«Сегодня приличная биоинформатика – наше всё»


«Сегодня приличная биоинформатика – наше всё»
26 февраля 2014

Лаборатории и группы ученых институтов Сибирского отделения РАН участвуют во многих значительных международных проектах. Работа коллектива, подтвердившего существование бозона Хиггса, отмечена Нобелевской премией и мировой известностью. В реализации другого важного проекта - Genome 10K – ведущую роль играет лаборатория цитогенетики животных Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН.  О том, как продвигается работа в этом направлении, мы попросили рассказать руководителя лаборатории д.б.н. Александра Сергеевича Графодатского.

– Александр Сергеевич, расскажите, пожалуйста, что представляет собой проект Genome 10K?

– Genome 10K – это масштабный международный проект, главной целью которого является расшифровка геномов 10 тысяч видов животных. Замысел, на самом деле, очень прост: есть ДНК, есть гены и другие последовательности, которые нужно прочитать, затем сложить в том порядке, в каком они располагаются в геноме, на хромосомах, одно за другим.

– Сейчас исследование в этой области продолжается?

– Да, проект успешно реализуется.

Когда работа только начиналась, ученые рассчитывали на настоящий прорыв, как было с «Геномом человека», благодаря результатам которого фантастически  ускорилось развитие генной инженерии, появились новые методы диагностики и т.д. Так что 3 миллиарда долларов, потраченные на исследование, безусловно, многократно окупились.  

Предполагается, что прочтение «генома человека» сопоставимо с прочтением одной книги, а  Genome 10K – с созданием библиотеки из 10 тысяч томов с соответствующим увеличением и пользы от приобретенных знаний. 

 Руководитель лаборатории цитогенетики животных ИМКБ СО РАН, д.б.н. Александр Сергеевич Графодатский  – Можете ли Вы уже оценить результаты данного проекта?

– Методы уже существенно улучшились, обогатилась приборная база. Если раньше одно только секвенирование стоило безумных денег, то сейчас обещают снизить стоимость данного процесса до сотни долларов, по крайней мере, до 1000 точно получится. Что это значит? Возьмут ДНК от человека или животного и получат набор прочитанных фрагментов. Применительно к ДНК человека такая процедура оправдана, потому что мы знаем, где что лежит. Следовательно, мы можем сравнить, определить изменения. Однако ДНК других видов нельзя приложить к человеку: это совершенно другой геном. Требуется проделать гигантский объем работы, чтобы из различных кусочков собрать реальную картину. А для этого, в свою очередь, нужны не только деньги, но и люди, особенно биоинформатики. Теперь приличная биоинформатика – наше всё.

Пока что нет необходимых математических методов для работы. Есть только ученые, которые собирают геном, грубо говоря, на уровне интуиции, и они, естественно, ценятся на вес золота. Я очень рад, что большая часть этих людей – русские, но расстроен, что бывшие русские.

– Как, по Вашему мнению, проект Genome 10К будет развиваться дальше?

– Проект Genome 10K продолжается, идет накопление нового материала, каждый год секвенируются геномы десятков новых видов, но того эффекта, на который я рассчитывал, пока что нет. Мы можем сравнивать отдельные мелкие фрагменты геномов, но целостной картины пока нет. На сегодняшний день большая часть известных геномов – это лишь набор рваной бумаги, а не целая книга. Как мы долго будем разбираться потом, неясно.

– В каких исследованиях Ваша лаборатория сейчас задействована?

ИМКБ участвует в проекте по секвенированию генома байкальской нерпы  – Сейчас мы участвуем в проекте по секвенированию генома байкальской нерпы, точнее, он уже секвенирован, идет процесс его сборки.  Вид, надо сказать, ужасно интересный. Все ластоногие живут в океанах и морях, а этот вид обитает в озере посреди континента. На самом деле, каждое животное решило ту или иную проблему, которую человеку еще только предстоит решить, и чрезвычайно любопытно, как это произошло. Нельзя ли, например, такой же принцип использовать в медицине. Байкальские нерпы ныряют и долго «живут» без воздуха, и ничего с их мозгом не происходит, хотя человек в этой ситуации, безусловно, погибнет. В работе сейчас еще несколько наших сибирских видов.

Вообще работа в лаборатории идет полным ходом. Сотрудничество с другими учеными – уже по древним ДНК – дало нам статью в журнале «Science», что очень почетно.

– Александр Сергеевич, скажите, трудно ли сейчас публиковаться российским ученым в зарубежных журналах?

 – Раньше существовали большие, чисто советские, проблемы с изданием статей за границей, поэтому старшее поколение оценивать в этом плане я бы не стал. Они делали свое дело и делали его хорошо, но в той парадигме, которая была допущена. За границей нам никто не препятствовал печататься, а вот с нашей стороны были определенные препоны. Однако уже довольно давно публиковаться за рубежом можно абсолютно спокойно. В связи с этим ученые резко поделились на тех, кто публикуется, и на тех, кто этого не делает по разным причинам. Хотя, отмечу, возможность есть у всех.

Сейчас бытует мнение, будто российские ученые должны публиковаться исключительно на русском языке. Это абсурд, конечно. Следует публиковаться на том языке, на котором разговаривает научное сообщество. В данный момент – на английском. Еще в 18 веке М.В. Ломоносов писал свои трактаты по латыни и по-немецки, а не на русском.

– Какова ситуация с публикациями в других государствах?

– В основном научные журналы издаются в Соединенных Штатах, поэтому американским исследователям в этом плане намного проще. Тем не менее, есть отдельные страны, которые превосходят Америку и по числу публикаций «на душу, и по их цитированию, например, Швейцария и Финляндия, но никаких комплексов у них нет, несмотря на то, что ученые публикуются не на своем родном языке. То же самое должно быть и в России. Существуют определенные проблемы в науке, но есть достаточное количество исследователей, которые работают на достойном уровне. Не зря большинство зарубежных научных деятелей весьма охотно с нами сотрудничает. Я всегда пишу своим коллегам на Западе, Востоке насчет совместных работ и публикаций и практически никогда не получаю отказа. Все знают, что в итоге получится отличная работа. Сейчас очень много статей с большим количеством авторов из самых разных стран. Например, любое наше исследование практически всегда интернационально. Мы работаем с соавторами из Бразилии, Японии, США, Англии, Германии, Китая, ЮАР и других государств: кто-то дал пробу, кто-то – культуру клеток экзотического животного и т.д. И это абсолютно нормальная ситуация для современной биологии.  

Маргарита Артёменко