Калі гаварыць пра навукі будучыні, то ў ліку першых, безумоўна, стаіць генетыка. Адкрыцці, якія там робяцца, уражваюць. Сёння на іх аснове распрацоўваюцца прарыўныя тэхналогіі ў медыцыне, сельскай гаспадарцы, геннай інжынерыі і іншых сферах.
Нездарма ў апошнія гады цэлы шэраг Нобелеўскіх прэмій у галіне фізіялогіі, медыцыны і нават у галіне хіміі прысуджаўся вучоным за даследаванні, звязаныя з генетыкай. Зрэшты, эксперты сцвярджаюць, што гэта толькі пачатак, самыя вялікія дасягненні яшчэ наперадзе.
Пра гэтую незвычайную навуку — шматпакутную і шматабяцальную — нам расказала загадчык кафедры генетыкі БДУ, доктар біялагічных навук, прафесар Наталля МАКСІМАВА.
— Сёння генетыка — прызнаная ва ўсім свеце навука, на якую робяцца вялікія стаўкі і ў плане лячэння розных захворванняў, і ў плане павелічэння працягласці жыцця людзей, паляпшэння яго якасці. Цяжка нават паверыць, што не так даўно гэтая навука падвяргалася ганенням і многія вучоныя паплаціліся ўласным жыццём за сваю цікавасць да яе…
— Сапраўды, у савецкай навуцы быў такі трагічны перыяд, так званая лысенкаўская эпоха, калі генетыку забаранялі. І гэта, на жаль, адкінула нас на многія гады назад.
Калі ў свой час вядомы амерыканскі біёлаг Томас Морган распрацаваў храмасомную тэорыю спадчыннасці і даказаў, што менавіта храмасома з’яўляецца носьбітам інфармацыі, ва ўсім свеце пачалося актыўнае вывучэнне генаў. У Савецкім Саюзе з’явілася цэлая плеяда выбітных вучоных, павучыцца да якіх прыязджалі нават спецыялісты з лабараторыі Моргана. І тады не нашы навукоўцы вывучалі англійскую мову, а замежнікі вывучалі рускую, бо ўвесь свет паважаў савецкую генетычную навуку.
Усё змянілася з прыходам Лысенкі. Усе вядомыя генетыкі былі рэпрэсіраваны. Напрыклад, Пётр Фаміч Ракіцкі, які займаўся дразафілай, быў сасланы на Поўнач. У 60-х гадах, пасля рэабілітацыі, ён прыехаў у Беларусь, загадваў лабараторыяй у Нацыянальнай акадэміі навук і паспеў яшчэ шмат зрабіць у навуцы. Па яго кнігах і сёння займаюцца студэнты, бо яны не страцілі сваёй актуальнасці.
Вы, напэўна, заўважылі, што ў нас вісіць партрэт Мікалая Іванавіча Вавілава. Ён распрацаваў тыя ісціны, якія сёння ёсць ва ўсіх школьных падручніках, — гэта закон гамалагічных радоў, вучэнне аб цэнтрах паходжання культурных раслін. Вучоны правёў больш як паўсотні экспедыцый па ўсім зямным шары, сабраў узоры раслін, якія павінны былі стаць крыніцай матэрыялу для селекцыі новых раслін. Яго рэпрэсіравалі, і сёння ніхто нават не ведае, дзе яго магіла. І падобных прыкладаў вельмі многа.
Такая сітуацыя доўжылася да сярэдзіны 50-х гадоў. Калі ў 1966 годзе я паступіла ў БДУ, памятаю, што нашы выкладчыкі з цяжкасцю вымаўлялі “дэзаксірыбануклеінавая кіслата”. Слова ўжывалася цалкам, не было нават абрэвіятуры — ДНК. А за мяжой у гэты час актыўна ішлі найцікавейшыя даследаванні і рабіліся сур’ёзныя адкрыцці, за якія атрыманы цэлы шэраг Нобелеўскіх прэмій.
— Зараз, гаворачы пра генетыку, мы таксама думаем пра чалавечыя жыцці, праўда, пра тыя, якія гэтая навука можа выратаваць. Скажыце, Наталля Паўлаўна, якія адкрыцці ў генетыцы паслужылі і яшчэ паслужаць медыцыне?
— Сёння, як ніколі раней, біялогія зблізілася з медыцынай, і гэта, безумоўна, прыносіць плён. Вучоныя навучыліся на працягу некалькі тыдняў цалкам расшыфроўваць геном чалавека, перапраграмоўваць саматычныя клеткі, ператвараючы іх у стваловыя, і, наадварот, стваловыя клеткі — у любы іншы тып клетак і тканак у залежнасці ад патрэб чалавека, у тым ліку клеткі мозгу, мышачнай, злучальнай, эпітэліяльнай тканкі.
Ужо рэалізоўваюцца такія глабальныя праекты, як поўная расшыфроўка геномаў ракавых хворых, ідэнтыфікацыя ўсіх бактэрый, якія жывуць у арганізме чалавека (а іх больш як 10 тысяч відаў), маштабныя работы па ДНК-генеалогіі чалавека, што дазволіць праліць святло на гісторыю паходжання рас, народнасцей і г.д. Мы назіраем сапраўдны ўсплёск расшыфровак механізмаў спадчынных захворванняў. Гэта дасць нам разуменне таго, як іх можна лячыць.
Асабліва перспектыўна тое, што пачалі вырашацца праблемы так званых палігенных захворванняў, ва ўзнікненні якіх задзейнічаны многія гены. У прыватнасці, гэта дыябет, астма, хваробы Альцгеймера і Паркінсона і г.д. Вучоныя імкнуцца дакапацца да самай сутнасці гэтых захворванняў, каб можна было лячыць людзей або істотна аблягчыць іх стан.
Важна, што навуковыя адкрыцці вельмі хутка даюць практычны эфект. У нашай краіне ўжо даўно дзейнічае РНПЦ дзіцячай анкалогіі, гематалогіі і імуналогіі, дзе ў лячэбную практыку ўведзены новыя высокатэхналагічныя віды лячэння, напрыклад, транспланталогія, а ў дыягнастычную — малекулярна-генетычныя падыходы. У РНПЦ “Маці і дзіця” малекулярна-генетычнымі метадамі праводзіцца дыягностыка мутацый і спадчынных хвароб. У РНПЦ трансфузіялогіі і медыцынскіх біятэхналогій таксама актыўна працуе генетычная, імуналагічная і мікрабіялагічная лабараторная дыягностыка.
З выкарыстаннем стваловых клетак у нашай краіне паспяхова лечаць некаторыя захворванні, перш за ўсё трафічныя язвы і апёкі. Інавацыйныя метады лячэння будуць прымяняцца яшчэ больш шырока з адкрыццём у Мінску Міжнароднага медыцынскага цэнтра “Стваловая клетка”. Праз некалькі гадоў у Беларусі плануецца запусціць навукова-тэхналагічны парк “БелБіяград”, дзе будуць рэалізоўвацца інавацыйныя праекты ў галіне фармацэўтыкі, нана-, біятэхналогій і нана- і мікрасістэмнай тэхнікі.
— Наколькі я ведаю, на вашай кафедры таксама праводзяцца сур’ёзныя даследаванні. Раскажыце, калі ласка, падрабязней.
— Сапраўды, нашы супрацоўнікі вядуць цэлы шэраг цікавых навуковых даследаванняў. У прыватнасці, новы напрамак развівае дацэнт Васіль Віктаравіч Грынёў. Разам з РНПЦ дзіцячай анкалогіі, гематалогіі і імуналогіі ён даследуе прыроду ўзнікнення лейкозаў, вывучае механізмы, адкуль бяруцца падобныя захворванні. Гэта вельмі сур’ёзная работа, дзе шырока выкарыстоўваюцца біяінфармацыйныя тэхналогіі. Даследаванні вядуцца на самым высокім узроўні. Васіль Віктаравіч Грынёў шмат публікуецца ў замежных часопісах.
Другі напрамак, які ён вядзе, — стварэнне спосабаў геннай тэрапіі дыябету. Гаворка ідзе пра ўключэнне здаровага гена ў стваловыя клеткі, якія потым уводзяцца ў арганізм чалавека, дзе дыферэнцыруюцца і пачынаюць нармальна функцыянаваць. Гэта самы перадавы ўзровень генетычных даследаванняў, якія таксама цесна звязаны з медыцынай.
Напрамак, які вяду я, звязаны з удасканаленнем карысных уласцівасцей бактэрый, якія ў норме жывуць у калякаранёвай сістэме раслін (у рызасферы). Мы ствараем бактэрыяльныя генетычна палепшаныя штамы, якія сінтэзуюць комплекс рэчываў (вітаміны, антыбіётыкі і г.д.) і тым самым абараняюць расліны ад захворванняў. У выніку рызыка пашкоджання раслін зніжаецца на 70 —80%, а ўраджай павышаецца прыкладна на чвэрць. І гэта без усялякай хіміі!
У нас атрыманы высокія тэарэтычныя і практычныя вынікі. Ужо распрацавана і вырабляецца на заводах 6 прэпаратаў, якія карыстаюцца вялікім попытам. Гэта экалагічна чыстае земляробства, на якое зараз пераходзіць увесь свет, у тым ліку многія цяплічныя гаспадаркі нашай краіны.
Пры гэтым і ў нас, і за мяжой вучоным даводзіцца весці вялікую барацьбу з кампаніямі — вытворцамі пестыцыдаў і гербіцыдаў. Хімічнае лобі настолькі моцнае, што прабіцца праз гэтую заслону бывае вельмі складана. Аднак няма сумнення, што будучыня менавіта за экалагічна чыстым земляробствам. Гэта стратэгічна каштоўны напрамак.
Акрамя таго, на кафедры вядзецца работа па селекцыі раслін, распрацоўваецца малекулярна-генетычны напрамак вывучэння раслін і іншыя.
— Адно з важных дасягненняў генетыкі — стварэнне генетычна мадыфікаваных арганізмаў (ГМА). Ёсць меркаванне, што толькі дзякуючы ГМА можна выратаваць свет ад голаду. Хаця некаторыя лічаць, што ГМА шкодныя для людзей, прыдумалі нават маркіраваць прадукты ў магазінах, маўляў, каб папярэдзіць аб небяспецы. Скажыце, Наталля Паўлаўна, што думаюць на гэты конт самі генетыкі?
— Гэтая праблема дваякая. З аднаго боку, ёсць непадрыхтаванае насельніцтва, якое слаба разбіраецца ў тым, што такое ГМА. Пры гэтым знаходзяцца людзі, якія, не разумеючы нічога, пачынаюць гаварыць аб тым, што ГМА шкодныя для геному чалавека. Безумоўна, у вучоных ёсць шмат доказаў таго, што ГМА бясшкодныя. Але хто нас чуе?
Мяркуйце самі: многія гады яблыні хварэлі на паршу (гэта грыбковае захворванне), і людзі ўвесь час елі гэтыя яблыкі з кропачкамі. Ніхто не баяўся, што гены паршы апынуцца ў яго геноме. У кішэчніку чалавека жыве каля 1,5 кілаграма бактэрый. І нічога — мы не ператвараемся ў бактэрый. Няма пераносу іх генаў у нашы гены.
Як генетыкі мы разумеем, што ГМА не нясуць ніякай небяспекі для чалавека. Больш за тое, яны могуць быць карыснымі. Напрыклад, у расліну можна ўвесці ген, які кадзіруе такі неабходны для чалавека вітамін, як керацін. Хіба гэта дрэнна?
Можна кланіраваць гены, якія нясуць карысныя вітаміны, пігменты і г.д. Напрыклад, вучоныя вывелі таматы з утрыманнем вялікай колькасці флаваноідаў, якія валодаюць антыаксідантнай актыўнасцю і абараняюць чалавека ад дзеяння гербіцыдаў, пестыцыдаў і іншых шкодных рэчываў. Такі прадукт выключна карысны!
Адзінае, што можа быць шкодна для чалавека, — гэта ўбудоўванне ў расліны генаў, якія сінтэзуюць таксіны. Напрыклад, нельга назваць удалай замену генаў у бульбы з мэтай яе абароны ад каларадскага жука. Такая бульба можа быць небяспечнай не толькі для жукоў, але і для жывёл і чалавека. Але гэта крыху іншая гісторыя.
Перш за ўсё трэба разабрацца, што шкодна, а што карысна. Агульна адмаўляць ГМА могуць толькі дылетанты. Спецыялісты разумеюць, што за імі будучыня.
— Біялагічны факультэт БДУ фактычна адзіны ў нашай краіне, дзе студэнты могуць атрымаць глыбокія ўяўленні ў галіне генетыкі, малекулярнай генетыкі і геномікі. Аднак адпаведнай спецыяльнасці на першай ступені ў вас таксама няма…
— Так, студэнты паступаюць на факультэт на спецыяльнасці “Біялогія (па напрамках)”, “Біятэхналогія”, “Мікрабіялогія” і “Біяхімія”. У свой час мы планавалі ўвесці спецыяльнасць “Генетыка”, але ў сувязі з пераходам на Балонскую сістэму ад гэтай ідэі давялося адмовіцца, бо там на першай ступені вузкія спецыяльнасці не прадугледжаны.
Разам з тым генетыка вельмі бурна развіваецца, таму мы пастаянна ўводзім новыя спецкурсы. Каб наблізіць студэнтаў да разумення сучаснага стану і перспектыў гэтай навукі, даём ім актуальныя матэрыялы. Перспектывы, якія адкрывае генетыка, прыцягваюць студэнтаў, аднак трэба прызнаць, што гэта адна з найбольш складаных навук. Яна мае на ўвазе не толькі назапашванне вялікага факталагічнага матэрыялу і яго абагульненне, а перш за ўсё патрабуе лагічнага мыслення.
Мы пачынаем чытаць студэнтам генетыку толькі на 3 курсе. Для тых, хто зацікавіцца гэтай навукай і выбера яе для далейшага навучання, у магістратуры ёсць цэлы шэраг адпаведных спецыяльнасцей. Дарэчы, каб працаваць у навукова-даследчых інстытутах і навукова-практычных цэнтрах, абавязкова трэба скончыць магістратуру. Толькі першай ступені недастаткова.
— Скажыце, Наталля Паўлаўна, а што можна параіць школьнікам, якія цікавяцца генетыкай?
— Безумоўна, школьнікі цікавяцца генетыкай, бо яна пастаянна на слыху. Але, на жаль, біялогія ў школах вельмі адстала ад жыцця. Многае з таго, што магло б захапіць, прымусіць заняцца гэтай навукай, там проста не выкладаецца. Трапляюцца асобныя настаўнікі, якія самі цікавяцца сучаснымі дасягненнямі біялогіі і стараюцца папулярызаваць іх сярод школьнікаў, але гэта далёка не масавая з’ява. Скажу больш: колькасць новых ведаў расце лавінападобна, і настаўнікі, якія скончылі інстытут 10 гадоў назад, з многімі рэчамі ўвогуле не сутыкаліся. Ім складана знаходзіць інфармацыю і тым больш даваць яе дзецям сістэмна.
Трэба мяняць праграмы па біялогіі, каб адаптаваць біялагічную адукацыю (і ў школе, і ў педагагічных установах адукацыі) да патрэб навукі і жыцця. Інакш нам будзе цяжка рыхтаваць спецыялістаў высокага ўзроўню.
Трэба перапісваць таксама школьныя падручнікі, каб там з’явіліся новыя звесткі, новыя веды, новыя поспехі біялагічнай навукі. Калі ўсё гэта будзе, то навука сама ўсё скажа за сябе. А пакуль што школьныя падручнікі перанасычаны дробнымі ведамі і тэрмінамі, якія насамрэч дзецям не патрэбны, бо нічога ім не даюць. Першыя веды па біялогіі павінны быць вельмі простымі і цікавымі. Дарэчы, не трэба вынаходзіць веласіпед: у свеце мноства добрых узораў біялагічнай адукацыі, вучэбных праграм і падручнікаў.
Біялогія сёння з’яўляецца не толькі адной з самых важных навук сучаснасці, але і самай цікавай, захапляльнай і перспектыўнай, таму ёй трэба ўдзяліць належную ўвагу. І тады ўсё ў нас атрымаецца.
Галіна СІДАРОВІЧ.
Фота Алега ІГНАТОВІЧА.
