Геномика: открыта ли дверь для технологий двойного назначения?
Михаил Ковальчук: У генетики в России очень глубокие корни. Я с удивлением узнал, что академический институт с такой специализацией был создан в Ленинграде еще в 1930-х годах. Николай Иванович Вавилов, выдающийся ученый, тогда был ориентирован на генетику сельского хозяйства. Он собирал уникальную коллекцию, которую в Институте растениеводства сберегли во время блокады. Люди умирали с голоду, но не тронули ни зернышка. Это бесценная коллекция, сокровищница мировых сортов. Вавилов ее и в Америке собирал.
Николай Янковский: Он собирал растения там, где они, по его предположениям, появились, а в Америке возникло очень многое. Вавилов создал карту происхождения культурных растений, которая остается основой всех сегодняшних подобных карт.
М. К.: А потом была известная сессия ВАСХНИЛ в 1948 году, которая, по сути, уничтожила генетику. Она была объявлена лженаукой, как и кибернетика.
Н. Я: Можно сказать, что сессия ВАСХНИЛ вызвала реакцию физиков — это остановило подготовку такой же сессии еще в одной науке.
М. К.: Да, большинство генетиков тогда как «вейсманисты-морганисты» были уволены с работы. Это была крупнейшая трагедия в истории нашей науки. А на 21 марта 1949 года было назначено заседание, на котором планировался разгром советской физики, как находящейся под западным влиянием. Это было незадолго до испытания первой советской атомной бомбы, состоявшегося 29 августа 1949 года. Курчатов тогда сумел донести до руководства атомного проекта, что такой удар по физике может серьезно усложнить и даже отодвинуть окончание этой работы.
Затем практически сразу Курчатов и его коллеги развернули радиобиологические работы, по исследованию влияния радиации — сначала на реакторе Ф-1 в Курчатовском институте, затем на заводе «Маяк» в Челябинской области. Когда эти исследования вышли на новый уровень и возникла необходимость в создании биотехнологической промышленности, из радиобиологического отдела Курчатовского института была выделена лаборатории генетики, которая стала позднее крупнейшим в стране институтом этого профиля — Государственным НИИ генетики и промышленных микроорганизмов. Сейчас он входит в НИЦ «Курчатовский институт». Оставшаяся в Курчатнике лаборатория в 1970-е годы выросла в академический Институт молекулярной генетики.
А потом был масштабный проект «Геном человека», который мы делали за существенно меньшие деньги, чем американцы...
Н. Я: В1989-м, когда всё начиналось, мы получали финансирование в объеме одной трети стоимости американского аналога. А когда проект закончился через десять с небольшим лет, наше финансирование составляло уже одну тысячную часть американского!
Тут я хотел бы сказать еще раз спасибо физике. Курчатов сохранил часть людей, которые создали основу будущей генетики, спасибо ему большое за это. Но и дальше физики сыграли огромную роль в нашей науке. Когда кончилась холодная война, отпала надобность в таком огромном количестве людей в оборонке — что в СССР, что в США. Национальным лабораториям Лос-Аламос и Ливермор был задан вопрос: «Как применить то, что вы накопили технологического, идеологического, методического?». Они были ориентированы в основном на использование атомного оружия. Тогда было сказано: «Оружие есть, но мы не понимаем, как именно оно действует. Чтобы это понять, мы можем развернуться на исследование генома человека». Это была чрезвычайно амбициозная идея, не обеспеченная тогдашним уровнем развития науки. И огромные средства вложили в то, чтобы в этих лабораториях началась программа «Геном человека». И там и здесь она родилась, из-за того что холодная война кончилась. Для нашей страны эта программа была ключевой, особенно в 1990-е годы. Она собрала всех сильных людей, и они остались в России во многом из-за того, что им было очень интересно.
М. К.: Меганаука — это создание сложных и дорогих установок: реакторов, ускорителей, лазеров, синхротронов. Все эти объекты мирового уровня создавались в рамках атомного проекта. А позже они стали базой для развертывания фундаментальных исследований, в первую очередь, в белковой кристаллографии и материаловедении. Сегодня атрибут технологически развитой страны — нейтронный реактор или ускоритель.
После распада Союза мы вышли на мировой рынок и во многом запустили европейские мегапроекты, например, термоядерный реактор ITER во Франции. В Большом адронном коллайдере стоят детекторы из кристаллов вольфрамата свинца, выращенных у нас. Мы стали неотъемлемой частью мировой меганауки. В европейские проекты Россия вложила порядка €2 млрд.
На этапе выживания, в 1990-х – начале 2000-х, участвуя в международных проектах, мы поддерживали наш научный, технологический уровень, чтобы сегодня вновь вернуться к созданию уникальных мегаустановок в России. На них уже работают, кроме физиков, и биологи, и медики, и генетики.
Н. Я: Наша страна не раз помогла миру интеллектуальными ресурсами. В генетике в 1920-е годы ряд перспективных ученых были направлены на стажировки за рубеж. Николай Петрович Дубинин, который переосновал институт, был его третьим директором после Николая Ивановича Вавилова и Лысенко. К 30 годам он опубликовал больше 20 работ в международных научных журналах и был признан в мире.
Главный герой «Зубра» Даниила Гранина — Тимофеев-Ресовский — тоже был направлен за границу на стажировку, остался там, потом вернулся. Вокруг Тимофеева-Ресовского образовался лагерь молодых людей, он был научным лидером, гуру.
И к нам приезжали ученые. Лауреат Нобелевской премии Герман Мёллер работал в Ленинграде на кафедре генетики. Наша генетика дрозофил началась с него. Вещи, связанные с радиацией, он тоже делал тогда. Мёллер проработал здесь несколько лет.
Уровень признания Николая Вавилова был таков, что всемирное сообщество избрало его президентом генетического съезда. Он не смог туда приехать, потому что был в тюрьме, но остался президентом, и его кресло оставалось пустым, пока шел съезд...
М. К.: Позвольте затронуть неоднозначную тему. Некоторое время назад президент России обратил внимание, что происходит утечка и целенаправленный сбор генетических материалов. Мир поменялся, и на смену ядерной угрозе приходят другие типы угроз. Одна генетически модифицированная клетка может быть полноценным оружием массового поражения…
Н. Я: Не бывает значимого шага в развитии фундаментальных исследований, который можно применить только во благо. Как и когда он будет применен во зло — вопрос времени и запроса со стороны тех, кто хочет исследования поддержать. Но сейчас такого оружия нет. По крайней мере если верить публикациям.
М. К.: Когда ядерное оружие было только у США, его сбросили на Японию. Как только оно появилось в СССР, на многие десятилетия в мире установился ядерный паритет. И в случае с генетическими исследованиями нельзя оказаться безоружными.
Н. Я: Наверное, может быть создано средство воздействия, основанное на индивидуальных особенностях генома, но они разные у разных людей в каждом народе. Создать такое средство воздействия, чтобы все люди вот с этим названием погибли, а с другим — все остались здоровы, невозможно.
Но генетика — не атомная бомба, она доступна всем, в том числе и тем, кто под черными флагами. Это же очень дешево. Мы должны понимать, что в природе является мишенью, какое воздействие на эту мишень оказывается полезным, и оно же может быть вредным, если мишень другая. Это одна и та же наука, ее нельзя разделить.
В нашем институте проводятся работы по ДНК-идентификации, крупнейшая биологическая программа. Мне довелось быть ее руководителем. Она так и называется «ДНК-идентификация».
М. К.: Там есть криминалистический аспект. Генетики ведь помогали найти людей, которые устроили взрыв в Домодедово?
Н. Я: Да. Знаете, сколько времени потребовалось для выяснения, что искать нужно там-то? Два дня.
М. К.: Это популяционная генетика сработала?
Н. Я: Сработало то, что мы 30 лет изучали, какой генетический текст где находится.
М. К.: Это же выход на персонифицированную медицину.
Н. Я: Конечно.
М. К.: Надо было понять, можно ли на основе генетических данных определить примерный географический регион, откуда этот человек мог приехать.
Н. Я: Именно так и было сделано. Есть генетический текст, написанный четырьмя буквами. Определяется какой-то фрагмент текста, который будет присутствовать у очень большой части населения в конкретном регионе, а в других регионах он очень редок. И генетики указали регион, где нужно искать. Специалисты поехали туда и меньше чем за две недели «героя» идентифицировали.
Или другой пример: в Новосибирске происходили серийные изнасилования несовершеннолетних. Их было уже восемь к тому моменту, когда пришли к нашим коллегам. После этих преступлений остается генетический материал. Предполагали, что преступник — выходец с Северного Кавказа. Но коллеги-генетики посмотрели и сказали: «Этот мужчина происходит из такого-то народа Восточной Сибири». А в Новосибирске людей из этого народа не так уж много. Преступника нашли.
М.К.: Популяционная генетика позволяет составлять этногенетические карты страны. Наши ученые этим занимались много лет, и тогда казалось, что это никому не нужно. Сегодня же это вдруг оказалось эффективнейшим инструментом для раскрытия сложнейших и социально значимых преступлений, причем в короткие сроки. Это только один частный пример. А еще ведь генетика является базой для персонифицированной медицины — например, выяснения устойчивости или чувствительности конкретных людей к определенным лекарствам или вирусам...
Генетика перевела наши представления о живом на качественно новый уровень, открывая принципиально новые перспективы для улучшения качества жизни, с одной стороны, а с другой — оставляя открытой дверь для двойных применений. В Курчатовском институте, в Институте общей генетики РАН, и в целом ряде других научных учреждений России исследования в области генетики идут сегодня полным ходом.
