В конце июня в Астане прошло первое заседание казахстанско-американской совместной комиссии по научно-техническому сотрудничеству. Помощник государственного секретаря США по науке Керри-Энн Джоунс назвала среди приоритетных направлений медицину и биотехнологии.
Азаттык взял интервью у казахско-американского ученого Архата Абжанова, который уже почти 20 лет живет и занимается наукой в США. Сейчас он профессор Гарвардского университета и имеет свою лабораторию, где изучает механизмы молекулярной эволюции. Архат Абжанов рассказывает в интервью о своих исследованиях, направленных на лечение генных мутаций.
Азаттык: Господин Абжанов, как вы оцениваете уровень научного сотрудничества между Казахстаном и США?
Архат Абжанов: Я могу сказать, как наши страны кооперируются в той области, которой занимаюсь я сам. Основная проблема в том, что ведущие лаборатории в Казахстане фокусируются на генетике и биохимии растений, что имеет смысл, учитывая важность сельского хозяйства, прежде всего растениеводства, в республике.
В то же время биотехнологические и биомедицинские исследования с использованием животных в Казахстане тоже должны быть актуальны. Я считаю, что нынешний уровень взаимодействия между лабораториями и исследовательскими центрами США и Казахстана невысок, но имеет огромный потенциал.
Азаттык: Расскажите, как вы оказались в США?
Архат Абжанов: Я переехал в США в 1994 году, и вы сами знаете, какая была ситуация у нас в науке. Финансирования тогда практически никакого не было в науку. Я учился в КазГУ по специальности «молекулярная биология», мы изучали, как работают гены и молекулы. Среди моих одногруппников очень многие либо ушли из науки, либо покинули страну. Выбор для тех, кто занимался наукой, был в принципе небольшой, к сожалению. И я решил поступать в аспирантуру уже за границей. В то время я как раз и уехал.
Азаттык: Сейчас вы профессор одного из самых известных вузов мира. Какой путь пришлось пройти, чтобы добиться такого положения?
Архат Абжанов: Как вы, наверное, знаете, тут свой табель о рангах в академической среде. Я поступил сначала на Ph.D. программу в Индианском университете в городе Блумингтоне, штат Индиана. В 1994 году там были совершенно другие правила поступления, всё делалось через министерство образования Казахстана. Там были определенные списки университетов американских и других западных, которые согласились контактировать с нашими чиновниками. И среди них самым лучшим по биологическому образованию был именно этот университет. Потому что выбор был небольшой, ни американцы ничего не знали о нас, нашей системе образования, наших студентах, и ни мы о них.
Когда мы приехали, сначала проходили приемные курсы, в том числе подтягивали английский язык. В начале следующего года, в 1995-м, я уже был в этой программе. Причем, когда я приехал, я еще наш университет, КазГУ, не закончил, то есть числился на четвертом курсе. И у меня диплома бакалавра на руках не было, а проходной балл по единым тестам для поступления в аспирантуру я уже получил. Мне поставили условием получить диплом бакалавра в Индианском же университете, который я получил в течение полугода после зачисления на биологический факультет.
Когда мы приехали, мы были первыми советскими студентами в этом американском университете. И естественно, система была совершенно другая: у них всё основано на кредитах, у нас — на оценках. Они не знали, что с нами делать. Поэтому пришлось сразу брать для учебы целую кучу курсов, причем самых таких продвинутых для бакалавра, скажем по химии, физике, по биохимии, по математике. И если я получал по этому предмету «А», мне зачисляли этот курс. И таким образом за полгода, взяв, опять же, очень много предметов на самом последнем курсе, я смог получить диплом бакалавра в Индианском университете, несмотря на то что я четыре года учился в КазГУ. Благодаря этому я смог приступать к своей программе по докторантуре, в которой проучился пять лет.
Азаттык: И сейчас вы занимаетесь исключительно научной деятельностью или преподаете тоже?
Архат Абжанов: Дело в том, что наука, по крайней мере в США, делается на базе университетских лабораторий. Поэтому я и преподаю — у меня есть курсы для бакалавров, магистров и для студентов Ph.D. У меня также есть своя лаборатория, в которой мы проводим исследования, — я пишу гранты, мы публикуемся. Полностью занимаюсь тем, чем занимается любой американский профессор. Мы и науку делаем, и обязаны помогать с преподаванием.
Азаттык: Когда вы сказали, что «вы делаете науку», что именно вы имели в виду? Какие исследования вы проводите?
Архат Абжанов: Мы изучаем процесс развития организма на генетическом уровне, то есть как из одной клетки появляется единое целое, состоящее из миллиарда клеток самых разных типов, которые вместе собраны в ткани, ткани собраны в органы, органы собраны в организм. В процессе развития все клетки, кроме половых клеток, специализируются, дифференцируются: часть из них превращается в нервные клетки, другие превращаются в мышечные, костные клетки и так далее — у каждого типа клеток своя работа. И только небольшая часть клеток, например, половые клетки, остаются недифференцированными, они уже дают начало следующему поколению.
Но сам процесс развития, то есть как эти клетки специализируются, как они вместе собираются в ткани, как потом создаются органы такого-то размера и формы, — всё это управляется специальными генами, которые называются генами биологического развития, или по-английски developmental genes. Они создают программу развития организма, и мы как раз занимаемся их изучением.
Эта область науки новая. Когда мы учились в Советском Союзе, ее еще не было. Она зародилась в США, и там же она и развивается, именно как живая наука. И мне повезло, что я оказался как раз в одной из тех лабораторий, в которых это направление и начало появляться. Мы были одними из первых, кто этим начал заниматься. Наша работа до сих пор находится на самом передовом крае биологической науки.
Азаттык: В чем ценность этой науки? Можно ли ожидать от нее каких-либо конкретных результатов?
Архат Абжанов: Когда я был в докторантуре, я занимался беспозвоночными, это главным образом насекомые, типа мухи-дрозофилы, на которых очень хорошо отработана генетика. И тогда мы очень много узнали о том, как, собственно, эти насекомые "собираются" из клеток, и, более того, мы начали понимать, как программа развития, которая строит этот организм, — как она меняется со временем в течение эволюции.
Зная практически механику этого процесса, зная с точки зрения биоинженерии, как природа управляет всеми этими процессами на генетическом уровне, сравнивая эти программы между разными видами, можно понять, как программа развития менялась со временем и как эти виды произошли. Появилась уникальная возможность понять с точки зрения генетики механизм эволюции, механизм изменения животных, то есть какие гены были мутированы,
Понимая механизм этого, понимая, какой ген был мутирован, в принципе в будущем можно придумать способы, как это вылечить.
Именно этим мы продолжаем заниматься в моей лаборатории уже и с позвоночными — это рептилии, птицы, млекопитающие. С помощью новейших технологий мы можем манипулировать работой разных генов и пытаемся объяснить, что происходит в дикой природе. Наша работа показывает, что в принципе мы можем это делать, мы можем повторить те изменения, которые произошли в дикой природе с помощью мутаций.
Кроме того, мы пытаемся понять, как эта программа меняется во время генетических заболеваний. Существует масса генетических заболеваний, в которых программа развития изменяется негативно, и очень часто это приводит к появлению какого-либо уродства, появляется какой-то дисбаланс. Опять же, понимая механизм этого, понимая, какой ген был мутирован, в принципе в будущем можно придумать способы, как это вылечить, как это изменить на каком-то уровне, или симптомы сбалансировать, или же в конце концов генетически это как-то исправить. И такое биомедицинское направление у нас тоже присутствует.
Азаттык: Спасибо, господин Абжанов.
