«Геном татар»

Эти люди знают о генах все. Они могут управлять судьбами, редактировать ДНК и разгадать любой генетический код. Генетик – редкая профессия, а еще интересная и крайне необычная. Мы нашли генетика в Татарстане и расспросили обо всем подробно. Знакомьтесь – Альберт Ризванов.

Куда поступать, чтобы стать генетиком?

 Мое базовое образование – биолог, микробиолог, учился в Казанском государственном университете. Долгое время работал в США, где получил степень Ph.D. – доктора философии в области молекулярной и клеточной биологии, после чего вернулся обратно в Россию по приглашению руководства Казанского федерального университета и уже здесь защитил докторскую.

Какие качества и навыки важны в профессии генетика?

 Умение анализировать информацию, систематизировать ее. По сути, генетика делится на теоретическую и экспериментальную. Если ты экспериментатор, нужна мелкая моторика и навыки повара, потому что при работе с пробирками и пипетками в лаборатории важна аккуратность. Если хочешь стать руководителем в этой области, то надо иметь энциклопедические знания, образование в смежных областях, потому что сейчас самое важное – работать на стыке разных специальностей, разных наук и, соответственно, уметь совмещать информацию из разных областей для того, чтобы выдвигать новые гипотезы.

Какой случай из вашей практики запомнился больше всего?

Когда я вернулся из Америки в Россию, мы занялись вместе с коллегами из Казанского государственного медицинского университета проблемами генной терапии. Вдохновляла возможность заняться разработкой новых методов лечения людей, и это было не чем-то теоретическим: уже сейчас мы начинаем внедрять их в клиническую практику. То есть мы занимаемся не наукой ради науки, а видим реальное приложение наших исследований. И радует, что наши исследования уже в ближайшем будущем помогут людям. 

Что самое тяжелое в вашей работе?

Все, чем я занимаюсь, настолько интересно и увлекательно, хочется объять необъятное и невозможно при этом не разорваться. Даже в моей лаборатории мы ведем более 10 крупных проектов, и приходится постоянно находиться в информационном потоке нескольких проектов. С одной стороны, это интересно и захватывающе, с другой – очень тяжело.

Поделитесь своими открытиями и разработками?

В Ph.D. в США мы разработали прототип живой вакцины, которая против антовирусов. То есть в России это геморрагические лихорадки с синдромом, в Америке – это пульмональный синдром. Мы там создали прототип живой вакцины, где в один из вирусов грызунов засунули ген возбудителя геморрагической лихорадки. Получилось так, что такой вирус может заражать только этих грызунов. Даже близкородственных грызунов не мог заражать. Получается, что мы могли в естественной природе иммунизировать определенную группу грызунов, тем самым искоренив заболевания. А в КФУ мы занимаемся разработкой генных препаратов для лечения наследственных заболеваний, например спинальной мышечной атрофии. Самый дорогой в мире лекарственный препарат для ее лечения – «Золгенсма». Мы разработали российский аналог, который может потенциально заменить этот дорогостоящий препарат, существенно снизив его стоимость для пациентов в России. Таких заболеваний известно уже около восьми тысяч, и для большинства из них методов лечения нет. Мы как раз разрабатываем генные препараты для лечения таких наследственных заболеваний. Еще изобретаем средства для лечения различных травм спинного мозга, периферических нервов, а также от ишемии и инсульта. Помимо этого, мы работаем с собственными клетками пациентов, например, выделенными из жировой ткани – для лечения различных травм, например, либо такие клетки могут выступать доставщиками лекарственных препаратов в организм человека.

Как проходит рабочий день современного генетика?

Я давно, к сожалению, не работаю в лаборатории, времени на это не хватает. Мой рабочий день, помимо организационных вопросов, проходит за компьютером, где я, как программист, используя генетический код, могу составить новую генетическую программу, поместив ее в определенную генетическую оболочку. Таким образом, создаю на компьютере прототип нового генного препарата, а уже в лаборатории такой препарат по определенному плану синтезируется и тестируется. 
Генетика – это работа в лаборатории, когда с помощью пипеток, пробирок, различных молекулярных инструментов можешь резать молекулы ДНК, манипулировать ими, сшивать по заданному алгоритму, получая новые комбинации, либо проводить диагностику, определять наличие того или иного генетического кода в исследуемом образце.

Что ждет генетику в ближайшие 50-100 лет?

Точно могу сказать, в ближайшие 20 лет нас ждет бурное развитие генной терапии, тот же COVID–19 показал, что генная терапия – это очень эффективный инструмент для создания вакцины. По сути, «Спутник V», вакцина «Джонсон и Джонсон», «АстраЗенека» – это генные препараты на основе аденовирусов, а Пфайзер и Модерна – это генные препараты на основе РНК. Также в ближайшие 20 лет, надеюсь, будут внедрены генетические паспорта, которые позволят предсказывать риски развития заболеваний, вводить раннюю и сверхраннюю диагностику и подбирать лекарственные препараты, которые эффективны для конкретного пациента, для конкретно его заболевания. В горизонте 50-100 лет (я бы сказал, это горизонт внедрения методов геномной инженерии) будет возможность появления детей, у которых до рождения исправлены все генетические дефекты. Хотя мы уже сейчас умеем переписывать генетический код, но пока неэффективно и с ошибками, этого, к сожалению, недостаточно для того, чтобы внедрить метод в клиническую практику.
 

От каких заболеваний мы точно сможем скоро избавиться?

Существенно облегчится и ускорится процесс создания вакцины против различных инфекционных заболеваний на основе генной терапии. Избавиться мы, скорее всего, не сможем, пока не научимся редактировать наши геномы, а это, как я уже сказал, в горизонте 50-100 лет. Лечение различных травм за счет того, что мы будем с помощью генной терапии доставлять факторы, усиливающие регенерацию тканей. Будет хороший прогресс в лечении наследственных заболеваний, там, где у человека есть мутации, и, чтобы их скорректировать, нужно доставить здоровую копию гена. Также мы научимся лечить и другие редкие наследственные заболевания. 

Начнет ли природа создавать новые болезни, чтобы остановить человечество в его желании жить вечно и счастливо?

В природе постоянно появляются новые патогены. COVID–19 – это не последняя пандемия, обычно примерно каждые 10 лет человечество сталкивается с серьезными пандемиями. Развитие медицины привело к тому, что наследственность у человеческой популяции ухудшается. Связано это с тем, что раньше люди с наследственными заболеваниями просто не выживали или не доживали до детородного возраста. Сейчас медицина позволяет спасать таких людей, что в общем-то приводит к тому, что в человеческом популяции накапливаются неблагоприятные гены, что может ослабить человечество. Это извечная борьба щита и меча. Медицина будет развиваться дальше и лечить болезни, в результате будут выживать люди, которые раньше бы не выжили, в популяции будут накапливаться неблагоприятные гены, медицина станет еще больше развиваться и лечить уже и эти заболевания. Предсказать, чем закончится такая гонка между природой и медициной, невозможно.

Вы работаете с 3D-биопринтером, на нем отрабатываете технологии печати органов и тканей?

На данном этапе такие принтеры пока не позволяют печатать полноценные органы и ткани, есть только достаточно робкие попытки. Но технологии развиваются, и сейчас, например, в моей лаборатории на 3D-биопринтере мы пытаемся напечатать кусочки опухолей, для того чтобы на этих микро-опухолях можно было тестировать препараты. В будущем, возможно, удастся для каждого пациента создавать такие модели, чтобы на них тестировать лекарственные препараты перед тем, как их будут применять самому пациенту.

Любимое произведение, фильм о вашей профессии?

Фильм «Гаттака» почти идеально показывает этические проблемы, связанные с технологиями геномного редактирования. Когда, с одной стороны, с помощью геномного редактирования можно добиться рождения детей без явных генетических патологий, с другой стороны – это может стать инструментам для дискриминации. Генетика, как и другая наука, – это не хорошо и не плохо, это всего лишь инструмент, и в какие руки он попадет – уже совсем другой вопрос. Нож можно использовать и для убийства, и для нарезки хлеба. Если говорить о книгах, на ум приходит роман Сергея Лукъяненко «Танцы на снегу», где также показано, как с помощью генетических технологий можно создавать специализированных людей. Также возникают вопросы этики, которые возникают в связи с такой специализацией людей.

«Геном татар» – это что?

Геном татар – это больше собирательный термин. Он немного провокационный. Здесь речь идет о том, что современная медицина не может развиваться в отрыве от популяционной генетики. Например, восточные народы не могут пить алкоголь, потому что у них нет определенного фермента, поэтому они быстро пьянеют, а вот русские могут пить, потому что у них генетика такая, это, кончено, я сильно утрирую, но все, действительно, сводится к тому, что от генетики популяции зависит, какие лекарственные препараты будут более эффективны или менее, какими заболеваниями могут страдать люди определенных национальностей. Здесь крайне важно проводить популяционные исследования народов, проживающих у нас. В той же Америке, например, выяснилась такая печальная вещь, что большинство лекарств, которые тестируются на «белом» населении, на афроамериканцах могут работать по-другому, и эффективность лечения для таких групп населения может быть ниже. Поэтому мы ведем такие проекты, для того чтобы понять генотип, наследственные особенности населения, проживающего в нашем регионе. И не только татар, но и других национальностей, для того чтобы максимально эффективно диагностировать заболевания и подбирать лекарственные препараты.