Овощи для гурманов

Распространяются слухи о том, будто транснациональная компания «Монсанто» (Monsanto Company) собирается строить семеноводческие предприятия на территории России. Так, недавно разошлась «новость» о строительстве такого предприятия на территории Кировской области. Правда, при проверке эта информация оказалась фейком, тем не менее, российская общественность очень бурно реагирует на подобные сообщения.

Главная причина столь чуткого отношения россиян к теме зарубежного семеноводства коренится в скрытом (а иногда и открытом) неприятии новейших методов селекции, где как раз лидирует упомянутая компания (в частности, отмечается ее приверженность ГМО). И как бы ни складывались обстоятельства на текущий момент, совсем нельзя исключать того, что рано или поздно «Монсанто» начнет активно инвестировать в производство семян на территории РФ. Во всяком случае, несколько лет назад компания уже высказала интерес в отношении Украины и южных областей нашей страны, намереваясь заняться производством семян кукурузы и подсолнечника. Речь о ГМО пока что не идет, однако нельзя сомневаться, что компания своим приходом к нам способна задать некую планку, поставив отечественную селекцию в «неловкое» положение.

О чем, собственно, идет речь?  Среди российских семеноводов и некоторых ученых настойчиво ведутся разговоры о том, будто появление новейших методов селекции (в данном случае мы говорим об овощных культурах) автоматически привело к тому, что все предыдущие сорта, выеденные традиционным способом, совершенно утратили свое значение для хозяйства. Мол, максимум, на что они сгодятся – быть генетическим материалов для новых, «современных» сортов и гибридов, для которых необходимо применять маркер-ориентированную селекцию.

Причем, выражение «современный сорт» произносится в этом контексте так, словно мы говорим о  передовом техническом изобретении с какими-то непревзойденными характеристиками. И  коль современность играет здесь ключевую роль, то ее необходимо постоянно воссоздавать. Иначе говоря, «современные сорта» должны создаваться регулярно и очень быстро приходить на смену сортам «устаревшим» (как это происходит в случае с техникой). Нередко утверждается, что сорт не может существовать более двух лет, ибо через два года он уже становится «старьем», не отвечающим изменившимся условиям. А задача ученых – оперативно реагировать на все изменения ситуации, благо новейшие методы позволяют им это сделать.

Такую «прогрессивную» философию наверняка разделяет определенная часть производителей, ориентированных на высокую урожайность и, соответственно, на массовый спрос. Возможно, с сугубо практической точки зрения в этом есть смысл. И логика производителей в данном случае понятна: им необходимы большие объемы, минимальные потери и хорошее взаимодействие с торговыми сетями, где существуют свои особые представления о качестве. По сути дела, отечественная наука – в первую очередь, генетика, - как раз и выстраивается в указанном направлении. Строго говоря, отечественная генетика как раз и должна решать «народно-хозяйственные» задачи подобного рода. И если у наших ученых не будет здесь заметных результатов или, что еще хуже, – у них ничего не будет получаться, то тогда мастер-класс нам покажут признанные мировые лидеры вроде «Монсанто». 

Надо ли сомневаться, что при неблагоприятном положении дел у руководства страны может возникнуть закономерный вопрос: а надо ли поддерживать за государственный счет отечественную селекцию овощей, если проблему в состоянии взять на себя зарубежные инвесторы? Чего греха таить: уже сейчас российский рынок овощей не четыре пятых держится за счет зарубежных поставок семян. И та же компания «Монсанто» активно заходит в наши края через своих многочисленных дистрибьюторов. Если же предоставить таким гигантам еще и земельные площадки, то мы получим у себя самую современную селекцию без серьезного государственного участия (в том числе и финансового, что в нынешней экономической ситуации тоже важно). Здесь-то и возникнет то самое «неловкое» положение, о котором я сказал выше.

Отмечу, что эта проблема отнюдь не надуманная. Её, например, отчетливо осознают сотрудники Сибирского научно-исследовательского института растениеводства и селекции (СибНИИРС), потратившие долгие годы на создание сортов овощных культур, пользующихся большой популярностью и сибирских дачников и огородников. Напомним, что сибирская селекция овощей изначально никак не была направлена на массовое производство, на валовый сбор. Главным потребителем сибирских сортов были садоводы-любители, которые совокупно выдают продукции даже больше, чем профессионалы. И если говорить о запросах с их стороны, то высокая урожайность не играет для них решающей роли. Главное – вкусовые качества самих плодов.

Среди томатов хитом продаж в течение нескольких сезонов остается оранжевоплодный сорт «Олеся», славящийся своим отчетливо сладким вкусом Как отметила заведующая лабораторией селекции семеноводства и технологий возделывания овощных культур и картофеля СибНИИРС Татьяна Штайнерт, среди томатов хитом продаж в течение нескольких сезонов остается оранжевоплодный сорт «Олеся», славящийся своим отчетливо сладким вкусом. Несмотря на то, что высокой урожайностью он не отличается, дачники отдают ему явное предпочтение как раз из-за его превосходного вкуса. Надо ли говорить, что у товаропроизводителей, ориентированных на вал, предпочтение несколько иные? Кроме того, в интенсивной культуре, при частых подкормках, даже такие прекрасные сорта начинают утрачивать свои качества. Как правило, садоводы-любители, выращивающие плоды для себя, «химией» не злоупотребляют и к сверх-урожаям не стремятся, чего не скажешь о производителях-профессионалах. По словам Татьяны Штайнерт, специалисты СибНИИРС дегустировали сорта томатов, выращенных в интенсивной культуре, и их вкусовые качества оказались не столь ярко выраженными,  чем у тех, которые были выращены на дачных участках обычным способом. Между качеством и количеством, увы, существует обратная связь.

Производители же, в большинстве своём, делают ставку на количество. И здесь большие надежды они связывают с упомянутыми «современными сортами». Производителям вторят семеноводы, заинтересованные в работе с солидными партнерами. Мало того, семеноводам выгоднее запускать в продажу семена высокопродуктивных гибридов, тем самым лишая покупателя возможности воспроизводить семена самостоятельно. Поэтому «гибридная» тема столь популярна именно среди семеноводов.

Разумеется, эту тенденцию переломить невозможно, да и не нужно. Тем более что без интенсивного земледелия вопросы продовольственной безопасности не решаются. Проблема здесь в другом – фанатичное увлечение современной селекцией с ее «современными сортами и гибридами» (обновляемыми каждые два года) способно девальвировать селекционные достижения прошлых лет. И старые, проверенные, любимые многими сорта рискуют кануть в лету, полностью потеряться по причине прохладного отношения к ним из-за резкой смены «линии партии и правительства» (как выражались когда-то).  У нас в России часто бросаются из крайности в крайность. Нынешнее увлечение наспех сделанными новинками уже привело к тому, что отечественный Реестр сортов распух от сотен новых названий, многим из нас ничего не говорящих о качестве. А если частое  обновление сортамента станет некой «научно обоснованной» нормой, то мы рискуем вообще обезличить овощную продукцию.

Какими бы важными биологическими характеристиками ни обладали «современные сорта» овощей, необходимо признать, что это все-таки не кормовая культура, и одними лишь количественными показателями здесь ограничиться невозможно. Безусловно, массовый спрос будет  обеспечен только за счет современной селекции. Спорить тут бессмысленно. Но надо понимать, что в данном случае речь идет о продукции «экономического класса». Если человек желает просто томатов или огурцов, он пойдет в ближайший супермаркет и купит их по доступной цене. И в этом случае его даже не будет интересовать названия сортов.

Однако дело в том, что у нас в стране уже сформировалась своя аудитория «овощных гурманов», нацеленных не просто на помидоры и огурцы, а на конкретные сорта. Мало того, на сорта, ВЫРАЩЕННЫЕ ОПРЕДЕЛЕННЫМ ОБРАЗОМ (скажем, в открытом грунте и без интенсивных подкормок). Дачники, например, прекрасно ориентируются в сортах, хорошо их различают и опираются на свои вкусовые предпочтения. Если им нравится сорт «Олеся», то никакой биологически «совершенной» новинкой вы им его не замените, никакая геномная селекция не повлияет их вкус.

Что следует из сказанного? Похоже на то, что традиционные сорта имеют свою особую потребительскую нишу. Пусть даже не очень большую. Но на них есть спрос. Примечательно, что в фирменном магазине одного новосибирского производителя та же «Олеся» продается на подложке как деликатесный продукт – более 400 рублей за килограмм! Согласитесь, что указанная цена говорит о многом. Можно ли после этого рассуждать о «старье»?

Таким образом, в отношении традиционных сортов, хорошо зарекомендовавших себя в глазах потребителей, не надо устраивать никакой революционной встряски. Здесь не только не нужно говорить о замене этих сортов. Скорее, наоборот, - необходимо приложить все усилия к тому, чтобы сохранить данную коллекцию в ее «чистом», «аутентичном» виде.

Олег Носков

Парниковый эффект оползней

Ученые ФИЦ Красноярский научный центр СО РАН вместе с коллегами из Сибирского федерального университета оценили скорость восстановления экосистем после оползней грунта в зоне вечной мерзлоты в Сибири. Сравнение оползней разного возраста в районе реки Нижняя Тунгуска показало, что это геологическое явление вызывает резкое увеличение выбросов парниковых газов в атмосферу. Восстановление экосистемы занимает несколько десятков лет. Результаты исследований представлены на 4-ом Всемирном форуме по оползням и опубликованы в книге «Advancing Culture of Living with Landslides» международного научного издательства Springer.

Оползень — опасное природное явление, связанное со смещением массы горной породы или грунта по склону под действием силы тяжести и ряда сопутствующих факторов. Например, большого количества воды, которая впиталась в почву после обильных осадков. Крупные оползни или обвалы представляют опасность и для человека, — они могут разрушать дороги, нарушать течение рек и вызывать наводнения. Ученые не просто исследуют причины образования и последствия таких явлений. Каждые три года исследователи собираются на Всемирный форум по оползням, где обсуждают разные стороны этой проблемы. В конце мая в Словении прошел очередной форум, на котором красноярские специалисты представили результаты исследований оползней в зоне вечной мерзлоты.

«Наш интерес — сходы грунта на склонах рек в зоне вечной мерзлоты в Сибири. В целом оползни происходят там часто. Механизм их формирования очень простой. Летом начинается оттаивание вечной мерзлоты, его глубина обычно достигает одного метра. При «благоприятном» для обвала сочетании периодов засухи, тепла и повышенной влажности, склон со всем слоем плодородной земли, леса и растительности может сползти в реку. После этого начинается период восстановления. Мы исследовали реакцию всей экосистемы — почвы, сообщества микроорганизмов, растительности — на это природное явление», — рассказывает об исследовании старший научный сотрудник Института леса им. В.Н. Сукачева ФИЦ КНЦ СО РАН кандидат биологических наук Светлана Евграфова.

В результате оползня в зоне вечной мерзлоты происходит полное разрушение хрупкой арктической экосистемы. Однако ученые обнаружили удивительный факт: на месте свежего обвала зафиксировано интенсивное выделение в атмосферу углекислого газа. Это результат жизнедеятельности микроорганизмов, которые очень быстро заселяют как освободившуюся от растительности и верхнего слоя грунта каменистую поверхность, так и «бровку» оползня, где накапливается легкодоступная органика. Обычная почвенно-растительная экосистема в зоне мерзлоты поглощает углекислый газ, а вот почти любое ее нарушение, в данном случае связанное с оползнем, приводит к выделению в атмосферу парникового газа. С течением времени на месте оползня накапливается новый плодородный слой, восстанавливается растительность. Хотя даже участки схода грунта 35-летней давности, не смотря на относительно большой срок, не восстановили исходные значения плодородности, микробной активности и почвенного дыхания.

«Сейчас мы наблюдаем на склонах рек оползни разного возраста. Это основа для сравнительных исследований. По прогнозам, глобальное потепление и изменение режима влажности приведут к повышению количества подобных событий в зоне вечной мерзлоты. Включается то, что ученые называют механизмом положительной обратной связи. Глобальное потепление связано с концентрацией в атмосфере парниковых газов, углекислый входит в их число. С ростом температур и изменением режима влажности количество оползней вырастет. Нарушенные участки мерзлоты становятся источником выбросов углекислого газа, что способствует дальнейшему росту температур. Не самый благоприятный сценарий для экосистем нашего Севера», — объясняет Светлана Евграфова.

Исследования активности почвенных и микробных экосистем вечной мерзлоты группа ученых Института леса им. В.Н. Сукачева ФИЦ КНЦ СО РАН проводит в рамках мегагранта Правительства Российской Федерации. Активность бактерий на месте оползней — лишь один из небольших этапов комплексной работы. Конечная цель, оценить все разнообразие микробных процессов, протекающих в почвах крайнего Севера, и их вклад в баланс углерода и поддержание климата на планете.
Фото: Оксаны Масягиной (Институт леса им. В.Н. Сукачева ФИЦ КНЦ СО РАН)

Зеленая аллея Дата Ист

Новая аллея из кедров и пихт украсила улицу Ученых в самом центре Академгородка. 26 мая ее высадили сотрудники «Дата Ист» в честь 16-летия компании и 60-летия СО РАН.

Еще три года назад сотрудники новосибирской ИТ-компании решили создавать свои небольшие аллеи в разных частях Академгородка. Первая аллея появилась рядом с Домом ученых, вторая - недалеко от Новосибирского Госуниверситета, и эта третья – вблизи детской поликлиники. Улица Ученых всегда многолюдна. Дети спешат в школу, мамочки с колясками идут на прием к врачу, а вечером по этой улице любит гулять молодежь и семейные пары. Кедры и пихты красиво вписались в местный ландшафт и теперь будут радовать горожан.

Сотрудники компании активно поддерживают этот проект «Наши сотрудники активно поддерживают этот проект. Они приходят вместе с детьми, высаживают деревья, а потом следят за тем, как ростки поднимаются вверх и набирают силу. Это символично и для роста нашей компании. Каждый год мы проходим новую веху, и замечательно, что можем отметить ее такой акцией – высадкой зеленой аллеи», -  сказал генеральный директор Дата Ист Вячеслав Ананьев

Многие идеи Дата Ист связаны с экологией. Природоохранные ведомства разных стран используют ИТ-разработки компании, чтобы сберечь уникальные природные объекты и национальные парки. Замена бумажных карт электронными путеводителями также позволяет сохранить много деревьев. Акция «Бизнес за зеленую планету» - еще одна возможность оставить свой след на земле и приумножить лесное богатство Сибири.  

Высадка аллеи – это всегда кропотливая работа по выбору места, согласованию ландшафта, приобретению многолетних саженцев. В дальнейшем деревьям нужен уход, чтобы они прижились и не погибли. Сотрудники СО РАН помогают сделать эту работу по всем правилам. 

«Эти пихты и кедры мы выращивали в течение восьми лет. Со временем они станут еще красивее, -  отмечает Сергей Перов, начальник сельскохозяйственной группы ЛОС СО РАН. – Компания Дата Ист вносит большой вклад в озеленение нашего городка, и мы надеемся, что и другие подхватят инициативу. Чем больше людей поможет нам, тем зеленее станет Академгородок».

Сотрудники Дата Ист и СО РАН приглашают другие компании поддержать акцию «Бизнес за зеленую планету», чтобы сделать наш общий дом красивым и уютным.

Екатерина Вронская

"Миллионы людей в группе риска"

Недавно в Новосибирске прошла II Российская междисциплинарная конференция «Сахарный диабет-2017: от мониторинга к управлению». В числе ее основных докладчиков был директор НИИ терапии и профилактической медицины, академик Михаил Воевода. Возглавляемое им учреждение более двадцати лет занимается изучением распространения сахарного диабета в Сибири. Подробности – в интервью, которое нам согласился дать Михаил Иванович.

– Скажите, насколько большой была программа исследований по сахарному диабету, проведенная сотрудниками Вашего института?

– Мы изучаем распространенность диабета почти тридцать лет. В 1980-х и первой половине 1990-х годов мы проводили массовое эпидемиологическое обследование населения в рамках программы ВОЗ МОНИКА.  В 2003-05 гг. уже по программе HAPIEE в рамках популяционного скрининга изучали показатели глюкозы крови натощак. В последующие годы мы провели еще ряд популяционных исследований, как среди взрослых, так и у школьников. Всего за эти годы нами было обследовано около 15 тысяч человек, что в масштабах нашей области – очень серьезная цифра.

– Почему теме диабета уделяется такое серьезное внимание?

– Диабет в настоящее время широко распространен во всем мире, он встречается примерно у одного из одиннадцати взрослых людей и ежегодно уносит больше человеческих жизней, чем туберкулез, малярия и ВИЧ вместе взятые. Причем, мировая статистика отмечает тенденцию к росту распространения этого заболевания. Иначе говоря, проблема сахарного диабета относится к числу наиболее важных и с медицинской, и с социальной точки зрения.

– В ходе массового скрининга удалось обнаружить какие-то закономерности?

– Да, причем их оказалось несколько. Первая связана с различием по распространению диабета у мужчин и женщин. В возрасте до 50 лет у мужчин диабет встречался почти в три раза чаще, чем у женщин, а после – наоборот, женщины начинают лидировать, хотя и не так явно. Например, в возрастной группе 45 – 69 лет сахарный диабет был обнаружен у 10,8 % мужчин и 11,5 % женщин. Одной из возможных причин этого может быть менопауза, которая начинается у женщин в этом возрасте.

Другой особенностью протекания этого заболевания является низкое число людей, информированных о том, что они больны диабетом. Так среди мужчин в возрасте 25-45 лет об имеющемся заболевании знал примерно один из семи, страдающих диабетом.

– С чем это связано?

– Дело в том, что на ранней стадии диабет не имеет ярко выраженной симптоматики, и человек просто не обращается к врачу. К сожалению, регулярная диспансеризация для многих еще не стала обычной практикой. Хотя известно, что ранняя диагностика заболевания – одна из основ успешного лечения. Тем более, мы не первый год наблюдаем распространение сахарного диабета среди молодых. И если говорить о современных школьниках, то ряду показателей, например – по индексу средней массы тела – многие из них в «группе риска».

– Современная медицина может достаточно точно определять границы «групп риска» в отношении сахарного диабета?

– Да, по ряду заболеваний, в том числе и по диабету, созданы так называемые рискометры – специальные программы, которые можно использовать как в первичном здравоохранении, так и для самостоятельного обследования. Еще несколько лет назад для этих целей использовалась шкала риска «FINDRISC», разработанная финскими исследователями. Но одним из результатов нашей работы по диабету стало создание Сибирского рискометра сахарного диабета второго типа.  Автор этой работы - старший научный сотрудник лаборатории клинико-популяционных и профилактических исследований терапевтических и эндокринных заболеваний «НИИ терапии и профилактической медицины» Светлана Мустафина.

– Насколько было важно создавать свой вариант? Чем он лучше финского?

– Тем, что он основан на особенностях распространения и развития сахарного диабета в нашем регионе, которые отличаются от той базы, с которой работали финские ученые. Результаты исследования по финскому методу показали, что более трети взрослого населения Новосибирска имеют средний, высокий и очень высокий риск развития сахарного диабета второго типа в ближайшие десять лет. Однако выяснилось, что прогностические данные зарубежного рискометра отличаются от полученных в Новосибирске результатов. Так, в новосибирской популяции частота вновь возникшего сахарного диабета второго типа в группе очень высокого риска была в два раза ниже, чем в Финляндии.

Поэтому мы и пошли по пути создания своего рискометра, учитывающего наши популяционные особенности. Это была очень сложная и масштабная работа, зато по ее результатам получился достаточно точный и в то же время простой в применении инструмент для диагностики этого заболевания. В ближайшей перспективе – создание компьютерного варианта опросника, который может работать, например, в виде приложения для смартфона.

– А кто-то еще в России осуществлял подобную работу?

– Нет, мы были первыми. И сегодня мы готовы использовать отработанную в ходе этой работы методологию в более широких масштабах. Она вполне пригодна для проведения исследований по всей стране. А дальше, на их основе можно создавать систему национальных рекомендаций по профилактике, ранней диагностике нарушений углеводного обмена, приводящих к диабетическим последствиям. Учитывая, что в России уже сейчас миллионы людей страдают от этого заболевания и эта цифра растет год от года – потребность в такого рода инструментах очень высока.

Анастасия Тимченко

«Биологическое оружие» против комаров

Хорошо в деревне летом… Но есть одна неприятность, заметно возрастающая там, куда нас тянет больше всего – к тихим речкам и озерам. Как вы поняли, речь идет о комарах. В иной сезон присутствие целых полчищ маленьких кровососов сильно портит впечатление от пребывания за городом. Даже в сосновых борах, расположенных недалеко от мелких водоемов, бывает невозможно находиться даже в дневное время. Особенно – «нежным» горожанам.

Жители деревень приспосабливаются к этому как могут. Известно, что на комаров, активизирующихся с наступлением вечера, особенно чувствителен домашний скот. С этой целью хозяйки во время дойки коров  традиционно устраивают так называемые «дымокуры», в результате чего молоко становится «копченым» и не очень приятным на вкус. Но другого выхода  в домашних условиях зачастую нет.

Для многих горожан данная проблема не менее актуальна, чем для селян. Начнем с того, что с наступлением лета многие жители города проводят выходные на дачах, а некоторые живут там в течение всего теплого сезона. И наличие кровососов, конечно же, существенно осложняет им жизнь. Поэтому далеко не случайно тема борьбы с комарами была затронута на Международном форуме-выставке «Городские технологии – 2017».  Речь шла о современных подходах к регулированию численности кровососущих насекомых. И слово «современный» имеет здесь, как выяснилось, принципиальное значение.

Раньше, как мы знаем, этими вопросами занимались на государственном уровне. И бывало, что в некоторых местах комаров травили целенаправленно. Причем – не считаясь с последствиями. Так, в самом начале 1980-х такую операцию по уничтожению комаров провели в Новосибирском сельском районе, недалеко от Кудряшевского заказника (где находится целая «цепочка» небольших озер). Местные жители и дачники с удовлетворением отмечали, что наконец-то можно спать с открытыми окнами. Однако рыбаки оказались разочарованными низкими уловами. Оказалось, что из-за гибели комариных личинок заметно сократилась популяция карася.

Как же подходят к этой проблеме сейчас, какие методы используются и на что могут рассчитывать те же дачники?

По словам представителя компании «СИББИОФАРМ» Марины Макаровой, на сегодняшний день в мировой практике для  регулирования численности комаров используют так называемые микробиологические средства. Такой подход к борьбе с кровососами считается сейчас передовым. Речь идет о специальном инсектицидном микробиологическом средстве, предназначенном для борьбы с личинками кровососущих насекомых в местах их выплода. 

Производство современного микробиологического препаратас определенных пор налажено и в нашей области. Как отметила Марина Макарова, при его использовании не формируется резистентной популяции комаров. Иными словами, кровососы не могут к нему приспособиться (как нередко происходит с обычными ядохимикатами).  Данное средство является ядом кишечного действия: токсин, попадая в организм личинок, вызывает нарушение пищеварительного процесса, токсикоз и гибель.

Отметим, что 2016 год стал для Новосибирска рекордным по количеству комаров и мошек. Данное обстоятельство подтверждается жалобами местных жителей, которые испытывали сильные аллергические реакции на укусы комаров. Особенно это касалось детей. Иными словами, дискомфорт испытывали не только дачники. Кровососы стали серьезно беспокоить людей и внутри городской черты. Учитывая, что комары могут (вдобавок ко всему) оказаться еще и разносчиками опасных заболеваний, производители упомянутого средства обратились в новосибирскую мэрию с предложением регулировать численность популяции комаров микробиологическими методами. Правда, чиновники отклонили это предложение, сославшись на то, что источников опасных заболеваний у нас нет, стало быть, нет и потребности в инсектицидной обработке. Производителю было рекомендовано обращаться по этим вопросам в загородные оздоровительные учреждения, управляющие компании и в ТСЖ. То есть комфорт и здоровье граждан – в их собственных руках! И это несмотря на то, отмечает Марина Макарова, что согласно методическим рекомендациям Роспотребнадзора в отношении мероприятий по регулированию численности кровососущих насекомых, первоочередную роль в санитарно-предупредительных работах должны играть именно органы местного самоуправления. При этом обработка водоемов внутри городской черты должна вестись непосредственно микробиологическими препаратами. «В Новосибирске пока это не учитывается», - с сожалением констатировала Марина Макарова.

Отметим, что этот микробиологический препарат уже много лет используется для дезинсекции территорий Москвы и Московской области, Санкт-Петербурга и Ленинградской области. Он также повсеместно применяется в Омской, Томской, Волгоградской, Астраханской, Иркутской, Самарской областях, в Краснодарском, Красноярском, Пермском, Алтайском, Хабаровском и Приморском краях. То есть фактически вся территория России подвергается обработке микробиологическим препаратом для регулирования численности кровососущих насекомых внутри городских территорий. Также препарат хорошо зарекомендовал себя в борьбе с комарами в таких странах, как Индия, Таиланд, Армения, Грузия, Беларусь. Компания «СИББИОФАРМ», по словам Марины Макаровой, ежегодно крупными партиями отправляет его за границу.

В отличие от других городов и регионов, в Новосибирске и Новосибирской области такая обработка применяется крайне редко, причем исключительно – по инициативе частных предприятий, заботящихся о комфортном пребывании людей на своей территории. Администрация города, как было сказано, не считает комаров серьезной проблемой, как-то влияющей на жизнь горожан. И поэтому гражданам, похоже, придется решать эту проблему самостоятельно, не надеясь на поддержку со стороны муниципалитета.

В принципе, отмечает Марина Макарова, дачники вполне могут провести обработку близлежащих стоячих водоемов. Препарат продается в виде порошка, который разводится в воде. Норма расхода – от 15 до 30 грамм на один квадратный метр водной поверхности. Цена за один килограмм препарата не превышает 400 рублей. Так что вполне по карману. При большом количестве комаров за сезон делается до трех обработок. Кстати, по словам одного из участников форума, в Барабинской зоне, где комаров – тьма-тьмущая –одно частное предприятие использовало такую обработку, добившись достаточно хороших результатов. И как отметила Марина Макарова, микробиологические средства не наносят вреда окружающей среде. После обработки водоема в него можно сразу смело заходить. То есть никаких ограничений, как в случае с обычными ядохимикатами, здесь нет.

Впрочем, как ни парадоксально это звучит, отсутствие интереса со стороны новосибирских властей к борьбе с комарами в какой-то мере даже обнадеживает. По одной простой причине: когда проблема решается на официальном уровне, происходит, что называется, «обстрел по площадям». Власть у нас любит  всё делать с размахом. И потому всегда будет риск для биоценозов. Поэтому гораздо лучше, когда решением проблемы займутся сами граждане, предпочитающие, как мы понимаем, «точечные удары». И тогда вместо борьбы за полное уничтожение мы как раз и получим самое настоящее регулирование, щадящее природу.

Олег Носков

Услышать рев ракет

1897 год. Куба борется за освобождение от Испании, Оскар Уайльд выходит из Редингской тюрьмы. В Италии основан футбольный клуб «Ювентус», а Феликс Хоффманн впервые синтезировал аспирин и героин. Тем временем в Калуге русский ученый-самоучка Константин Циолковский выводит формулу определения скорости летательного аппарата с ракетным двигателем, впоследствии получившую его имя.

Всю жизнь Циолковский провел в отрыве от мировой и российской науки. В третьем классе его исключили из школы — из-за частичной глухоты. Но он продолжил учиться самостоятельно по небольшой отцовской библиотеке. Поверив в способности сына, отец отправил его в Москву, поступать в Высшее техническое училище (ныне МГТУ им. Баумана), но Константин предпочел заниматься самостоятельно.

Большинство научных работ Константин Циолковский написал в Боровске и Калуге. Зачастую он повторно шел по уже пройденному другими учеными пути. Так, в 1881 году Циолковский пишет труд «Теория газов» и передает ее через знакомого в Русское физико-химическое общество, однако получает от Менделеева ответ, что данная теория уже была изобретена 25 лет назад.

От дирижабля до самолета

Циолковский увлекался идеями создания металлического дирижабля, но ни одна из его работ не была принята Императорским русским техническим обществом. Когда наступил черед управляемого полета, он пришел к идее аэроплана с металлическим каркасом.

В 1894 году Циолковский пишет статью «Аэростат, или птицеподобная (авиационная) летательная машина», где описывает возможность полета цельнометаллического моноплана с толстым изогнутым крылом, — за девять лет до первых полетов деревянного биплана братьев Райт.

Деньги на эксперименты и постройку моделей летательных аппаратов Циолковский брал из небольшого семейного бюджета — других источников финансирования у него практически не было. Свою квартиру он превратил в аэродинамическую лабораторию, создав первую в России аэродинамическую трубу. Позже его работы в области аэродинамики помогут другому российскому ученому, Николаю Жуковскому, объяснить принцип подъемной силы самолета.

Формула Циолковского

После авиации Циолковского заинтересовали космические полеты. С 1896 года он занимается теорией движения реактивных аппаратов. Решая задачу по нахождению скорости объекта переменного состава (когда масса ракеты уменьшается из-за сгорания топлива) в отсутствие внешних сил и постоянстве работы двигателя, Циолковский приходит к формуле

V = I ln (M1/M2),

где V — конечная скорость летательного аппарата, I — удельный импульс ракетного двигателя (отношение тяги двигателя к секундному расходу массы топлива), M1 — начальная масса летательного аппарата, а M2 — конечная масса летательного аппарата.

С ее помощью можно определить скорость ракеты под воздействием тяги реактивного двигателя. Впервые она появилась в рукописи Циолковского «Ракета» от 23 мая 1897 года по григорианскому календарю.

Впоследствии формула была уточнена: в условиях реального полета на ракету кроме тяги двигателей действуют и другие силы: гравитация, сопротивление среды и другие. Но именно на нее опирались первые создатели российских ракет.

Скромный калужский ученый, Циолковский предсказал будущее лучше любого фантаста. Именно он предложил концепцию многоступенчатой ракеты, или, в его терминологии, «ракетного поезда». Ему же принадлежит идея запуска ракет с наклонных направляющих — ее реализуют во время Второй мировой войны в советских системах залпового огня.

Михаил Котов

Единое окно возможностей

Прошедший Международный форум-выставка «Городские технологии – 2017»  наглядно продемонстрировал, что в городе есть немало экспертных групп и компаний, способных принимать активное участие в технической модернизации. Напомню, что в форуме приняли участие порядка 130 компаний, представив на рассмотрение около 80 объектов. Как подчеркнули в мэрии Новосибирска, впервые вместе собрались разработчики новых технологий и потенциальные заказчики и потребители.

В принципе, немалое количество предложений и разработок отражают современные прогрессивные тенденции и в каком-то смысле свидетельствуют  о том, что у нас в городе «медведи по улицам не ходят». То есть новосибирские разработчики в курсе того, что происходит в развитых странах и пытаются идти в русле прогресса. И кто-то свои разработки уже воплощает на практике. Проблема только в том, что отдельные смелые инициативы пока еще не делают погоды как по стране в целом, так и в нашем регионе в частности.

К примеру, есть замечательные предложения по развитию распределенной энергетики, по созданию регионального рынка электроэнергии. Актуальна ли эта проблема для Новосибирска? Да, сверхактуальна! У нас есть специалисты, готовые разрабатывать такие проекты, подбирать оборудование, делать прогнозы и экономические расчеты. Всё это может осуществляться при тесном взаимодействии властей с представителями науки и промышленности. На рынке есть необходимое оборудование, отдельные важные элементы могут предложить наши разработчики, что-то могут запустить в производство местные предприятия. Самое важное, что инвесторы готовы вкладываться в объекты малой энергетики. В выигрыше будет и наука, и промышленность и, разумеется, жители города и области. Создав новые генерирующие мощности, Новосибирск сможет решить целый ряд проблем, в том числе – создаст хорошие условия для привлечения инвестиций в промышленность. Параллельно будут решатьсяи социальные проблемы. Создадутся хорошие условия  для развития территорий, которое сейчас сильно сдерживается как раз из-за проблем с энергоснабжением. Мало того, можно даже будет заняться электрификацией городского транспорта, о чем в новосибирской мэрии говорят уже не один год.

Возьмем также вопросы экологии. Конкретно, проблему с современной утилизацией мусора. Эта проблема для Новосибирска также сверхактуальна, и скоро она станет источником социальных волнений (о чем мы уже писали). В то же время, у нас есть специалисты по современной утилизации мусора, которые уже реализовали на практике несколько таких проектов. В основном, правда, в других странах. Однако ничто не мешает именно Новосибирску не только решить эту проблему для себя, но и стать лидером в решении таких проблем, наладив у себя промышленный выпуск соответствующего оборудования и устанавливая его заказчикам прямо «под ключ». Научный и производственный потенциал позволяют это сделать. Причем, не в отдаленной перспективе, а прямо сейчас!

Могу еще упомянуть различные разработки, связанные с вопросами энергоэффективности – от энергосберегающего оборудования до технологий «зеленой» энергетики. За последние годы у нас в городе и в области накоплен хороший опыт использования подобных систем. Здесь также есть свои специалисты, есть все расчеты, есть возможность наладить выпуск каких-то элементов на местных предприятиях. То есть, накоплен достаточный потенциал, и при желании, мы могли бы получить внушительные результаты.

В чем основная проблема? Я не буду сейчас обращать внимание на политические и правовые аспекты. Оценим ситуацию только со стороны разработчиков и потенциальных участников рынка. Пока что всё это представлено отдельными островками инноваций. И теперь крайне необходимо, чтобывсе эти островки составили один большой «континент». Сейчас практически каждый участник варится, так сказать, в собственном соку, решая какие-то частные задачи, не проектируя чего-то целого и большого. По сути, нет стратегических задач, для решения которых понадобился бы большой хор участников, на сегодняшний день действующих, чаще всего, разрозненно. В принципе, форумы в определенной степени содействуют такому объединению (для чего они и нужны). Напомню, что не так давно в Новосибирске было создано некоммерческое Партнерство по развитию распределенной энергетики. Потребность в таких объединениях осознается, хотя пока еще многих разработчики и участники рынка предпочитают действовать врозь.

С другой стороны, представители власти, отвечающие за серьезные инфраструктурные проекты, зачастую избегают инновационных решений именно в силу того, что они плохо разбираются в таких вопросах и, самое главное, они не видят вот этого самого «хора участников». Они видят лишь отдельных «солистов», которые в одиночку, сами по себе, серьезных проектов не реализуют.

Получается замкнутый круг: разработчики и участники рынка не взаимодействуют по стратегическим вопросам ввиду отсутствия конкретных заказов на инвестропекты, а потенциальные заказчики в лице властей не формируют таких заказов, поскольку не видят потенциального исполнителя.

Как выйти из этого замкнутого круга? Постараемся разобраться.

В настоящее время набирает популярность тема создания консорциумов. Это когда несколько независимых игроков объединяются, чтобы решить какую-то комплексную задачу, скажем, реализовать тот же инвестпроект. Речь, например, может идти, о решении вопросов энергоснабжения какого-либо поселка или городского района с использованием объектов малой генерации, объединенных в единую локальную сеть. Здесь, как мы понимаем, потребуются специалисты разного профиля. То же самое касается утилизации мусора. Если мы строим такое предприятие, к этому делу как раз и подключается «хор участников». Правда, поскольку речь идет об инновациях, при работе над проектом необходимо рассмотреть множество вариантов и выбрать из них наилучший, ориентируясь на имеющиеся ресурсы.

Для осуществления такой работы нужен специальный Консультационный центр по инвестпроектам. Эту функцию может выполнять частная компания, которая будет осуществлять мониторинг ситуации, находить заказчиков и выстраивать разные формы взаимодействия между потенциальными исполнителями заказов. Фактически, Консультационный центр должен стать неким промежуточным звеном между заказчиком и исполнителем, своего рода единым окном возможностей для тех и для других. Так, представители власти через этот центр формулируют свою проблему или задачу. Консультационный центр, со своей стороны, формирует проект и выходит на тех, кто может принять участие в его реализации, организовав их как единую команду исполнителей.

Полагаю, именно таким путем проблема сдвинется с места. В настоящее время новосибирские специалисты уже рассматривают возможность создания такого консультационного центра, формируя группу участников из числа ученых, технических специалистов и руководителей предприятий. Процесс, надо сказать, не такой уж простой, как может показаться на первый взгляд. Однако необходимо сделать этот первый шаг. В противном случае, как мне объяснил один из инициаторов этой задумки, сюда придут иностранные специалисты и компании, и всё решат за нас – и без нас.

Олег Носков

Здоровье – в еде

Пожалуй, важным сдвигом в отношении современного сельского хозяйства стало то, что количество перестает быть доминирующим показателем, оправдывающим буквально всё (вплоть до использования тяжелой «химии»). Во всяком случае, такое понятие, как качество жизни, стало отражаться и на подборе сортов, и на подборе самих культур. Причем важно заметить, что речь идет не только о разнообразии и вкусовых достоинствах плодов, но также и о пользе для здоровья. Как бы мы ни оценивали производственный потенциал наших сельхозпроизводителей, необходимо отметить и эту тенденцию: полезные свойства растений уже начинают ставиться во главу угла как потребителями, так и селекционерами.

Указанная тенденция была наглядно отображена в ходе прошедшей в Институте цитологии и генетике СО РАН IIIМеждународной конференции ««Генофонд и селекция растений», посвященной 130-летию Николая Ивановича Вавилова.

Как отметил в своем докладе сотрудник Сибирского центрального ботанического сада СО РАН Юрий Фотев, за последние годы – с 1940 по 1991  г. – в культивируемых овощных культурах заметно снизилось содержание микроэлементов. По меди, например, это снижение достигло 76 процентов (самый высокий показатель). В данном случае речь идет о странах ЕС и о США. Причем, указанная тенденция охватила многие продукты питания, не только овощи. То же самое касается молочных и мясных продуктов.

Для России проблема здорового питания особенно актуальна, подчеркнул Юрий Фотев. Населения нашей страны стареет, смертность возрастает. В этой ситуации поддержка национального здоровья может осуществляться не только за счет системы здравоохранения, но и благодаря потреблению здоровой пищи, точнее – благодаря потреблению продуктов, оказывающих профилактическое воздействие на организм, предупреждающих те или  иные заболевания, повышающих иммунитет и т.д.

В качестве наглядного примера был приведен сорт томата Дельта 264, выведенный в ЦСБС СО РАН. Данный сорт является источником большого количества аскорбиновой кислоты - 37 – 40 мг% (в среднем содержание у томата аскорбиновой кислоты находится на уровне 16 – 20 мг%).Особый интерес представляет интродукция южных овощей, обладающих выраженными лечебными свойствами. К ним относятся такие культуры, как вигна, момордика, бенинказа и кивано.

Напомню, что вигна обладает антиоксидантным и антирадикальным действием. Момордика также обладает антиоксидантными свойствами, оказывает противовирусное действие и способна вызывать гипогликемический эффект при диабете.  Плоды момордики по содержанию микроэлементов в несколько раз превышают аналогичный показатель для томата и для огурца. К тому же она вызывает апотозонкоклеток, в силу чего ее значение в наше время дополнительно возрастает. Важно еще и то, что момордика, по словам Юрия Фотева,  может накапливать огромное количество аскорбиновой кислоты – до 180 мг%, что совершенно необычно для тыквенных культур. Также она накапливает большое количество катехинов, стабилизирующих аскорбиновую кислоту в организме человека. А благодаря содержанию инсулиноподобных пептидов момордика используется во многих странах для предупреждения диабета. Бенинказа обладает антиаллергическим действием и противоязвенным эффектом при гельминтозах. Как сказал Юрий Фотев, данная культура используется для лечений болезней желудочно-кишечного тракта практически во всех странах, где ее выращивают. Что касается кивано (в народе он называется «рогатый огурец»), то его плоды способствуют увеличению активности ферментов и обладают противовирусным действием. Если сравнить кивано с обычным огурцом, то он почти в два раза больше содержит калия и в три раза – железа. Очень богат цинком. Кроме того, его плоды способны храниться до полугода.

Hauttuyniaи Сordata – овощная культура, которую можно использовать наподобие хрена, а листья употреблять в салатах.Согласно зарубежным публикациям, в этом растении содержатся ингредиенты, очень активные при онкологических заболеваниях Исследования, проведенные специалистами ЦСБС СО РАН, показали, что содержание элементов «кроветворного комплекса» в плодах указанных растений значительно превосходит аналогичные показатели для томатов. По содержанию магния лидируют вигна и момордика, по содержанию железа с большим отрывом лидирует бенинказа, по содержанию меди – момордика.

Надо ли говорить, что указанные лечебные свойства перечисленных растений дают повод для их интродукции и культивации в наших условиях.Замечу, что садоводы-любители начинают потихоньку проявлять интерес к этим овощам. Появились первые опыты выращивания  и заготовок у нас, в Новосибирской области (о чем мы уже писали). Осталось дело за производителями. Тем более что сорта, пригодные для выращивания в условиях Западной Сибири, уже созданы нашими селекционерами.

В этом контексте нельзя обойти стороной и такой момент, как нетрадиционное использование растений и отходов индустриального растениеводства в качестве источника функциональных пищевых ингредиентов. В частности, специалисты ЦСБС СО РАН рекомендуют использовать листья вигны для выделения ценных веществ. Аналогичным образом можно использовать верхний эпидермис плода кивано (как источник микроэлементов).

В настоящее время, кстати, в ЦСБС СО РАН изучают еще одну очень интересную культуру, также обладающую целебными свойствами. Это Hauttuyniaи Сordata – овощная культура, которую можно использовать наподобие хрена, а листья употреблять в салатах.Согласно зарубежным публикациям, в этом растении содержатся ингредиенты, очень активные при онкологических заболеваниях. Оно очень широко используется в традиционной китайской медицине. Сейчас собранная коллекция оценивается нашими учеными по разным показателям, чтобы в дальнейшем рекомендовать данную культуру овощеводам России.

Отдельный доклад был посвящен генофонду луковых культур (СибНИИРС – филиал ИЦиГ СО РАН). Особое внимание докладчик – Татьяна Штайнер – обратила на лук-шалот, являющийся ведущей культурой в имеющейся коллекции. Его целебные свойства также неоспоримы, а в сочетании с высокими вкусовыми качествами и скороспелостью он так и «просится» на сибирские грядки. И как мы знаем, сотрудники СибНИИРС активно пропагандируют данную культуру среди дачников. Кроме того, они занимаются межвидовой гибридизацией (скрещивая лук-шалот с луком репчатым), чтобы получить новые формы, соответствующие сложившимся потребительским запросам (крупная луковица с вкусовыми и целебными качествами шалота).

Не обошли вниманием и фасоль обыкновенную. Доктор сельскохозяйственных наук Нина Казыдуб (Омский государственный аграрный университет) назвала десять причин, по которым зернобобовые культуры необходимо включить в рацион питания российских граждан. Нетрудно догадаться, что целебные свойства стоят здесь на первом месте. Низкая жирность, отсутствие холестерина, высокое содержание белка и клетчатки, повышенный источник калия – всё это способствует улучшению здоровья сердца и всего организма. Что касается конкретно фасоли обыкновенной, то, как заметила Нина Казыдуб, ее преимущества в том, что это – культура многостороннего использования. Она имеет и продовольственное, и кормовое, и (что важно для нашей темы) медицинское значение. Мало того, ее можно использовать в косметологии и даже в декоративных целях.

Наконец, стоит отметить и еще одно направление, связанное со здоровой едой. Как выяснилось на конференции, в ИЦиГ СО РАН занимаются вопросами селекции «фиолетового» ячменя. То есть ячменя, содержащего большое количество антоцианов. На вопрос: «А зачем нам нужен фиолетовый ячмень?» следует простой и четкий ответ: «Как зачем? Антоцианы – это полезно для здоровья». Иначе говоря, суммируя услышанное, можно с уверенностью сказать, что интерес ученых-селекционеров и генетиков к «целебной» еде становится характерным и очень показательным трендом наших дней.

Олег Носков

CAR-клетки: идеальные солдаты против рака

Лечение рака зачастую включает в себя методы с опасными последствиями: химио- и лучевую терапию, пересадку костного мозга... Однако с заболеванием можно бороться посредством клеток собственного организма — в том числе, чтобы минимизировать побочные эффекты. Это общемировое направление исследований разрабатывают и ученые из Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН.

Концепция химерных антигенных рецепторов (CAR) была предложена израильскими учеными в 1993 году, но активный интерес к CAR-клеткам появился около семи лет назад, когда их применили для лечения пациентов с тяжелейшим заболеванием крови – рецидивирующим острым лимфобластным лейкозом. В итоге, больше половины таких больных полностью поправились. Последние данные показывают, что клетки с антигенными химерными рецепторами хорошо работают и для других вариантов рака крови.

Сила CAR-клеток

В оригинальной схеме получения и переноса CAR T-клеток у онкобольного берут T-лимфоциты, чтобы активировать и размножить в лаборатории. После этого в них доставляют ДНК-кассету, кодирующую сам химерный (состоящий из нескольких доменов) антигенный рецептор. Он включает в себя три части: внутриклеточную, мембранную и внеклеточную. Последняя отвечает за «поимку» опухолевых клеток — это своего рода торчащая «рука», которой CAR T-клетка нащупывает свою мишень. Внеклеточная часть, как правило, представлена фрагментом моноклонального антитела, способного избирательно связываться с одним из белков на поверхности опухолевой клетки.

Антитела (или иммуноглобулины) — белки, направленные против конкретных антигенов, а также основные молекулы иммунной системы. Антигеном является молекула, которую организм рассматривает как чужеродную и потенциально опасную, а потому начинает вырабатывать против нее собственные антитела.

На последнем этапе CAR Т-клетки размножают и возвращают в организм пациента. Когда такая клетка узнает своего «врага» при помощи внеклеточной части CAR, она его сразу же убьет. Преимущество заключается в том, что это может происходить многократно: уничтожив одну мишень, CAR T-клетка не выходит из строя и продолжает передвигаться по организму в поисках следующей.

— Получается, они встречают на своем пути два типа клеток: нормальные, которые не опознают, и раковые, которые убивают, — рассказывает кандидат биологических наук Андрей Горчаков. — При этом после каждой встречи с мишенями CAR T-клетки еще и делятся: то есть увеличивающееся «войско» будет мигрировать по телу пациента, пока не убьет все чужеродные клетки. Получается эффект «магической пули»: лекарство, введенное единожды, работает до победного. Главное — пациент получает свои же клетки, но измененные таким образом, чтобы они научились узнавать конкретный рак.

Сейчас ученые ИМКБ СО РАН пытаются модифицировать CAR-клетки, чтобы они не только несли химерные антигенные рецепторы, но и воздействовали на болезнь другими способами: раз они уже находятся в организме, почему бы не поработать изо всех сил? Их можно заставить секретировать вещества, стимулирующие другие иммунные клетки, например, макрофаги (клетки, способные к захвату и перевариванию бактерий, остатков погибших клеток и других чужеродных или токсичных для организма частиц) в опухоли — чтобы атаковать ее прямым и непрямым способом.

— Изначально наше внимание было сконцентрировано на солидных или «твердых» раках, — добавляет кандидат биологических наук Сергей Кулемзин. — CAR-клетки лучше работают с диссеминированными, «жидкими» раками: в таком случае «больные» клетки плавают по одной (равно как и CAR T), и их проще убить. Однако при наличии твердой опухоли CAR Т-клетке нужно пробраться внутрь нее, что не так просто: опухоль создает вокруг себя особое микроокружение, которое «отпугивает» клетки иммунной системы, и даже если они проникают вглубь, их активность быстро угнетается. В итоге, например, макрофаги из «правильных» становятся «неправильными» и не только не борются с опухолью, но даже помогают ей выживать. Мы подумали, что в одной клетке можно совместить химерный антигенный рецептор и секрецию молекул, заставляющих макрофаги подключаться к поеданию опухолевых клеток.

Сейчас ряд научных коллективов ищет способы, как сделать CAR-клетки более «злобными» и избирательными по отношению к противнику. Ученые ИМКБ СО РАН  также пытаются оптимизировать структуру химерного антигенного рецептора. Дело в том, что расстояние между CAR Т-клеткой и опухолевой клеткой играет важную роль в эффективности уничтожения и накладывает ограничение на то, какой химерный рецептор подойдет для конкретной мишени. Таким образом, для того, чтобы CAR работал мощно, необходимо точно подобрать его длину, гибкость и доменный состав. Кроме того, важно, сколько молекул CAR находится на поверхности CAR-клетки, какова плотность молекул-мишеней на поверхности опухолевой клетки и аффинность (сила связывания) CAR со своей целью.

— Как часто происходит в биологии, в дизайне CAR важно соблюдать баланс, — рассказывает Андрей Горчаков. — Так, если химерный антигенный рецептор «слабоват», то CAR Т-клетки будут упускать из виду опухолевые со сниженной плотностью мишени, что крайне нежелательно. С другой стороны, если CAR Т-лимфоцит намертво связывается с опухолевой клеткой, то ему  становится достаточно проблематично перейти к «охоте» за следующим «врагом».

Сложность в том, что не все экспериментальные подходы, которые хорошо работают в пробирке или организме мыши, будут так же действовать на пациента. Кроме того, у любой терапии есть свои риски. Описаны случаи, когда CAR T-клетки, нацеленные убивать, например, раковые B-клетки, вполне предсказуемо уничтожали и нормальные B-лимфоциты, потому что на обоих была одна и та же B-мишень. Это ожидаемый побочный эффект, вполне решаемый заместительной терапией иммуноглобулинами, пока CAR T-клетки не очистят организм от перерожденных В-клеток. Для CAR T-клеточной терапии были описаны и более тяжелые реакции: при уничтожении огромной массы клеток опухоли происходило перевозбуждение иммунной системы пациента и развивался так называемый цитокиновый шторм: состояние, при котором резко падает давление, путается сознание, идет нагрузка на внутренние органы, затрудняется дыхание.

— При проведении клинических испытаний CAR T-клеток из нескольких сотен онкогематологических больных во время терапии погибло шесть человек, — добавляет Андрей Горчаков. — Причем не было свидетельств того, что виновата именно CAR T-методика, так как она применялась в сочетании с другими достаточно тяжелыми терапиями на пациентах с неизлечимыми формами острого лимфобластного лейкоза. Соотношение риска и потенциального преимущества для больного при таком подходе гораздо более благоприятно, чем, например, при химиотерапии или пересадке костного мозга, хотя это достаточно распространенная схема лечения.

CAR-клетки или антитела?

Для борьбы с раком также активно используются моноклональные антитела. Однако по сравнению с ними у CAR T-клеток есть несколько важных преимуществ: иммуноглобулины вводят курсами по несколько месяцев, что довольно дорого и долго. CAR T-клетки достаточно использовать лишь единожды и таким образом добиться стабилизации болезни или полного излечения.

— Антитела частично могут убивать опухоль сами, но наиболее результативно они действуют за счет работы иммунной системы, — рассказывает Сергей Кулемзин. — Основной механизм работы такой: они связываются с клеткой-мишенью и служат своеобразным флажком для клеток иммунной системы — смотрите, это раковая клетка! А если у онкобольного иммунитет уже в плохом состоянии, что чаще всего и наблюдается после всех курсов химиотерапии? В таком случае введение антител оказывается малоэффективным.

Многие используемые в онкологии моноклональные антитела — мышиного происхождения: например, широко известный препарат ритуксимаб. Поэтому в редких случаях у больных может развиваться иммунный ответ на введение чужеродных для человека  антител, что делает невозможным продолжение такой терапии. Наконец, антитела — достаточно крупные молекулы, эффективные по отношению к опухолевым клеткам, до которых просто добраться: небольших очагов или метастазов. Если опухоль крупная, пассивное проникновение внутрь на один миллиметр зачастую занимает неделю. В то же время CAR T-клетки можно запрограммировать так, чтобы они активно двигались туда, где меньше кислорода — вглубь опухоли.

 — CAR T-клетки — сочетание сильных сторон антител и клеточной терапии, — добавляет Андрей Горчаков. — Помимо того, что CAR T-клетка, вооруженная химерным антигенным рецептором, может направленно нападать на опухоль и глубоко в нее проникать, чего антитела, как правило, не делают, в запущенных случаях опухолевые клетки часто прячутся от иммунной системы там, куда она не «дотягивается»: например, в мозге или спинномозговой жидкости. Антитела слишком крупные, чтобы попасть туда в большой концентрации и отмаркировать опухолевые клетки на уничтожение. Это позволяет раковым клеткам спокойно пережить курс вводимых антител, что впоследствии может привести к рецидиву заболевания. Такая проблема частично решается именно с помощью CAR T-клеток: T-лимфоциты могут проникать, куда хотят, и добивать прячущиеся чужеродные клетки.

CAR-клетки: натуральные киллеры

Модифицируя внеклеточную часть химерного антигенного рецептора, можно менять специфичность CAR-клеток. В ИМКБ СО РАН CAR-технологии также разрабатывают на базе не T-, а NK-лимфоцитов (Natural killer cells): у этих «прирожденных убийц» своя собственная система поверхностных рецепторов, распознающих злокачественные, чужеродные и зараженные вирусами клетки.

— Прелесть использования NK-клеточных линий как носителей CAR прежде всего в их универсальности: достаточно один раз сделать CAR-NK клетки, нарастить их в огромном количестве, расфасовать по пакетам и вводить многим пациентам, — поясняет Сергей Кулемзин.— Зарубежные группы проверили методику на мышах и получили весьма обнадеживающие результаты. Такую технологию проще внедрить в клинику: не надо забирать клетки у конкретного человека и вводить ему же, что получается дешевле, а соответственно, ближе к российским реалиям. Это универсальный подход для разных пациентов с одним типом рака — в зависимости от того, какую «мишень» вы зададите CAR-клеткам.  

Пока что ученые ИМКБ СО РАН проводят основные эксперименты in vitro и только приступили к работе с мышами, чтобы понять, как можно повысить эффективность CAR-терапии. На сегодняшний день CAR NK-клетки против рака простаты уже уничтожают в пробирке опухолевые. Исследователи планируют поэтапно редактировать геном клеток с химерными антигенными рецепторами, чтобы они были максимально выносливы в раковом окружении, уничтожали чужеродные клетки, а иммунные активно стимулировали к борьбе — в общем, становились идеальными солдатами. 

— На практике для каждого этапа необходима долгая отладка: должны соблюдаться все требования создания лекарств для человека, а еще нужно продумать процесс получения CAR-клеток в поточном формате, — заключает Сергей Кулемзин. — Кроме того, не совсем ясно, какова позиция такой методики в законодательном пространстве РФ: могут ли медики в соответствии с федеральным законом о клеточных технологиях применять ее на пациентах или нет? Клинических испытаний в России пока не было, так что возникает вопрос, близки ли CAR-клетки к внедрению в России. Однако подход на голову опережает другие способы: прежде всего, лечение собственными клетками сводит побочные эффекты к минимуму. Мы видим по научным статьям зарубежных ученых, насколько высок потенциал подобного способа терапии, так что нужно прилагать все усилия, чтобы в нашей стране он применялся на практике.

Алёна Литвиненко
Фото: Дианы Хомяковой 

Второй шанс

С начала садово-огородного сезона Светлана Назаровна сможет заниматься любимым делом – благоустраивать небольшой участок рядом с домом, хотя совсем недавно она и не надеялась, что вернется к полноценной жизни. В июне 2016 года врачи Сибирского федерального биомедицинского исследовательского центра имени академика Е.Н. Мешалкина поставили женщине диагноз – аортальный стеноз (частичное сужение устья аорты в области аортального клапана) дегенеративного происхождения. Вследствие дегенеративных процессов произошло склерозирование створок аортального клапана, что спровоцировало затруднение оттока крови из левого желудочка сердца в аорту, снабжающей кровью весь организм.

«При выраженном сужении клапанного отверстия у больных появляется одышка, они начинают жаловаться на головокружения, обмороки, отеки нижних конечностей. Пациенты плохо переносят нагрузку, их мучают приступы удушья. Они не могут долго находиться в горизонтальном положении, спят, как правило, только сидя. Вторичные проявления заболевания – снижение фракции выброса, повышение давления в легочной артерии, поражение митрального клапана. По статистике, 50% пациентов с аортальным стенозом погибают в течение двух лет», – рассказывает врач по рентгенэндоваскулярным диагностике и лечению кардиохирургического отделения эндоваскулярной диагностики и леченияДмитрий Дмитриевич Зубарев.

По словам Светланы Назаровны, с января прошлого года появились одышка, быстрая утомляемость, слабость. За год женщина похудела на 12 килограмм. В последнее время она не могла долго разговаривать, спать ночью: мучали приступы удушья, не было сил дойти до соседней комнаты, пропал аппетит. За месяц до операции начали сильно отекать ноги.

Пациентам с аортальным стенозом показано протезирование аортального клапана. Раньше данной категории больных выполняли «открытую» операцию с аппаратом искусственного кровообращения. Последние пять лет в России применяют эндоваскулярное протезирование аортального клапана: операция производится через прокол в бедренной артерии под рентгеновским контролем и не требует общего наркоза. Эндоваскулярные технологии позволяют оперировать пациентов даже с тяжелыми сопутствующими заболеваниями, которым противопоказано традиционное хирургическое лечение.

«Пациентке было отказано в “открытой” операции. Это было связано с возрастом больной (76 лет) и сопутствующими патологиями: сахарным диабетом, хронической обструктивной болезнью легких, а также низкой фракцией выброса (объем крови, выбрасываемой в аорту левым желудочком) – у пациентки данный показатель составлял 26%, когда как в норме 50–70%. Существовали риски и у эндоваскулярной операции, но без оперативной помощи продолжительность жизни была бы не более двух лет», – констатирует хирург.

Операция прошла успешно, в течение двух дней после вмешательства у пациентки исчезли отеки, она начала активно двигаться. Через неделю Светлана Назаровна вернулась домой. «Уже к вечеру после операции я чувствовала себя хорошо. Через сутки могла лечь на бок, спать на спине. Я как вновь родилась! Когда врач поинтересовался, как у меня настроение, ответила, что хочется петь от радости. Чувство благодарности переполняло меня», – вспоминает Светлана Назаровна.

По словам Дмитрия Дмитриевича, уникальность эндоваскулярного протезирования аортального клапана состоит в том, что данная технология возвращает к полноценной жизни даже самых сложных пациентов, которым раньше отказывали в оперативной помощи. Опыт применения данной технологии в Биомедицинском центре составляет 150 операций. В год учреждению предоставляется 50 квот на операции с применением данной технологии. Но, по оценке специалистов, потребность в них гораздо больше.

Дарья Семенюта

Страницы

Подписка на АКАДЕМГОРОДОК RSS