Владимир Коваль: «Мы — молодой, амбициозный, яркий институт»

 Владимир Коваль

— Исторически ИХБФМ вырос из отдела Новосибирского института органической химии им. Н. Н. Ворожцова СО РАН, отдел образовался в 1957 году, а в 1984-м было принято решение о создании нового института. В этом корпусе мы живем с 1969 года, можно назвать его корпусом развития СО РАН, потому что с нами его делил Институт цитологии и генетики, в пристройке располагался «Вектор», пока они не построили свое здание. Сейчас мы сами с трудом помещаемся в этом корпусе. 

— Как было принято решение о создании института на базе отдела? 

— Я думаю, каждый случай создания института уникален. Но мне кажется, я даже уверен — институт создают под лидера, под человека, который знает, что и как он будет делать. В нашем случае таким человеком был академик Дмитрий Георгиевич Кнорре. В постановлении написано, что институт сформирован для «развития биотехнологий и микробиологии в СССР». В то время, как мы помним, страна вошла в стадию роста, стало понятно, что биотехнологии и биохимия способны приносить пользу людям. Дмитрий Георгиевич как раз был сторонником того, чтобы проводить не только фундаментальные исследования, но и прикладные. Из нашего института вышли такие компании, как «ЭкоНова» (оборудование для хроматографии), «Биоссет» (оборудование для синтеза ДНК и РНК), «СибЭнзайм» (ферменты метаболизма нуклеиновых кислот), отдел исследований «‎Вектор-Беста» (наборы для лабораторной диагностики). С образованием Новосибирского института биоорганической химии СО АН СССР ничего драматически не поменялось, но у организации сразу появилось свое лицо. 

— Сохранилась ли идея, положенная в основание института, сейчас? 

— Биотехнологии, биохимия, молекулярная биология — физика XXI века. Что я имею в виду? Физика была популярна в XX веке, знания о закономерностях мира, физических основах были движущей силой общества: давали новые материалы, машины и многое другое. Сейчас физика, конечно, не исчерпала себя, но именно биология стала той наукой, которая способна приносить пользу здесь и сейчас. Эпидемия COVID-19 показала, что быстро реагировать позволяют готовые платформы, и те страны, у которых развиты биотехнологии, смогли наладить диагностику заболевания в течение нескольких месяцев. Например, в нашем институте она была уже в апреле, а в мае мы ей активно пользовались и, кстати, продолжаем до сих пор.  

 ИХБФМ СО РАН

— Какие направления работы вы бы выделили? 

— Первое — химия нуклеиновых кислот в разных проявлениях. Это базис. Развивались и развиваются разные аспекты этого направления: и синтез нуклеиновых кислот, и анализ, получение определенных последовательностей. Первый советский синтезатор нуклеиновых кислот «Виктория» тестировался здесь. Одни из первых в мире работ по терапевтическим нуклеиновым кислотам (тогда они назывались ген-направленные нуклеиновые кислоты) были проведены в нашем институте. Это перспективное направление для медицины: использование терапевтической нуклеиновой кислоты позволяет с помощью определенной последовательности воздействовать на геном, чтобы заблокировать какую-то часть гена или, наоборот, разрешить ей работать, модифицировать ее. Одно из самых известных лекарств (и самых дорогих) — «Спинраза» — применяется против спинальной мышечной атрофии. Терапевтические нуклеиновые кислоты активно используются последние пять-семь лет, сейчас, насколько я помню, существует 12 подобных лекарств и еще 23 находятся на рассмотрении. Второе — физико-химическая энзимология: всё, что связано с белками, ферментами (характеристики существующих, поиск и получение новых, их модификация). Третье большое направление — биотехнологии: применение полученных знаний для создания новых продуцентов, ферментов, белков в прикладном использовании. Также важное направление — развитие различных методов диагностики. И последнее, что бы я выделил, — медицинское направление. У нас есть большой медицинский отдел — Центр новых медицинских технологий, в свое время это было отличным путем развития того, что сейчас называется трансляционной медициной, то есть для быстрого включения накопленных знаний и методов в практику. Если говорить о кластерах поменьше, то это антимикробные лаборатории, занимающиеся, например, бактериофагами, инструментальные лаборатории. В ИХБФМ один из лучших в России центр секвенирования нуклеиновых кислот — ЦКП «Геномика». Здесь умеют делать не только рутинные вещи, но и решать проблемы, которые еще не решены, предлагать штучные, небанальные подходы. 

— Какие из последних результатов ИХБФМ СО РАН вы бы отметили? 

— Это довольно сложно, в институте много хороших работ. Большая часть того, что отмечается в различных рейтингах, относится к прикладным результатам. Если набросать крупными мазками, я бы выделил следующие. Создание ингибиторов протеазы вируса Денге, статья Александра Анатольевича Ломзова. Переносчики вируса сейчас двигаются в Россию из-за изменения климата, это становится очень актуальным. Две работы Дмитрия Олеговича Жаркова: одна посвящена исследованию прочности комплексов нуклеиновых кислот с помощью методов ядерного магнитного резонанса и выполнена совместно с Еленой Григорьевной Багрянской (НИОХ СО РАН), вторая — репарации сшивок ДНК с пептидами и белками. Ранее считалось, что если белок сшился с нуклеиновой кислотой, то клетка умирает (уходит в апоптоз). Они показали, что здесь тоже работает репарация ДНК. Цикл статей Ольги Ивановны Лаврик по ингибиторам ферментов Tdp 1 и Tdp 2, которые действует при химеотерапии и снижают ее эффективность. Вместе с Нариманом Фаридовичем Салахутдиновым (НИОХ СО РАН) они подобрали соединения, которые способны подавлять этот комплекс. У Марины Аркадьевны Зенковой вышел цикл работ по новым производным нуклеиновых кислот. Здесь нужно сделать отступление. Структура нуклеиновой кислоты известная с 1950-х годов, у нее есть достоинства и недостатки с точки зрения использования ее в терапии, например короткий срок жизни, неэффективный способ доставки в ядро и разные другие особенности, поэтому для прикладного применения ученые ее модифицируют. Такие работы ведутся во всем мире, та же спинраза, про которую я говорил, тоже модифицированная нуклеиновая кислота. У нас в институте создан свой пул модифицированных производных нуклеиновых кислот, запатентованных в большинстве стран. Компания Wave Life Sciences купила лицензию для их производства и продажи во всем мире, кроме России (здесь лицензия неисключительная, мы тоже можем производить), сейчас четыре лекарства находятся на первой-второй стадии клинических испытаний. Если вернуться к работам, которые хочется отметить, то в их числе онколитический вирус для лечения рака молочной железы, по которому завершается первый этап клинических испытаний в Санкт-Петербурге. Это работа Владимира Александровича Рихтера. В год во всем мире регистрируется всего 20—25 лекарств, искренне надеюсь, что онколитический вирус будет зарегистрирован как лекарственное средство. Недавно мы запатентовали аптамеры — молекулы, которые отбираются по высокому сродству к каким-то другим молекулам и могут использоваться как для диагностики (показать, что присутствует определенная молекула или эпитоп), так и для лечения (связать и блокировать какой-то элемент). Это еще не готовое лекарство, но знания, которые нужны, чтобы его получить. Я много рассказываю о прикладных результатах, но надо подчеркнуть, что всё это базируется на фундаментальных исследованиях: нельзя ничего создать, если не знаешь, как это работает. 

— Из вашего рассказа у меня сложилось впечатление, что у вас как раз выстроен процесс, когда на основе новых знаний получаются прикладные разработки. 

— Это не совсем так. Мы — фундаментальный институт. Я бы сказал, что 65—70 % наших работ посвящены получению закономерностей, структур, молекул. Результат работы нельзя в ту же секунду приложить к ране или насыпать в пробирку. Еще 25—30 % — прикладные исследования с целью создания диагностики и терапии заболеваний. И только 5 % направлены на упаковку продукта для терапии. Мы не предназначены для того, чтобы делать готовый продукт. Мы стараемся научиться и этому, но здесь в большей степени надеемся на партнеров — фармацевтические компании. Мы молодой, амбициозный, яркий институт. Мы — вторые в международном рейтинге биологических институтов России (после Института биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН). Мы развиваем многие направления, но всё это требует больших усилий. 

— Какие есть планы на будущее?

— Одно из направлений, которые хочется развивать, — получение структур белков и белковых комплексов. Эту задачу мы бы хотели решать в строящемся сейчас Центре синхротронного излучения СКИФ. Это прикладная задача, потому что знания о координатах атомов в отдельных молекулах, рецепторах, например, вирусов, интересны с точки зрения создания лекарств и терапии. Большая часть препаратов, регистрируемых FDA (регулятором оборота лекарственных средств в США), созданы на основе данных именно о структуре. Структурная биология сегодня — мейнстрим развития, и долгое время это будет так, потому что всё еще мало информации о наших белках. Когда человечество секвенировало геном, казалось, что это позволит найти ответы на все вопросы, но прозрение наступило очень быстро. 

Когда получили геном, выяснилось, что мы мало что можем сказать, даже назвать количество белков, которое в нем закодировано. Сейчас речь идет о 25 тысячах, но они могут быть в разных формах, в разных концентрация, в разных тканях, а кроме того, изменяться в зависимости от состояния человека: спит он или бодрствует, здоров или болен. Мы говорим о человеке как центре интереса молекулярной биологии, а есть еще животные и растения, их геномы и белки. Наверное, когда-то мы и это узнаем.

Проект «Геном человека» — международный научно-исследовательский проект, главной целью которого было определение последовательности ДНК человека, выявление, картирование и секвенирование всех генов человеческого генома. Проект начался в 1990 году под руководством Джеймса Уотсона (США). В 2000 году был выпущен рабочий черновик структуры генома, полный геном — в 2003 году, однако и сегодня дополнительный анализ некоторых участков еще не закончен. Основной объем секвенирования был выполнен в двадцати университетах и исследовательских центрах США, Великобритании, Японии, Франции, Германии и Китая. Частной компанией Celera Corporation был запущен аналогичный параллельный проект, завершенный несколько ранее международного. В настоящее время развитие технологий позволяет секвенировать геном за четыре дня и сумму около десяти тысяч долларов.  

— Конечно, хотелось бы построить еще один корпус. Мы подали наш план по созданию Биоцентра СО РАН в программу «Академгородок 2.0», нас поддерживают и губернатор Новосибирской области Андрей Александрович Травников, и заместитель губернатора Ирина Викторовна Мануйлова, и председатель СО РАН Валентин Николаевич Пармон. Наш коллектив, порядка 500 человек, уже не вмещается в существующий корпус, а если учесть, что мы еще и базовый институт кафедры молекулярной биологии и биотехнологии Новосибирского государственного университета, то каждый год к нам приходят порядка 100 студентов. Мы очень быстро растем, нам не хватает ни ресурсов, ни помещений. 

— Обычно в институтах наоборот говорят, что студентов не хватает, как вы их привлекаете? 

— В первую очередь — общий тренд. Как я уже говорил, молекулярная биология — физика XXI века, пусть физики не обижаются. Молекулярная биология — это то, что всем понятно, очень ярко, красиво и интересно. Когда тебе 20 лет, ты смотришь на яркие, блестящие, интересные вещи. По работе с молодежью у нас есть заместитель директора по научно-образовательной деятельности — Дарья Сергеевна Новопашина. Она общается со студентами, помогает решить их проблемы, если они возникают. У меня всегда дверь открыта, и для молодежи в том числе. Каждому студенту нашей кафедры мы дарим одежду с символикой института: футболку и худи. Проводим много мероприятий, например скоро в Шерегеше пройдет школа-конференция «Современные вызовы структурной и синтетической биологии» . Нельзя сказать, что покупаем студентов деньгами, но, конечно, стараемся достойно платить. У молодежи всегда больше желаний, чем денег. Ставим человека сразу на интересную научную задачу, соответственно, появляются статьи, появляется возможность писать гранты, получать премии, стипендии. У нас учреждена стипендия имени академика Д. Г. Кнорре для студентов 3-го, 4-го и 6-го курсов факультета естественных наук НГУ. Есть конкурсы для молодежи, чтобы рассказать другим, чем ты занимаешься, и получить финансовое поощрение от дирекции. Мы предоставляем временное служебное жилье нуждающимся в нем. Если научная задача не понравилась, конечно, можно ее поменять. Я не говорю, что это нужно делать каждому, но если ты пришел, понял, что это не твое, то есть возможность попробовать что-то другое. Я так думаю, что о любом своем решении человек в какой-то момент может пожалеть, но это будет его выбор. Задач у нас пока больше, чем людей. 

Подготовила Юлия Позднякова

Фото предоставлены ИХБФМ СО РАН