Наукой движет необъяснимая страсть к познанию мира

В 2015 году 11 февраля Генеральной Ассамблеей ООН был учрежден один из самых молодых профессиональных праздников Международный день женщин в науке. Хотя, по сути, победа в борьбе за равноправие в научной деятельности была одержана еще в начале 20 века первой и самой известной женщиной-ученым Марией Склодовской-Кюри. Подданная Российской империи, в которую в те времена входила Польша, и жена французского ученого, она получила целых две Нобелевских премии: по физике в 1903 году и по химии в 1911-м. Кстати, лауреатом этой премии стала и ее дочь Ирен Жолио-Кюри, радиобиолог, единственная в мире лауреат дочь нобелевских лауреатов. Она занималась синтезом новых радиоактивных элементов.

При всей известности фамилии обеих женщин, мало кто знает, что Ирен, только что окончившая в 1914 году Сорбонну, работала в военном госпитале Первой мировой войны, помогая матери делать рентгенограммы. А с приходом немцев в Париж Ирен с мужем вступили в ряды французского сопротивления. Без всякого преувеличения женщина бесстрашная и целеустремленная, как и ее мать. Мы благодарны этим женщинам еще и за то, что Мари подарила второму директору нашего института Владимиру Зыкову несколько радиевых игл, тем самым помогая началу развития радиотерапии в России.

Всего среди почти тысячи нобелевских лауреатов около 50 человек женщины. И куда они только не заглядывали своим пытливым взором: в область применения рентгеновских методов для изучения структуры биомолекул, и в радиоиммунный анализ пептидных гормонов, в природу вируса иммунодефицита человека, и в открытие сверхмассивного компактного объекта в центре нашей Галактики! Но одно из последних достижений женщин в науке, получившее признание Стокгольмского комитета в 2020 году, которое напрямую касается онкологии, это, безусловно, разработка Эмманюэль Шарпантье (Франция) и Дженнифер Дудны (США) метода редактирования генома, или, как стали называть в прессе их открытие, изобретение «ножниц» для удаления поврежденного участка генома. Как известно, рост опухолевых клеток начинается именно из-за этих поломок в гене.

О том, как сегодня развивается наука фундаментальная и прикладная в отношении проблем опухолевых патологий, мы беседуем с руководителем лаборатории прогноза эффективности консервативного лечения МНИОИ им. П.А. Герцена филиала НМИЦ радиологии Минздрава России профессором Натальей Сергеевной Сергеевой.

Кстати, если говорить о нобелевских лауреатах: Вы знаете, за что получил ее наш академик Павлов? обращается с вопросом Наталья Сергеевна. Не за результаты исследования механизмов действия желудочно-кишечного тракта, а за представление об организме как едином целом. Это принципиально новый подход был на то время в области физиологии человека. Без сомнения, этот же подход актуален и в отношении клетки, и опухолевой клетки в том числе, если мы хотим понять ее работу и найти способ прекратить безудержное и губительное для человека деление.

Я именно так понимаю глобальную задачу, которая стоит сегодня перед наукой, продолжает профессор Сергеева, понять функционирование опухолевой клетки как единого целого. Каждый из нас, ученых, исследует какой-то отдельный аспект этой задачи. Но наступает время, когда накопленные знания приводят, в конце концов, к пониманию главных процессов и их взаимодействия, что приводит к возникновению новых подходов и в профилактике, и в лечении например, рака. Так появляются революционные теории например, о возможности редактирования генома. Или открытие моноклональных антител, с помощью которых не только идентифицируются белки, но и появляются возможности разработки индивидуальной программы лечения каждого больного. Такой подход дает возможность медикам исключать лекарства, заведомо неэффективные для конкретного пациента.

Задача персонификации в лечении рака особенно четко была сформулирована в ходе разработки программы выполнения федерального проекта «Борьба с онкологическими заболеваниями 20182024 гг.». Но, оказывается, она была в поле зрения ученых уже давно?

Да, и тут ничего удивительного нет. Наверняка Вы заметили, что практически все Нобелевские премии вручаются через 20, а то и больше лет после самого открытия? Просто изобретение должно доказать свою значимость в науке, свою эффективность. На сбор таких доказательств требуется много времени, это объективный процесс. Вот, например, группа по изучению прогноза консервативного лечения в нашем институте была создана стараниями профессора Института химической физики Российской академии наук И.И. Пелевиной, которая в свое время была моим консультантом по докторской диссертации. Группу консультировали наши известные ученые профессора С.Л. Дарьялова, А.Х. Трахтенберг, Г.А. Франк. Со временем она превратилась в лабораторию, которая сегодня решает очередные задачи, но главной из которых, конечно, всегда является одна улучшить результаты лечения наших больных. Для этого мы исследуем свойства белков раковых клеток. Работает та же цепочка. Это позволило нам заняться созданием различных новаторских биоматериалов например, такого «суперцемента», который не только замещает утраченную часть костного материала после хирургического вмешательства, но и содержит в себе лечебный компонент. Если смотреть дальше должен со временем растворяться и заставлять организм человека продуцировать недостающий фрагмент костной ткани.

Это просто фантастика какая-то!
Не надо недооценивать «противника»! Раковая клетка обладает информацией, собранной за все миллионы лет жизни организмов на Земле, в том числе защитными функциями. Если бы не было таких механизмов, при первом же вдохе из-под выхлопной трубы человек неизбежно бы заболел. И умер. А клетки легкого и желудка который тоже беспрерывно борется с нашими губительными пристрастиями в еде выработали многоступенчатую систему защиты от внешних факторов. Как при обороне крепости: то лучники отстреливаются, то ядра летят, то масло горячее в сторону нападающих льют. Это нормальная защита здоровых клеток от угроз внешней агрессивной среды. Но, к сожалению, всеми этими знаниями обладает и раковая клетка. Ведь она не заброшена к нам откуда-то из космоса, а есть результат перерождения нормальной клетки.

А как с точки зрения науки можно объяснить факт рецидива опухолевого процесса? Вот, к примеру, нашли для конкретного случая хорошую, эффективную схему лечения, «уничтожили» все раковые клетки, формально «все чисто». И вдруг через какое-то время рецидив. Почему?

Понимание этого процесса тоже связано с открытиями в фундаментальной науке, такими как открытие стволовых клеток. Это некий своеобразный неприкосновенный запас клеток, которые живут с нами всю жизнь и используются в исключительных случаях. Они очень хорошо защищены, но с годами могут накапливать мутации. Именно превращение нормальных стволовых клеток в стволовые опухолевые клетки, дает начало опухолевому росту. До сих пор все известные способы воздействия на раковые клетки касались делящихся клеток. А те, что отсиживались «за семью печатями», они этому воздействию не подвергались. Вот они-то и порождают рецидив. Добраться и до них тоже задача современной науки.

То, что Вы говорите, и наверняка это только самый краешек приоткрытой занавеси?

Конечно. Причем в эксперименте то есть в пробирке на опытах с животными придуманы тысячи способов победы над опухолевыми клетками. Но ведь нужно выбрать такое средство, которое не повредило бы сам организм.

Вы окончили Второй мед медико-биологический факультет знаменитой «Пироговки». Ваш отец был известным врачом, хирургом, директором нашего института. Почему Вы выбрали науку?

С самого детства я испытываю необъяснимую тягу к познанию мира. И с годами она все сильней. Мне интересно, как устроена Вселенная. Мне также интересно, как устроена клетка, ведь она тоже целая Вселенная.

Успехов Вам и Вашему коллективу единомышленников. Тем более что большинство в нем женщины!