Весна начинается с вас! С ваших улыбок, тепла и заботы. Весна начинается с праздника женщин — 8 Марта. Вы, слабые и нежные, добрые и стойкие, умные и красивые, стоите за успехом каждого сильного мужчины, за радостным смехом каждого малыша. А сегодня — за тем, что меняет мир к лучшему и создает будущее. Знакомьтесь: старший научный сотрудник направления «Медицинская биотехнология» Центра трансляционной медицины Научно-технологического университета «Сириус» Анастасия Физикова. Она знает, как устроена ДНК, «чинит» гены, разрабатывает методы лечения наследственных заболеваний, занимается танцами, воспитывает двух детей и уверена, что наука — дело женское.
Жить будущим
Анастасия признаётся: быть ученым она не мечтала. Училась в школе в Санкт-Петербурге, планировала стать юристом. Однако в старших классах познакомилась с замечательным преподавателем биологии — Еленой Викторовной Самбук, попала в настоящую лабораторию и даже со своей разработкой выиграла международный конкурс молодых ученых.
— Тогда я сконструировала плазмиду — ДНК, которая позволяет продуцировать интерферон-гамму. Проще говоря — своеобразный иммуномодулятор. Уже став ученым, понимаю, что для школьного уровня того времени это было действительно впечатляющим достижением,— рассказывает старший научный сотрудник направления медицинской биотехнологии университета «Сириус» Анастасия Физикова.
Потом было обучение на кафедре генетики и селекции Санкт-Петербургского государственного университета, работа в крупных биотехнологических компаниях. Когда в стране задумались о создании Научно-технологического университета «Сириус», вместе с семьей перебралась к Черному морю.
— В «Сириус» мы попали единой командой близких по духу людей, когда университет только появился. Пока строился масштабный лабораторный комплекс, мы работали во временных лабораториях. Нам хотелось создать здесь среду, благоприятную для научных изысканий, в которой каждый друг другу помогает. Сегодня в университете всё так и происходит. Даже если у тебя недостаточно опыта в какой-то методике или работе на каком-то сложном приборе, коллеги тебя всегда поддержат на высоком профессиональном уровне,— рассказывает Анастасия Физикова.
Истина — в вине
Работа Анастасии Физиковой в новом университете началась… с винограда. Объект исследований был продиктован не только научным интересом, но и человеческим.
— Меня всегда интересовали растения, виноград и древняя культура виноделия. С виноградом исторически сложилась уникальная ситуация: тысячелетиями люди отбирали лозы, которые способны давать самый лучший букет, но вместе со вкусом и ароматом были отобраны для промышленного выращивания очень чувствительные к грибковым инфекциям сорта. Чтобы успешно выращивать и получать качественный урожай в промышленных масштабах, виноградники приходится буквально заливать фунгицидами,— объяснила ученая.
Можно было бы решить проблему при помощи гибридизации и отбора. В таком случае вкусный, но болезненный сорт скрещивается с устойчивым и получается необходимый гибрид, сочетающий в себе лучшие характеристики и устойчивость к патогенам. Но к винограду такие подходы применить нельзя.
— Вся уникальность вкуса и аромата связана с так называемым уникальным гетерозиготным состоянием генома культуры. Это сложная генетическая и метаболическая конструкция, которая при скрещивании, к сожалению, разрушается. Да, при гибридизации мы можем получить устойчивый к патогенам виноград, но он полностью потеряет свой высокий винодельческий потенциал и способность раскрывать благородные букеты при выдержке. К тому же у винограда все процессы происходят очень медленно ввиду того, что это древесная лиана, поэтому классические подходы к усовершенствованию культур чрезвычайно трудозатратны и неэффективны в случае с виноградом,— говорит Анастасия Физикова.
Тогда у ученых возникла идея: зачем изменять целый геном, если можно исправить только его часть, которая отвечает за уязвимость к грибковым болезням? По сути, «подсказать» растению: будь готов к атаке, активируй защиту. При этом все остальные гены, отвечающие за вкус, остаются нетронутыми. Несколько лет понадобилось для того, чтобы решить непростую задачу. Оказалось, что входящие в клетки метаболиты винограда имеют одну особенность: они «консервируют» геном, заставляя растение восстанавливать всё, что ученые пытаются изменить.
— Виноград «сопротивлялся» нашим попыткам внести мутацию. Приходилось подбирать методику буквально на ощупь. Тем не менее после трех лет напряженной работы нам впервые в мире удалось отредактировать геном красного промышленного сорта «мерло», который является одним из самых востребованных в мире,— с гордостью говорит ученая.
Код жизни
Старший научный сотрудник направления «Медицинская биотехнология» Научного центра трансляционной медицины университета «Сириус» Анастасия Физикова признаётся: она счастливый ученый. Зная основные принципы генетики, не замкнута в рамках одного объекта исследования, а может их менять. Сегодня Анастасия с коллегами работают над созданием терапевтических подходов к лечению наследственных заболеваний. Среди них гемофилия и несколько сложных видов патологий сетчатки — ретинопатий.
— Мы учимся восстанавливать исходное, нормальное состояние генома, чтобы в случае какой-то патогенной мутации, вызывающей заболевание, можно было бы как можно раньше «починить» эти изменения и вернуть пациенту возможность нормальной жизни. Редактирование генома — это относительно молодой инструмент. Можно сказать, весь научный мир немного «сошел с ума» при осознании, что у человечества появился реальный шанс вылечить около девяноста процентов наследственных заболеваний и изменить медицину и жизнь к лучшему,— рассказывает ученая.
Первые успехи уже есть в США и Великобритании. Там препараты на основе редактирования генома фактически проходят клинические испытания, первый продукт на основе такого подхода — препарат от серповидноклеточной анемии — уже одобрен к использованию для лечения больных. При этом препараты направлены на лечение заболеваний простых видов. Российские ученые замахнулись на решение более сложной задачи.
— Есть болезни, при которых мутация происходит в определенной точке, а есть те, при которых нет локализации. Например, гемофилия В, при которой изменения «разбросаны» по всему гену. И нужно сделать так, чтобы один продукт помогал как можно большему количеству пациентов. То есть не бить в конкретную точку, а «вырезать» целый длинный фрагмент генома и заменять его рабочим,— говорит старший научный сотрудник направления «Медицинская биотехнология» Центра трансляционной медицины Научно-технологического университета «Сириус» Анастасия Физикова.
Уже разработаны модельные молекулы, которые исследователи учатся доставлять в клетки, работа проводится на модельных клеточных линиях и мышах.
— Анастасия, когда говорят про редактирование генома, возникает вопрос: «А безопасно ли это?» Не получится ли так, что болезнь вылечим, а у человека вдруг вырастет хвост?
— Разработка любого препарата длится так долго именно потому, что проходит через обязательные этапы. В первую очередь — проверка на эффективность, токсичность и побочные эффекты. В этом отношении биологи также следуют принципу «не навреди» и тщательно проверяют потенциальные лекарственные препараты, прежде чем инициировать клинические испытания и выпуск продукта на рынок,— говорит ученая.
Домашняя работа
Работать российским ученым в последнее время непросто. Из-за политической ситуации они стали более ограничены в доступе к определенным базам данных и информационным ресурсам.
— Мышление любого ученого складывается через призму жизненного опыта. Когда возникает множество проблем и трудностей, которые нужно преодолевать, мышление становится более реактивным, меньше этих сложностей боишься. Поэтому уверена, что мы найдем способ обойти все проблемы и составить достойную конкуренцию иностранным коллегам, тем более в России традиционно сильная школа генетики, цитологии и биохимии,— делится мнением ученая.
Стенами лаборатории работа Анастасии Физиковой не ограничивается. Ученая признаётся: самое приятное в ее профессии — неожиданные научные озарения и идеи, которые помогают решить какую-то важную задачу.
— На самом деле Ньютон открыл закон всемирного тяготения не потому, что увидел падающее яблоко, а потому, что он много размышлял над этим. Также и Менделееву таблица химических элементов не просто приснилась — он до этого много работал и думал о том, как устроены химические элементы. Поэтому очень вдохновляет, когда ты вдруг осознаёшь то, что раньше не было так очевидно. Недавно неожиданно поняла, как можно повлиять на ключевой механизм в живых клетках. Ходила, со всеми делилась и приставала к коллегам: «Давайте попробуем!» Все даже немного от меня устали. Но это очень приятно, когда ты долго накапливаешь знания, а они вдруг выстраиваются в голове в единую картину,— объясняет старший научный сотрудник направления «Медицинская биотехнология» Центра трансляционной медицины Научно-технологического университета «Сириус».
Поддерживает Анастасию Физикову и муж Александр Карабельский, известный исследователь, руководитель направления «Генная терапия» университета «Сириус». Дискуссии продолжаются даже дома. Помимо непосредственной работы, у ученой есть еще одна, самая важная и ответственная: быть мамой. В семье исследователей растут двое ребят: сын Ярослав — ему девять лет — и двенадцатилетняя Аврора.
— Нахожусь в постоянной гонке. Работаю по выходным, дома, по ночам пишу статьи.
Дети смотрят и удивляются: что же мне интересно в этих рисунках, в ДНК, в буковках этих непонятных? Чтобы перезагрузиться, занимаюсь современными танцами. Как биолог понимаю, что любые тренировки очень полезны для мозга, помогают справиться с нагрузками. Правда танцевальные связки иногда плохо запоминаю, так как во время занятий продолжаю думать о прочитанном, задачах и гипотезах,— улыбается ученая.
— Анастасия, так есть ли место женщине в науке? Если сейчас выйти на улицу и спросить, кого из известных ученых знают, то назовут Альберта Эйнштейна или Григория Перельмана. Марию Склодовскую-Кюри вряд ли кто-то вспомнит…
— Однажды кто-то из коллег-мужчин сказал, что среди женщин нет великих шахматистов. А я подумала: «Но ведь за каждым известным шахматистом стояла мама, которая когда-то привела его в шахматную школу и сделала всё, чтобы ребенок имел возможность развиваться и быть успешным». Мужчины-ученые во многом более амбициозны, им часто нужно, чтобы их замечали. Женщины тем временем терпеливо и много работают. Если честно, считаю что самое важное — добрые человеческие отношения. Люблю, когда мы в нашем научном направлении обсуждаем результаты, делимся идеями и подстегиваем научный азарт и любопытство друг друга, свойственные настоящим ученым, а потом расходимся по лабораториям и увлеченно работаем для достижения общей научной цели. Неважно, какого ты пола. Важно, какой ты человек!
Ирина ИГОРЕВА,
фотографии Медиадома «Сириус»
