Завершившуюся в новосибирском Академгородке мультиконференцию комментируют председатель её программного комитета академик Николай Александрович Колчанов и профессор Университета Чикаго Андрей Юрьевич Ржецкий.
Н. А. Колчанов:
— Первую конференцию серии BGRS «Биоинформатика и регуляция структуры генома» мы проводили в 1998-м году. В то время, как вы помните, ситуация в науке сложилась тяжёлая, разразился кризис, и наша международная встреча стала тогда одной из немногих в России. Но линия развития была задана. Чем дальше, тем больше становилось ясно, что проблемы и биомедицинские, и агро-, и биотехнологические, все они уходят на геномный уровень. За прошедшие 16 лет усилился акцент на функцию, структуру, эволюцию геномов. На этом отрезке времени произошла, прямо говоря, неожиданная, фантастическая революция. Изучение генома стало методологической основой всей биологии, потому что появилось целое созвездие очень эффективных экспериментальных дисциплин. Их называют «-omics» (или «омиксные» технологии) по одинаковому окончанию: геномика, протеомика, транскриптомика, метаболомика…Сегодня мы имеем возможность анализировать первичные структуры геномов, экспрессию генов в них, пространственные конфигурации хромосом, включая трехмерные. Инструментально произошел переход от микрочипов к так называемому полногеномному секвенированию, исследуется весь набор ДНК, содержащийся в отдельной клетке, и анализируется работа всех генов одновременно. Новые экспериментальные технологии порождают громадные объёмы данных, анализировать которые можно только методами биоинформатики, в основе которой лежит синтез биологических и математических знаний.
Надо сказать, что у нас в Академгородке благодаря успешной работе приборной комиссии СО РАН экспериментальная база геномики, метаболомики и транскриптомики развита достаточно хорошо. Но это лишь одно направление... В мире около 50% финансирования фундаментальной науки направлено на те или иные биологические направления, лежащие в основе широкого спектра технологий: медицинских, аграрных и так далее. У нас в стране, которую умом всё ещё не понять, это не так. В России все организационные схемы антинаучны и антитехнологичны, а разговоры об инновационной деятельности ведутся в рамках примитивных рыночных постулатов Адама Смита. Если посмотреть на США и другие развитые страны, то там цепочка инноваций начинается с мощных государственных инвестиций в фундаментальные исследования (во многом в интересах ВПК). Можно создавать такие, безусловно полезные, структуры, как технопарки, но надо понимать, что основным субъектом инноватики и в России должно являться государство.
Возвращаясь к конференции, отмечу широчайший спектр проблематик, подходов, методик. Я слушал доклад одного из сильнейших биоинформатиков США профессора Андрея Ржецкого (выпускника НГУ, долгое время работавшего в Институте цитологии и генетики СО РАН). Выступление поразило меня масштабами анализа, были представлены карты заболеваемости и распространения инфекций, составленные на базе огромного статистического материала. Наличие такой информации позволяет строить достоверные модели и давать прогнозы. Благодаря этим возможностям (прежде всего, медицинской статистики) Соединенные Штаты ушли далеко вперед в решении проблем эпидемиологической безопасности. Идёт глобализация, население становится мобильным, а любой мигрант может быть носителем заболевания, генетически унаследованного, либо инфекционного. Здесь, увы, опять приходится констатировать отставание нашей страны. Блестящий доклад профессора Йиджун Руана (Yijun Ruan, геномный институт Сингапура и лаборатория Джексона, США) был посвящен реконструкции пространственной структуры генома. Учёные мира начинают осознавать роль взаимного расположения генов в механизмах функционирования геномов. Впечатлило и выступление по проблеме эволюции нервной системы и происхождения головного мозга: профессор Евгений Иванович Рогаев работает в Массачусетском университете, одновременно с этим — в Институте общей генетики РАН в Москве, а у нас с ним совместная лаборатория на базе ИЦиГ, специализирующаяся на нейрогенетике и нейрогеномике. Были найдены довольно простые организмы (известный по СМИ «морской крыжовник»), у которых есть первичные элементы нейротрансмиттерных систем. Очень приятно видеть российских учёных среди соавторов статьи на эту тему в Nature: Владимира Соловьева, Владимира Капитонова и других.
А. Ю. Ржецкий:
— Конференция очень понравилась, мне импонирует такой формат. Я люблю приезжать в Академгородок, общаться с многочисленными коллегами, с университетскими однокурсниками, единомышленниками и друзьями и наблюдать развитие этого любимого мною места на Земле...
Сегодня научные дисциплины стремительно разрастаются и дифференцируются, причудливо переплетаются между собой, но, поскольку воображаемая поверхность научного фронта взрывообразно расширяется, возникают (часто не заметные молодым ученым) «белые пятна» между областями биологии и другими естественными науками, например, химией и медициной. Эти «белые пятна» содержат самые многообещающие точки приложения творческих сил, так как они могут привести к неожиданным открытиям, затрагивающим многие дисциплины. В этом плане мультиконференция получилась, без преувеличения, уникальной.
Она воспринимается, в хорошем смысле слова, эклектичной и «динамически неравновесной» и, как результат, очень немонотонной и увлекательной. Исходя из моего скромного опыта, самое плодотворное научное сотрудничество возникает при общении и нахождении неожиданных точек пересечения между специалистами, работающими на разных полюсах научной ойкумены. Это залог синергии между очень разными подходами и очень непохожими людьми. В секции, которую я модерировал, темы докладов поражали диапазоном: так один из них был про математическое моделирование некоторого реактора. Дифференциальные системы уравнений и подходы к их решению, возникающие в ходе выполнения конкретных задач, неожиданно оказываются применимыми к проблемам из совершенно другой области науки, но со схожим математическим описанием.
Другие примечательные доклады касались автоматического извлечения данных из естественных текстов (кандидат биологических наук Владимир Александрович Иванисенко), автоматического же анализа побочных эффектов лекарств (профессор Ральф Хофештадт), и анализа сетевых мотивов в огромных молекулярных сетях (кандидат физико-математических наук Игорь Иванович Титов).
Профессор Лариса Солдатова (университет Брюнеля в Лондоне) рассказала о новых онтологических и логических подходах (и трудностях) к точному описанию биологических протоколов. Язык биологических статей насыщен неоднозначностями: например, «оставить культуру клеток на ночь» может означать рост клеток в течение 8, 10, или даже 17 часов. Профессор Солдатова тесно сотрудничает с профессором Россом Кингом (университет Манчестера) в проекте «робот-ученый». Ясное и однозначное описание экспериментальных протоколов принципиально как для действий автомата, управляемого искусственным интеллектом, так и для людей, занятых исследованиями.
Подготовил Андрей Соболевский
Фото: Юлия Позднякова
