Создатели механизма защиты бактерий от вирусов посетили Израиль. Интервью с профессором Шикшнисом
На этой неделе в институте Вейцмана в Реховоте состоялась международная конференция по биотехнологиям и генной инженерии CRSPR 2016, в которой приняли участие ученые, считающиеся ведущими кандидатами на получение Нобелевской премии по химии в 2016 году: Дженнифер Дудна из Калифорнийского университета Беркли (США), Эммануэль Карпентер из Центра инфекционных исследований Хельмгольц (США), Фан Зан из Массачусетского технологического института (КНР, США) и Виргиниюс Шикшнис из Вильнюсского государственного университета (Литва).
Два года назад Дженнифер Дудна и Эммануэль Карпентер были удостоены премии Breakthrough Prize in Life Sciences за использование механизма иммунитета бактерий в технологии редактирования геномов. Виргиниюс Шикшнис недавно получил за исследования в той же области премию Медицинской школы Гарварда (Warren Alpert Foundation).
Представитель Литвы впервые претендует на Нобелевскую премию по химии. Напомним, что лауреатами "химического Нобеля" в разные годы становились шесть израильтян: Аврам Гершко и Аарон Чехановер в 2004-м, Ада Йонат в 2009-м, Дан Шехтман в 2011-м, Майкл Левитт и Арье Варшель в 2013-м. Обладатели гражданства США получали эту премию (с 1901 года) 69 раз, немецкие химики – 29 раз, ученые с британским паспортом – 28 раз. Лишь однажды, в 1956-м, "нобеля по химии" был удостоен советский ученый, им стал Николай Семенов. За последние 60 лет ни одного представителя страны, входившей в Советский Союз, не объявляли лауреатом Нобелевской премии по химии (хотя бельгиец Илья Пригожий, премия 1977 года, родился в Москве).
В Литве подчеркивают, что именно профессор Виргиниюс Шикшнис первым опубликовал результаты исследования в области механизма редактирования генов, открыватели которого номинированы на Нобелевскую премию.
Вместе с профессором Шикшнисом в Израиль прибыла группа молодых ученых, которые будут координировать сотрудничество израильских химиков с Вильнюсским университетом.
С ученым побеседовала израильская журналистка Виктория Мартынова.
В чем суть вашего недавнего открытия?
Оно связано с решением проблемы защиты бактерий от вирусов. Вирусы, как известно, нападают не только человека, но и на бактерии, и для них нередко это становится вопросом жизни и смерти. Между вирусами и бактериями постоянно происходит борьба за выживание: вирусы попадают в бактерии, чтобы выжить, а бактерии, чтобы защищаться, разрабатывают особые системы защиты от вирусов.
Наша лаборатория многие годы изучает эти системы, чтобы выяснить, как они помогают бактериям бороться с вирусами и найти пути оказания им помощи в этой борьбе. В результате исследований мы узнали, что одна из этих систем использует белок, который связывает молекулы нуклеиновых кислот с целью уничтожения вируса. И это привело нас к мысли о том, что данный белок можно направить в любую точку ДНК и тем самым модифицировать тот или иной ген, исправить ошибку, допущенную природой. Именно эти ошибки являются, как мы сейчас знаем, причиной многих серьезных заболеваний, и таким образом можно говорить о возможности их эффективного лечения. Сейчас наше открытие находится на стадии лабораторного исследования – ученые стремятся понять, как и где лучше всего использовать данное открытие и какой в первую очередь ген подвергнуть "атаке" белка.
В этой очереди стоит и особо актуальная болезнь Альцгеймера?
Дело в том, что в развитии этого заболевания задействовано, скорее всего, несколько генов, а нам нужно пока найти определенные возможности воздействия хотя бы на один ген. Это довольно длительный процесс. А заболевания крови, в частности, гемофилия, связаны с одним геном, и здесь легче всего изучить технологию его "исправления".
Можно говорить о каком-либо практическом использовании вашего открытия?
То, что связано со здоровьем человека, требует длительного периода клинических испытаний, но наше исследование можно использовать для редактирования не только человеческого гена, но и в целях выведения новых сортов растений – например, в сложных географических районах, где почва засолена. В этом плане у нас налажено сотрудничество с американской компанией, которая заинтересована в использовании нашей технологии. Ведь она позволяет корректировать как ДНК человека, так и ДНК земледельческих культур – это, по сути, один и тот же процесс. Для Израиля – с учетом засушливых районов, и отсутствии дождей в течение длительного времени – выведение растений, с уменьшенным потреблением влаги.
