многое из того, что говорится о ГМО сейчас, к науке не имеет никакого отношения. Теоретически и, я полагаю, практически мы можем сделать, чтобы белков было больше, чтобы они формировались быстрее и с нужными свойствами. Вы пробовали соевое мясо?

— Пробовала. Невкусно.

— А можно будет сделать вкусно. Представляете, такие аппетитные бифштексы на веточке.

— Пока бифштексы не вырастили, чем в лаборатории занимаетесь? Год назад вы перерезали красную ленточку. Что за это время удалось сделать?

— На самом деле мы начали примериваться к созданию лаборатории гораздо раньше. И я оценил, насколько важно взаимодействие, в частности, администрации вуза и ученых. В этом большая заслуга в том числе руководителя Центра живых систем МФТИ Андрея Иващенко. Его опыт и энтузиазм помогли создать такое сообщество единомышленников.

Мы начинали как бы с чистого листа. Физтех — совсем не химический вуз. Химия не была профилем института. С одной стороны, мне было проще — ничего не нужно было ломать. С другой — поскольку не было в этом плане никакой преемственности, начинать было сложнее.

— Какую первую задачу перед собой ставили?

— Весьма нетривиальную. У меня не было конкретных проектов. В первую очередь я хотел создать самодостаточную и самоустойчивую лабораторию или группу. Собственно, это одна из идей мегагрантов — определенная свобода. Но этот механизм новый для России. И иногда, к сожалению, приходится преодолевать бюрократическое следование заранее согласованному плану. А идея-то в том и состоит, что можно сделать что-то необычное, непредсказуемое, то, что может не вписываться в рамки какой-то логики. Возникает, однако, вопрос, который недавно ставили на одной из конференций получившие мегагранты ученые: что будет после?

— Через пять лет?

— Или через три, правила немного меняются. Какой-то коммерческий проект, пожалуй, можно сделать и за пять лет. Но не научный. Как только финансирование прекращается, коллективы часто распадаются. Это было показано практикой и Японии, и Сингапура. Теоретически предполагается, что через пять лет могут найтись другие источники финансирования. Но в России этих источников пока практически нет. Научный фонд пока далеко не тот, чтобы соревноваться с правительственными мегагрантами. У коммерческих организаций пока нет ни стимулов, ни таких масштабных финансов. Так что нужен горизонт как минимум в десять лет. Но и мы, конечно, должны постараться. Для меня в первую очередь важно создать не вертикальную лабораторию, а горизонтальную.

— Это как?

— Чтобы все сотрудники чувствовали себя более свободными. Я часто ненадолго уезжаю. И поначалу у меня все время спрашивали, какой список задач я оставлю, чтобы сотрудники ими занимались. Я как-то устроил такой эксперимент: уехал, не оставив никакого списка задач. Хотел посмотреть, как они поведут себя в свободном плавании.

— Как иногда детей учат плаванию?

— Ну да. И это сработало. Хотя и не с первого раза. При этом попытки начинать что-то делать самостоятельно не должны ограничиваться боязнью наделать ошибок. Важно не делать ошибок на производстве, это влечет за собой цепь негативных последствий. В науке же, если ты пробуешь и ничего не получается, это не значит, что ты провалился. Можно и нужно попробовать еще.

— Но какие-то конкретные задачи у вас все же были, например попытаться сделать подход к таблетке?

— Мы не озадачивались конкретными «таблетками», скорее методами, позволяющими их открыть и сделать этот процесс быстрее. Для начала я хотел заняться опять же почти игрой. Если у вас нет конкретного соединения, но есть большой набор блоков, давайте поучимся делать соединения из таких разноцветных кирпичиков.

— А кирпичики — это химические элементы или группы элементов?

— Я кирпичиками называю строительный материал. Это группы атомов, чаще небольшие, которыми легко оперировать. В природе это аминокислоты, сахара, нуклеиновые кислоты. Она их собирает разными путями. Нам же нужны кирпичики попроще и методы побыстрее.

— Вы собираете новые соединения?

— Конечно, или привязываем к известным соединениям новые блоки или кирпичики, чтобы получить новые свойства. Научившись, мы приступаем к вполне конкретным делам: пытаемся в сотрудничестве с биологами, которые занимаются мембранными белками-рецепторами, придумывать новые лиганды. Лиганды — это молекулы, ключики к замку рецептора. Это не самая простая задача, тем более когда не знаешь структуру рецептора. Близкий к этой теме, но конкретный проект — разработать такие лиганды, которые будут, как транспорт, нести на себе лекарство и доставлять его, к примеру, в пораженную клетку. Нас интересуют лиганды, которые связывались бы с определенной группой белков — гликорецепторов. Они очень интересны и перспективны: когда к ним присоединяется лиганд, они вместе с ним втягиваются внутрь клетки. И это очень удобный механизм доставки нужного лекарства внутрь клетки. Моими коллегами из Скриппса было показано, что на некоторых больных клетках таких рецепторов появляется гораздо больше, чем на здоровых, поэтому на них можно нацеливаться.