НУР-СУЛТАН. КАЗИНФОРМ – Сделать прорыв в казахстанской науке и стать флагманом отечественной биотехнологии. Такую непростую миссию выбрали для себя ученые Национального центра биотехнологии, в копилке которых уникальные разработки в области медицины, биологической безопасности, экологии и агросектора. Достижений у центра немало. Об этом свидетельствуют запатентованные изобретения, ведущие разработки, уникальные тест-системы. Центр внес неоспоримый вклад в борьбу с коронавирусной инфекцией, разработав оперативно выявляющую коронавирус тест-систему.
На сегодняшний день Национальный центр биотехнологии - ведущее научное учреждение биологического профиля в стране. Центр создан Указом Президента Республики Казахстан в 1993 году, выполняет программы в области биотехнологии, биологической безопасности и экологии. С момента основания Центром руководит Ph.D. в области биохимии Ерлан Раманкулов.
- Здравствуйте, Ерлан Мирхайдарович! Спасибо, что согласились на беседу. Начнем наш разговор с того, где Вы обучались азам науки? Как пришли в эту сферу?
- Окончил кафедру молекулярной биологии биологического факультета Московского государственного университета. После окончания вуза сначала учился в аспирантуре молекулярной генетики Академии наук СССР. 1991 год ассоциируется развалом экономики. Деньги кончились во всем: и в науке, просто в жизни. Это было не лучшее время для страны, науки. Так я уехал в Соединенные Штаты Америки, где окончил докторантуру Ph.D Texas A&M University. Недолго проработав в качестве докторанта, получил приглашение в Centers for Disease Control and Prevention, Fort Collins, Colorado - подразделение Минздрава США, которое занимается инфекционными заболеваниями. Некоторое время работал научным сотрудником в частной компании. То есть, трудился практически во всех местах, где ученые могли бы быть: государственный сектор, академическая наука в университете и частная наука. Вернувшись на Родину, в 2005 году создали Национальный центр биотехнологии по Указу Первого Президента РК Нурсултана Назарбаева.
Перед нами поставили амбициозную задачу – развивать науку в столице, сделать Центр флагманом отечественной биологии, биотехнологии. Тогда здесь не было научных организаций. Практически с нуля создали Центр. При поддержке нашего Правительства, Президента в столице был построен кампус, куда вошли лабораторные кабинеты, общежития, созданы прекрасные условия для ученых, чтобы сделать передовую науку, чем собственно мы и занимаемся.
- А молодежь активно ли идет в науку?
- Молодежь никогда не шла активно в науку. Наука занимает небольшую долю человеческих активностей. Наука – очень особенная область применения своих умений и знаний. Там никогда не было много людей. Особенно их стало немного в рыночной экономике, потому что наука не сулит больших денег. Возникают трудности с привлечением молодых людей, но, тем не менее, серьезные усилия прилагаются со стороны министерств, Правительства. Специально выделяются гранты, премии, конкурсы. Действительно сейчас хорошо поддерживают молодежь. Думаю, что в глазах подрастающего поколения имидж ученого будет расти и станет привлекательным.
- Несколько дней назад на официальном сайте Центра появилась новость о получении лицензии на производство собственных ПЦР тестов на коронавирус. Расскажите, пожалуйста, подробнее об этой разработке.
- Мы получили регистрацию нашей разработанной тест-системы для диагностики коронавируса в Министерстве здравоохранения РК. Лицензия позволяет нам производить тесты, а регистрация - использовать в медицинской системе. Это третье поколение тест-систем, которые разрабатывали в 2020 году. Вначале года, когда появилась проблема с пандемией и никто не знал о коронавирусе, была острая необходимость диагностирования таинственной болезни. Проблема только возникала. Не у многих был биоматериал, чтобы работать с новым вирусом. Первое, что сделало международное научное сообщество – выложило в сеть последовательность генома, расшифровку генома вируса. На ее основе Всемирная организация здравоохранения дала поручение своим референс-лабораториям – разработать первичную тест-систему. Алгоритмы разработки ВОЗ выложила в сеть, чтобы научные организации могли производить тест-систему. Мы выбрали тест, созданный голландской лабораторией ВОЗ. Она казалась хорошей тест-системой. Проблема была в том, кто может производить и у кого есть компетенции. Когда Министерство здравоохранения обратилось ко всем научным организациям Казахстана с просьбой сделать тест-систему, мы были единственными, кто откликнулся. По спецификации ВОЗ произвели тест-систему, которая отлично работала. В тот момент болезнь еще не вышла из Китая, разносилась именно из этой страны. Поэтому акцентировалось внимание на пребывающих авиарейсами пассажиров в страну из Китая. Именно тех, кто демонстрировал симптомы простуды. В этот период провели около 250 пассажиров с подозрением на коронавирус. Через месяц уже появились коммерческие тест-системы. С нас эта функция была снята. Нам было нелегко нести это бремя, потому что наши ученые работали 24 часа в сутки без сна и отдыха. В острый первый период несли это бремя в одиночку. Потом лаборатории санэпидслужбы взяли эту работу на себя.
Сейчас мы зарегистрировали третье поколение продвинутой тест-системы, имеющей высокую чувствительность, не менее 100 копий геномов вируса в пробе и с большим количеством специальных контролей, которая может сказать, хорошо ли выделена РНК вируса, правильно ли осуществлен забор материала у пациента. Бывают такие случаи, что человек болен, но у него тест показывает отрицательный результат. И это может происходить по разным причинам. В частности плохо отобрали материал. Порой мазок из носовой полости берут неправильно. Нужно зонт наводить на 10 см глубже. Это довольно неприятная процедура. Но ее нужно делать, потому что именно так обнаруживается вирус. Когда забор производится неправильно, человек может и не понять. А наша тест-система позволяет понять, что забор материал сделан неправильно.
- Это действительно особый вклад в борьбу с коронавирусом…
- Однозначно. Диагностика коронавируса – одна из главных мер и инструментов борьбы с любой эпидемией. Первый этап – диагностика, когда выявляют количество больных. Второй этап – карантинизация. А затем идут профилактика и лечение. Существуют четыре инструмента для борьбы с вирусом.
- Центр биотехнологии получил около 80 патентов на изобретения. О чем говорит эта цифра? Какие внедренные патенты Вы бы выделили?
- Наши ученые получили премию Евразийского патентного ведомства за очень интересную разработку. Это биодеградируемые повязки, то есть такие, которые не разлагаются. Это не просто повязки. А повязки с живыми клетками человека, которые вместе с материалом повязки образуют вторую кожу на месте раны или ожога. Повязки создаются в виде биодеградируемого листа. Чтобы ускорить заживление, нужно помочь организму и дать время, пока не вырастет своя. Такой второй кожей является биодеградируемые матрикс, куда мы населяем клетки. Роль этих клеток в том, чтобы, пройдя несколько отделений, выявлять гармоны роста и сигналы прилежащих тканей, чтобы в местах повреждения начали расти сосуды и нервы. Это значительно ускоряется, когда такой сигнал посылаем с поверхности ожога. Эти клетки не живут вечно, отмирают в течение 10-15 дней. То есть, они сгенерировали сигналы, помогли организму соориентироваться и начинать построение кожи. Повязка после этого всасывается, необходимости удаления или чистки не будет.
- В Казахстане женщины часто сталкиваются с такими заболеваниями, как рак шейки матки, молочной железы. Каковы Ваши достижения по выявлению этих заболеваний?
- Рак шейки матки, молочной железы, яичников - одна из основных раковых проблем женщин. В США каждая третья женщина диагностируется с этим видом рака до 65 лет. Анджелина Джоли, которая столкнулась с этой болезнью, была генетически проверена. На основе генетического анализа ей сказали, что практически со 100% вероятностью заболеет каким-нибудь из этих видов рака. Поэтому она удалила органы, убрав базу к этому риску. Этот прогноз ставится при расшифровке ДНК двух генов: биопсия один и биопсия два. Есть несколько мутаций в этих генах, которое имеет прогностическое значение. В нашем Центре для пациентов с подозрением или семейной истории делаем такие анализы и помогаем понять их предрасположенность к этому виду рака. Биопсия один и биопсия два – такой мейнстрим, который делают генетические лаборатории по всему миру. Мы разумеется не отстаем и помогаем нашим казахстанских женщинам понимать свою предрасположенность.
- Какие разработки Вы бы отметили в агросекторе, учитывая, что он является одним из значимых отраслей Казахстана?
- Агросектор – один из важнейших секторов нашей страны. В долгосрочной перспективе надо понимать, что основным источником дохода и благосостоянием нашей страны должно быть сельское хозяйство. Разумеется, мы придаем большое значение сельскохозяйственным биотехнологиям. Как в растениеводстве, так и в животноводстве. Мы очень хорошо продвинуты в создании новых сортов пшеницы. Вторая по важности – картофель. Наши ученые создают новые сорта пшеницы и картофеля, которые устойчивы к различным заболеваниям. Ездим по полям Северного Казахстана и собираем различные патогены пшеницы или картофеля. Есть специальные методы клеточной биотехнологии, позволяющие взять пшеницу, которая подвержена тому или иному заболеванию, «поколдовать» над ней и сделать ее устойчивой. Мы превращаем растения в отдельные клетки. Обрабатываем эти клетки токсинами от этих патогенов. Большинство клеток погибает, очень малая часть выживает. Из этих выживших клеток мы снова создаем полноценные растения.
- Агросектор, медицина. В какие еще сферы эффективно внедрять биотехнологию? Почему?
- Помимо медицины и агросектора, биотехнология внедряется в экологии. Одна из актуальных экологических проблем – нефтезагрязнение. С ним можно бороться тремя способами: физическими, химическими и биологическими. Биологический метод –самый правильный метод, который не наносит ущерб окружающей среде. Последствие химического метода – химические остатки. Под физическими подразумевается сжигание, которое создает нереальное количество дыма. Поэтому биотехнологические методы правильные. Они разлагают нефть до углекислого газа и до воды. Никаких побочных остатков не бывает. Для этого мы используем специальные бактерии. У нас очень большая история нефтеочистки. Мы успешно очищали препаратами серьезные площади. Если разлив или загрязнение свежее, в летний период в течение месяца очищаем до 90 %. Также есть методы удаления детергентов из канализационных стоков, тяжелых металлов из почвы с помощью растений, бактерий.
Биотехнология всегда сопряжена зеленой экономикой, экологической чистотой. Это здоровый процесс и результат. Поэтому однозначно будущее за биотехнологиями. На Западе сейчас биотехнология - драйвер экономики.
- Завершая нашу беседу, каковы планы Национального плана биотехнологии? Какие задачи ставите перед собой?
- Планов у нас, конечно же, много. Не буду на них подробно останавливаться. Повторюсь, наш основной вклад - медицинские биотехнологии, персонализированная медицина, генетика, стволовые клетки, новые способы доставки лекарств, агробиотехнологии. Конечно, экология, пищевая промышленность – в сфере достижимости биотехнологии. Биотехнология – синоним всего здрового и чистого.
-Совсем скоро наступит один из главных весенних праздников – Наурыз. В этом году казахстанцы встретят этот праздник в особых новых условиях. Ваши пожелания...
- Наурыз – наш новый год. Очень хочется встретить его с новыми надеждами на окончание пандемии. Думаю, это главное пожелание большинства людей. Желаю здоровья всем нашим соотечественникам! Быстрейшего возращения к привычной общественной жизни! Хочется, чтобы наша экономика вернулась в свое привычное русло. Мы, как биотехнологи, сделаем все возможное, чтобы пандемия осталась позади, как дурной сон. Счастья, благополучия и всего самого хорошего вашим читателям и зрителям.
-Спасибо Вам за такую познавательную беседу! Желаем научных успехов и вдохновений!
