Корпус Центра компетенций по производству пилотных партий биотехнологических продуктов (еще одно название — Фабрика биополимеров) выглядит, как дворец Спящей красавицы за минуту до всеобщего пробуждения. Установлены все необходимые приборы; оборудование, позволяющее создать в помещениях чистоту по стандарту GMP, готово к запуску — еще немного, и помещения, где планируется выпускать небольшие партии препаратов для клинических и доклинических исследований, оживут.

«Реально мы получили этот корпус в пользование в прошлом году, но он был абсолютно пустой», — рассказывает заместитель директора Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН кандидат биологических наук Владимир Александрович Рихтер. Для того, чтобы заполнить лаборатории и боксы, нужны были деньги, причем, немалые. ИХБФМ пошел по пути создания государственно-частного партнерства и подыскал соинвестора — один из крупнейших российских фармацевтических холдингов «Фарм-Эко». «Хочу поблагодарить председателя правления Владимира Евстахиевича Бабия — они нам очень помогли, и к настоящему моменту уже вложили в оборудование и расходные материалы около 50 миллионов рублей, а бюджет на этот год — порядка 60 миллионов, — поясняет ученый. — Соответственно, на эти деньги были закуплены приборы, которое сейчас фактически полностью установлены и работают».

Продукция, которую намерен малыми партиями (сотни грамм) производить Центр — не для продажи, а для проведения доклинических и клинических испытаний. В первую очередь, как говорит Владимир Рихтер, это потенциальные терапевтические средства белковой природы: собственно, сами белки, нуклеиновые кислоты и моноклональные антитела. Чтобы было понятнее, специалист называет те препараты, которые предложил институт: лактаптин и противоклещевые соединения (у обоих успешно закончилась «доклиника»).  У « Фарм-Эко» есть свой портфель — биодженерики противораковых препаратов. Конечная форма продуктов представляет собой раствор для инъекций, упакованный во флаконы.

Работать в Центре будут 30 человек, сейчас набрано около 20. «Часть из них должны обладать документами, подтверждающими квалификацию по условиям GMP, нужно сдать экзамены и получить такой сертификат, — говорит Владимир Рихтер. — Основная кадровая база — сотрудники ИХБФМ СО РАН, плюс к нам переходят люди из работающих вокруг коммерческих компаний.  Директором стала доктор биологических наук Галина Павловна Трошкова, она из “Вектора”». Как отмечает Владимир Александрович, в Сибири аналогов Фабрики биополимеров нет, это уникальное образование.

Само здание разделено на две части: первый этаж предназначен для получения продуктов из прокариот, второй — из эукариотических клеток. Относительно доступные помещения — аналитические лаборатории, где производится оценка и проверка конечного продукта. Все остальное хорошо отгорожено от окружающего мира стандартами GMP и специальным оборудованием: внутри поддерживается определенные влажность и давление, идет постоянно кондиционирование и обработка воздуха для того, чтобы условия были действительно практически стерильными. Именно поэтому весь цикл производства находится в боксах, соединенных между собой передаточными окошками.

«Сначала бактерии готовятся для посева в ферментеры, — рассказывает Владимир Рихтер. —  Потом оттуда переносятся в другую комнату, где, собственно, и засеваются. Для концентрирования уже наращенной биомассы используется центрифуга. Далее — нужно разрушить клеточную стенку, потому что интересующий нас продукт находится внутри нее. Для этого тоже есть специальный прибор, в котором под большим давлением суспензия пропускается через маленькое отверстие. Полученная субстанция используется для выделения целевого продукта, а основным методом непосредственно выделения является хроматография».

Эукариотическое производство из клеток млекопитающих располагается на втором этаже. Именно здесь будут изготавливаться различные антитела, в первую очередь — противоэнцефалитные. Идеологически процесс построен по схеме прокариотической линии, только вместо центрифуги работает ультрафильтрация: продукт концентрируется через специальные элементы. «Один раз цикл был уже проведен от начала до конца», — говорит Владимир Рихтер.

«А вот отсюда мы будем наполнять цистерны и подавать на железнодорожную линию, — ученый указывает куда-то по ту сторону окон, потом улыбается. — Шучу! Как я уже говорил, здесь будут производиться только малые партии. Это такой промежуточный этап между наукой и массовым выпуском, и те препараты, которые пройдут проверку, получат путевку в большой мир».

Кстати, если говорить о противоклещевых антителах, то ждать осталось относительно недолго. Владимир Рихтер подчеркивает: «Если все пройдет оптимально, то лет через пять можно будет пойти и поставить укол». С лактаптином сложнее: это противораковый препарат, не имеющий аналогов, поэтому эти же лет пять нужно закладывать только на клинические исследования.

Заявления о возможности скорого конца света традиционно волнуют общество. Еще недавно миллионы людей с искренним замиранием сердца ждали приближения «роковой даты» из календаря майя. А сегодня в прессе широко обсуждаются возможные последствия извержения «супервулкана» в Йеллоустонском парке (причем, активнее всего в тех странах, где США пользуются невысокой популярностью). Столь же традиционным является пренебрежение к подобным прогнозам со стороны научного сообщества. Пренебрежение, согласимся, обоснованное. И в то же время – история нашей планеты знает немало глобальных геологических катаклизмов. Так, насколько же опасно для цивилизации извержение вулкана, пусть даже с приставкой «супер» и какова вероятность этого события в ближайшие годы.

Ситуация под контролем

Для начала разберемся, что представляет собой Йеллоустонский вулкан. Это – кальдера, углубление, образованное в результате предыдущего извержения. Её площадь около 3900 квадратных километров на границе штатов Айдахо, Монтана и Вайоминг (собственно эту территорию и занимает Йеллоустонский парк). Тектонические процессы по-прежнему поддерживают активность многочисленных гейзеров и горячих источников, находящихся в заповеднике.

Извержения на этой территории происходили трижды (9): 2,1 миллиона лет, 1,3 миллиона лет и 640 тысяч лет тому назад. Так что определенная периодичность присутствует, что и стало одним из главных оснований для утверждений о скором катаклизме.

Однако есть ли другие аргументы, кроме хронологических? Обратимся – к первоисточнику – изданию Intellihub, сообщившему в конце января со ссылкой на некоего геолога Йеллоустонского парка о том, что взрыв супервулкана произойдет через две недели.

Срок этот уже прошел, катаклизма не случилось, что является самой объективной оценкой прогноза. Он не сбылся. Хотя это, само по себе, не снимает вопроса: а может ли новое суперизвержение произойти в ближайшее время и насколько вообще можно его предугадать.

Отслеживание вулканической активности в Йеллоустонской кальдере началось более 50 лет назад. Ежемесячный отчёт о состоянии кальдеры можно найти на специальной странице геологической службы США. За это время сформировалась картина нормальной сейсмической активности, и любое отклонение от нее сразу будет заметно.

К примеру, в начале этого года было зарегистрировано 178 землетрясений, магнитуда крупнейшего, произошедшего 20 января, составила 1,9 балла, а деформация земли вернулась практически к фоновому уровню. Периодически проводятся измерения гидротермальной активности, температуры в гейзерах и других факторов. Так что без внимания кальдера не остается. Просто объективная информация о происходящем в ней публикуется не в блогах и бульварных СМИ, а на «скучных» научных интернет-ресурсах.

С учётом перерыва между предыдущими извержениями, ежегодная вероятность кальдерообразующего извержения составляет 0,00014% (1 из 730 000). Это примерно равняется вероятности падения на Землю астероида диаметров в 1 километр.

«Чертовски замерзший» год

 Но мониторинг может только предупредить о грядущем извержении, а не предотвратить его. Каков же возможный масштаб последствий этого стихийного бедствия и можно ли говорить о глобальной катастрофе.

Крупнейшим подобным событием в современной истории было извержение индонезийского вулкана Тамбора в 1815 году. Его последствия достаточно подробно зафиксированы в заслуживающих доверия источниках, так что мы можем и двести лет спустя воссоздать довольно объективную картину.

Извержение произошло между 10 и 11 апреля 1815 года, в воздух попало около 150 кубических километров различных веществ. В основном это был мелкодисперсный вулканический пепел – одинаково вредный и для живых организмов и для современной электроники. Оказавшись в верхних слоях атмосферы (значительная часть выброса пепла достигла высоты от 17 до 25 километров), эта взвесь распространилась на очень большие расстояния. И оказала негативное воздействие на климат многих регионов: аномально низкие температуры и ливни в Европе, сильные холодные ветра в Новой Англии, снегопады с заморозками в Канаде.  Этот год называли «тысяча восемьсот чертовски замёрзшим». Вот лишь одно из многих климатических отклонений, описанное в американской прессе:

«Около 7:30 утра начался снежный шторм, длившийся три часа; за ним последовал сильный западный ветер с небольшим снегом, наблюдавшийся большую часть дня. Ветер не дал образоваться инею, но мороз был таким ядрёным, что земля промёрзла, и почти все овощи погибли». Случилось это 6 июня 1815 года в Элизабэттауне, штат Нью-Йорк.

Причиной была вулканическая пыль в стратосфере: она поглощала или не пропускала солнечное излучение. В среднем температура в северном полушарии понизилась примерно на 0,7°.Такой климат немедленно отразился на сельском хозяйстве: мало какие злаки могли взойти. Небольшой урожай привёл к голоду, заболеваниям и беспорядкам, что крайне неудачно совпало с последствиями Наполеоновских войн. Причем похолодание продолжалось несколько лет. В Европе (в силу сочетания климатических и социально-экономических факторов) пострадала Германия. Вот как описывает обстановку в этой стране   в своих воспоминаниях Клаузевиц: «Автор, путешествующий на лошади по области Айфеля весной 1817, во время ночного пребывания в деревнях и маленьких городках, часто наблюдал эту удручающую нищету, так как эти места принадлежали беднейшим людям этой земли. Он видел полумёртвые фигуры, отдалённо напоминавшие людей, скитающиеся по полям в поисках еды среди несобранной и полусгнившей, но так и не созревшей до конца картошки».

И это последствия извержения вулкана на порядок более слабого, чем возможное «пробуждение» Йеллоустонского вулкана. В ходе исследования возможных последствий извержения кальдеры учёные пришли к выводу, что поведение частиц в таком случае существенно отличается от простых, более слабых извержений. При сверхмощном выбросе может образоваться «зонтик», способный привести к дополнительному распространению пыли на тысячи километров.

Поскольку катаклизмы подобного масштаба в истории Земли тоже случались – мы можем представить степень их влияния на климат планеты. Приблизительно 73 тысячи лет назад произошло извержение вулкана Тоба (тоже, кстати, в Индонезии). Объём выброшенной массы составлял от 2 до 3 тысяч кубических километров; сама же масса была больше, чем в Тамборе приблизительно в 100 раз. По оценке геологов, возможное снижение температуры составило 15° в течение трёх лет. Есть  и более консервативные оценки — в них речь идёт об одном-трех градусов, но и это намного серьезнее, чем похолодание 1815-1817 гг.

Фактор цивилизации

Когда мы говорим о возможных последствиях для человечества, надо учитывать, что современное развитие цивилизации, защищая человечество от одних угроз, делает его более уязвимым перед другими. Хороший пример – недавнее извержение вулкана Эйяфьядлайёкюдль. Сама по себе мощность его была довольно невысокой, но оно привело к настоящему коллапсу авиатранспорта на большой части Европы. Всего по Европе только 15 апреля 2010 года из-за выбросов пепла в атмосферу было отменено от 5 до 6 тысяч рейсов. В последующие дни отмены продолжились. По подсчётам Международной ассоциации воздушного транспорта ежедневные потери авиакомпаний от отмены рейсов составляли не менее 200 млн.долларов. А тысячи пассажиров стали заложниками аэропортов.

Но уязвимы не только транспортные коммуникации. Системы связи и навигации, как отмечалось выше, также весьма восприимчивы к воздействию частиц вулканического пепла. Да и сами мегаполисы, ставшие средоточием современной цивилизации не очень защищены от природных катаклизмов.

Случись сейчас извержение в Йеллостоуне, последствия будут неутешительны: слой пепла покроет всю Северную Америку, затруднит движение по дорогам, сделает невозможным авиаперелёты и радиосвязь, уничтожит урожай.

Точное значение падения средней температуры в Северном полушарии смоделировать сегодня невозможно, но очевидно, что речь пойдет о нескольких градусах, как минимум.

Смерть Левиафана

А дальше в ход пойдут «политические факторы». Поскольку катастрофа произойдет не на заснеженных просторах Антарктиды и даже – не в многострадальной экваториальной Африке. Эпицентром событий станет главный экономический и политический центр мировой цивилизации. И вряд ли Америке удастся сохранить после этого статус мирового гегемона. Что, в свою очередь, повлечет за собой очередной передел зон влияния в мире. Передел, который унесет гораздо больше человеческих жизней, чем само извержение кальдеры. А последствия изменения «политического климата» окажутся намного существеннее возможного похолодания на несколько градусов (к тому же, по геологическим меркам, похолодания краткосрочного). Но это уже область не науки, а политических прогнозов, что не являлось задачей данного материала.

Сергей Кольцов

Реформа Российской академии наук преодолела очень важный – и психологически, и административно – этап. Федеральное агентство научных организаций (ФАНО) приступило к структурным преобразованиям подведомственной сети научных организаций. На начало года таковых было около 1200. И вот в налоговой службе зарегистрирован устав первого Федерального исследовательского центра (ФИЦ), созданного на базе Института проблем информатики РАН. В структуру ФИЦ вошли также Институт системного анализа РАН и Вычислительный центр им. А.А. Дородницына РАН. Естественно, вошли с потерей статуса юридического лица. «Согласно утвержденной ФАНО России и одобренной РАН программе развития, созданный ФИЦ займется фундаментальными и прикладными исследованиями в области математики, математического моделирования, информатики, информационных технологий», – отмечается в официальном пресс-релизе ФАНО.

В связи с этим действительно важным событием можно отметить несколько обстоятельств, сопутствующих ему.

Во-первых, отнюдь не случайно подчеркивается, что программа создания ФИЦ одобрена Российской академией наук. То есть, вроде как, все делается по взаимному согласию ФАНО и РАН. Но сегодня уже очевидно, что реформа академической науки, начавшаяся в июне 2013 года, не имела четко обозначенных рациональных целей. А одним из главных движущих мотивов этой реформы стал фактор личных амбиций чиновников от науки. Сегодня эти амбиции более или менее удовлетворены. Что в итоге? Как отметил на днях нобелевский лауреат, академик Жорес Алферов, ФАНО, созданное для управления финансовыми делами РАН, «не имеет специалистов, с которыми можно что-то обсуждать, которые что-то понимают, произошел развал системы РАН». Действительно, за полтора года никто не смог предъявить обществу никаких результатов – в чем проявились улучшения системы управления наукой. Их просто нет. Но чиновничья амбиция за это время трансформировалась в госполитику в сфере науки с забытой целью. Сами себя загнали в тупик.

Второе обстоятельство, которое хотелось бы отметить. По мнению функционеров ФАНО, создание сети «мощных центров обеспечит стране конкурентное преимущество в стратегически важных для нее отраслях экономики». Вот и помощник президента РФ Андрей Фурсенко призывает: «Нужно идти к созданию научных агломераций в академических институтах». Однако никто еще не доказал и не показал, что «агломерация» исследовательских организаций в науке сама по себе автоматически повышает эффективность научных исследований. Наоборот, весь опыт свидетельствует об обратном: например, не случайно для реализации атомного проекта в СССР были созданы два ядерных центра. То же самое – в космической программе, в авиастроении.

Наконец, третий момент. Директор Института проблем информатики РАН, на базе которого создан Федеральный исследовательский центр, академик Игорь Соколов до января 2015 года был и главным ученым секретарем РАН (как раз с июня 2013 года). Параллельно он и лоббировал создание ФИЦ. Занимался этим настолько активно, что это вызвало недовольство президента РАН Владимира Фортова. Что называется, конфликт интересов. Соколов, очевидно, сделал свой выбор в этом конфликте. Теперь, немного утрируя, можно сказать, что запущен механизм растаскивания РАН на куски.

Не заметно, чтобы, призывая РАН заняться экспертизой научных проектов, инициаторы ее реформы прислушивались к чьему бы то ни было экспертному мнению. Между тем  многие эксперты говорят о «научно-технической контрреволюции», которая возникает в условиях слишком большого сближения науки с государством. Это может привести лишь к превращению науки в идеологическую обслугу власти. Государству стоит напомнить старую истину: опираться можно только на то, что сопротивляется.

«Этот вопрос не решается одним махом, он требует консультаций, подготовки, — акцентировал мэр. — Про законодательную базу не скажешь, что она в готовом виде. Её, возможно, придётся ещё и дорабатывать. Я считаю, что надо думать над этим. Могут быть варианты развития Академгородка. Есть Сибирское отделение, есть ФАНО, муниципалитет, область. Думаю, что в круге этих заинтересованных сторон и надо вести обсуждения».

Глава департамента промышленности, инноваций и предпринимательской деятельности мэрии Новосибирска Александр Николаевич Люлько дополнил, что рабочая группа находится в стадии формирования. Планируется, что в нее войдут академики Александр Николаевич Асеев как председатель СО РАН и депутат Горсовета Николай Захарович Ляхов. «Есть договорённость, что в работе будет участвовать начальник Сибирского территориального управления Алексей Арсентьевич Колович, — сообщил А. Люлько, — и глава Советского района. Безусловно, необходимо участие университета, представителей наукоёмкого бизнеса».

Чиновник добавил, что планирует также пригласить мэра Кольцово Николая Григорьевича Красникова, который имеет большой опыт руководства научным поселением и был, в свое время, одним из разработчиков федерального закона о наукоградах. Новосибирская область будет представлена вице-губернатором региона Сергеем Николаевичем Сёмкой, также планируется участие Барышевского сельсовета, территория которого является перспективной для развития научного центра. Ядро рабочей группы в составе около 15 человек, со слов Александра Люлько, уже сформировано. «Это должны быть люди, от которых зависит принятие решений», — подчеркнул он.

«Когда мы провели в мэрии круглый стол по вопросу о наделении научного центра статусом территории опережающего развития (ТОР), — поделился А. Люлько, — то поняли, что особых противников у этого начинания нет. Оно продолжает идею законопроекта об академгородках, который, будучи депутатом Госдумы, активно поддерживал Анатолий Евгеньевич Локоть».

Правильные знания бесполезными не бывают. В этом убеждаешься всякий раз, когда изучаешь судьбу тех или иных научных исследований.

Как мы знаем, Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН создавался под государственную программу создания водородной бомбы. Для нее нужен был литий, и ученые должны были найти наиболее эффективный способ получения этого материала. В общем, так зарождались те методы и технологии, которые сегодня сотрудники института используют для вполне мирных целей, таких, например, как лечение болезней. Накопленные знания и опыт, как ни странно, оказались востребованными и в этой сфере.

Совсем недавно институт получил лицензию Минпромторга на производство, хранение и реализацию фармацевтических субстанций, получаемых методом химического синтеза. В данном случае речь идет о производстве известного противоязвенного препарата «Де-Нол», считающегося одним из лучших, обладающим высокой бактерицидной активностью. По словам руководителя группы синтеза порошковых материалов ИХТТМ СО РАН, профессора Юрия Юхина, данный препарат входит в группу жизненно важных лекарственных средств, освоение производства которых входит сегодня – ни много, ни мало - в круг приоритетных государственных задач! Нетрудно догадаться, что это лекарство было изобретено за рубежом. Там же оно производится по сию пору. Импортный «Де-Нол» можно легко найти в российских аптеках. Один стандарт таблеток стоит не менее 900 рублей. Препарат хорошо растворяется и в воде, и в желудочном соке, очень эффективно убивает болезнетворную бактерию, ответственную за язву желудка. Кроме того, с его помощью можно предотвратить и возможность возникновения рака.

В общем, достоинства препарата в этом смысле не подвергаются сомнению. Теперь настает черед нашей страны наладить его выпуск. Естественно, ИХТТМ СО РАН не занимается производством самих таблеток. Их производить будут (пока что) в Москве. Но именно наш, новосибирский институт будет готовить для производства этого лекарства его основу, фармацевтическую субстанцию – цитрат висмута, или висмут лимоннокислый. Цитрат висмута, уточняет Юрий Юхин, в составе готового препарата занимает где-то 60 процентов. Остальное – вспомогательные ингредиенты, входящие в таблетку. Но основа все-таки будет выпускаться у нас, в лаборатории института. Возможно также – на одном из алтайских предприятий, но по технологии, разработанной ИХТТМ СО РАН.

Весьма показательно уже то обстоятельство, что выпуск столь важного компонента был предложен новосибирскому Институту. «К нам обратилась Москва – Институт лекарственных средств – с просьбой разработать эту субстанцию. Они ознакомились с нашими разработками, изучили наши публикации и по достоинству их оценили» - разъяснил Юрий Юхин. У Института, действительно, есть целый ряд патентов, позволяющих ему осуществлять подобную деятельность, то есть производить у себя лекарственные субстанции, что подтверждается выданной лицензией.

В настоящее время Институт готовится к выпуску партии цитрата висмута для своих московских партнеров. Однако не исключено, что в перспективе технология будет передана специализированным предприятиям, занимающимся выпуском подобной продукции. Естественно, если речь пойдет о больших объемах. Технология, утверждает Юрий Юхин, уже достаточно хорошо отработана. И не составит труда наладить здесь, у нас, серьезное производство. Причем, такой интерес некоторые компании уже проявляют.

Важно подчеркнуть, что налаживание выпуска столь ценного препарата актуально сейчас как никогда. Причины, думаю, понятны. В условиях санкций импорто-замещение становится насущной государственной задачей. И по сути дела, ИХТТМ СО РАН вносит сюда свой весомый вклад. Выпуск основного компонента мы уже освоили. Правда, для производства готовых таблеток нужны некоторые компоненты, которые пока еще приходится закупать за границей. Так что, считает Юрий Юхин, нам нужно поторопиться, чтобы освоить все производство в целом, в комплексе. Иначе при ухудшении внешнеполитической обстановки нам могут запросто перекрыть каналы поступления, в случае чего производство столь необходимого лекарства остановится.

Впрочем, ничего сверхсложного здесь нет. Пример ИХТТМ СО РАН как раз показывает, что при четкой постановке задачи правильное техническое решение всегда найдется. Естественно, если не растрачены знания и опыт, если сохранились ценные кадры – носители этих знаний и этого опыта. Собственно, именно благодаря сохранению ценных сотрудников и научных коллективов ИХТТМ СО РАН и сумел справиться с указанной задачей, считает Юрий Юхин. Двадцать лет проведенной работы не прошли впустую.

На первый взгляд кажется, что получить цитрат висмута – плевое дело. Но «просто» бывает, чаще всего, в теории. На практике же – особенно когда речь идет о создании технологии промышленного производства – «выплывает» масса нюансов, серьезное понимание которых доступно только опытным спецам. Если бы за производство лекарственной субстанции взялся тот, кто такого опыта не имеет, он бы, конечно, получил тот же цитрат висмута, но, скажем так – «третьесортный», малопригодный для производства хорошего лекарства, соответствующего мировым стандартам качества. Не было бы той чистоты, какую могут гарантировать только продвинутые мастера. Вот почему московские производители обратились к новосибирцам – именно потому, что оценили их опыт.

Просто изумительно, что умение работать с самыми разными металлами – умение, «отшлифованное» годами исследовательской практики – нашло такое неожиданное применение в фармацевтике. Вроде бы сам Институт – и близко не аптека, но вот знания и умения очень даже пригодились и здесь. Юрий Юхин ничего необычного в этом не видит. Главное, утверждает он – это постановка задачи. Не так давно Институт успешно решил задачу с производством порошка для специальных серебряных чернил. Ведь подобная работа с металлами – дело освоенное. Если нужно, утверждает Юрий Михайлович, Институт без проблем освоит технологию производства металлических порошков для 3D-принтеров.

Возможно (а скорее – так оно и есть) наше технологическое отставание связано не с тем, что у нас нет накопленных знаний и умений, а именно с тем, что долгое время перед нашими учеными не ставили таких вот серьезных задач.

Олег Носков