http://93.174.130.82/digest/showdnews.aspx?id=32acabc8-f1df-4cf0-9394-060e7d523e2c&print=1© 2024 Российская академия наук
Андрей Летаров — доктор биологических наук, зав. лабораторией вирусов микроорганизмов Института микробиологии им. С.Н. Виноградского Федерального исследовательского центра биотехнологии РАН;
Ольга Орлова: Почти 100 лет назад осенью 1917 года французско-канадский исследователь Феликс Д’Эрелль сообщил об открытии бактериофагов, которые могут побеждать инфекции. Позже по приглашению Сталина он даже приехал в СССР и основал в Тбилиси Институт бактериофагов. Однако в 1940-е годы быстродействующие антибиотики вытеснили фаги на обочину мировой науки. И вот ученые вновь заговорили о том, что необходимо пристально изучить их свойства. О том, смогут ли бактериофаги стать достойной альтернативной антибиотикам, будем говорить по гамбургскому счету с доктором биологических наук Андреем Летаровым.
Здравствуйте, Андрей. Спасибо, что пришли к нам в студию.
Андрей Летаров: Добрый день, Ольга.
Андрей Летаров, родился в 1973 году в Москве. В 1995 году закончил факультет почвоведения МГУ имени Ломоносова. В 1999 году защитил кандидатскую диссертацию, а в 2014 году – докторскую.
С 2000 по 20002 годы проводил исследования бактериофагов в Тулузе во Франции. С 2004 года заведует лабораторией вирусов микроорганизмов в Институте микробиологии имени Виноградского Российской академии наук. Автор более 40 научных публикаций.
С 1992 года работает с одаренными школьниками, интересующимися микробиологией, в том числе в школе "Интеллектуал".
О.О.: Я пригласила вас поговорить вот о какой проблеме. Нам, современным людям, трудно представить, что еще наши бабушки и дедушки жили в такую эпоху, когда любая простуда или травма, рана могла иметь смертельный исход. Потому что это была эра до антибиотиков. И вот теперь все чаще микробиологи говорят о том, что вновь может наступить эра без антибиотиков, а точнее эпоха антибиотиковой беспомощности, потому что мы довольно быстро за несколько десятков лет выработали такую устойчивость к антибиотикам. Насколько эта опасность, насколько эти прогнозы обоснованы? Как скоро это может случиться?
А.Л.: Вы совершенно правы. Действительно, антибиотики – это одно из величайших изобретений, которое отодвинуло смерть подальше от левого плеча. То есть ситуация такая, чтоб мы поговорили с человеком, а через неделю его вдруг не стало, к счастью, встречается крайне редко. И действительно сейчас антибактериальная химиотерапия – это один из основных столпов просто современной медицины. И, конечно, вызов, связанный с развитием и распространением устойчивости, только не нашей устойчивости, а устойчивости, естественно, патогенных бактерий к этим препаратам – это очень серьезно. Вплоть до того, что руководители Британского агентства здравоохранения иногда позволяют себе панические выражения, такие как "кошмар", "ужас" по поводу распространения определенных штаммов возбудителей, в основном пока внутрибольничных инфекций. Хотя уже и далеко не только.
О.О.: То есть известны уже такие случаи, когда внутри больницы медики чувствуют, что появляется какой-то штамм, с которым они не могут справиться?
ЕСТЬ ШТАММЫ, КОТОРЫЕ УСТОЙЧИВЫ ПРАКТИЧЕСКИ КО ВСЕМУ АРСЕНАЛУ АНТИБИОТИКОВ
А.Л.: Совершенно верно. Если поговорить с эпидемиологами в больницах, они часто уже употребляют выражения "давайте уже что-то придумаем, потому что мы теряем людей, мы ничего не можем с этим сделать". Но пока в основном это речь о людях, которые испытывают какие-то тяжелые состояния, связанные с иммуносупрессией, например, перенесли операцию, или это могут быть какие-то хирургические инфекции, или у них какие-то иммунодепрессивные состояния по другим причинам. Слава богу, нет пока настолько значимых эпидемических штаммов бактерий, которые вызывали какие-то повальные заболевания.
Есть штаммы, которые устойчивы практически ко всему арсеналу антибиотиков. Пока еще, к счастью, они не относятся к категории так называемых гипервирулентных. Те, которые вирулентны, пока еще чувствительны к некоторым антибиотикам.
О.О.: Гипервирулентные – это те, которые быстро распространяются.
А.Л.: Те, которые особенно эффективно способны заражать людей и, например, вызывать какие-нибудь бактериальные абсцессы в печени. Смертельно опасное заболевание, если нету подходящей химиотерапии, то это с высокой вероятностью летальное заболевание. И я думаю, что в ближайшие годы появятся штаммы, которые объединяют эти два свойства, и мы будем стоять перед очень серьезным вызовом.
О.О.: То есть это, в общем, для нас с вами вполне действительно реальная проблема.
А.Л.: Пока мы с вами сидим в студии, наверное, нет. Вряд ли мы, проехав в метро, заразимся чем-нибудь таким. Но вероятность не пережить какую-нибудь рутинную операцию средней сложности может возрасти на порядки.
О.О.: Хорошо. В таком случае, раз вы уже нас напугали вначале, тогда объясните. Вы один из ведущих специалистов по бактериофагам в нашей стране. А именно бактериофаги называют в качестве достойной альтернативы спасения в том случае, если мы потеряем антибиотики и большую часть антибиотиков, если у нас будут такие штаммы, устойчивые к тем препаратам, которые мы знаем. Расскажите тогда, каковы наши шансы найти спасение в бактериофагах.
А.Л.: Бактериофаги – это вирусы, которые заражают бактерии. На самом деле они действительно настоящие вирусы. И термин "бактериофаги" появился исторически. Его придумал Феликс Д’Эрелль. Мы в следующем году можем отмечать столетие окончательного открытия бактериофагов. На самом деле их было два. В 1915 и в 1917 году. Так что мы можем три года праздновать столетие нашей науки. Мы сейчас в серединке как раз. И действительно это вирусы, это частицы, которые приносят определенную генетическую программу в клетку. Но не в нашу клетку, а в бактериальную клетку. И заставляют эту клетку внутри себя делать потомства этих самых вирусных частиц. Потом это потомство высвобождается, как правило, это сопряжено с гибелью бактериальной клетки.
Поэтому в пробирке это все выглядит иногда довольно зрелищно. Мы добавляем очень незначительное количество бактериофагов. Через некоторое время бактерии растут, растут, вдруг – бах, все растворяются, из мутной она становится прозрачной. Тот самый Феликс Д’Эрелль, когда это увидел, он немедленно попытался использовать это для терапии. Даже с некоторым успехом. И первый этап популярности фаговой терапии в 1920-1930-е годы закончился тем, что это было оставлено западной медициной, но, тем не менее, сохранилось у нас.
О.О.: В Тбилиси, где он, собственно, был одним из основателей этого института.
А.Л.: Это правда. Его советское правительство пригласило, чтобы поработать в Тбилиси. Он там, правда, проработал очень недолго. Это было связано с трагедией из-за репрессий.
О.О.: Три года он там провел. И ему пришлось уехать.
А.Л.: Ему пришлось фактически бежать. Я думаю, что он чудом избежал ареста. Поскольку его близкий друг и сотрудник Георг Элиава был расстрелян. Но, тем не менее, институт сохранился. И это был один из важнейших центров Советского Союза по разработке фаговой терапии, который поныне существует уже в независимой Грузии. А другие центры, такие как нижегородский, остались у нас.
О.О.: Андрей, почему так получилось, что как бы фаговая терапия оказалась на какой-то обочине мировой науки?
А.Л.: Из-за того, что фаговая терапия того времени (да, на самом деле, и нашего) давала противоречие результаты. А тут появились антибиотики. И это было значительно более эффективным решением. Другое дело, что сейчас весь остальной мир по причинам, которые мы только что обсудили, тоже об этом вспомнил, и, в общем, идет вперед, в том числе опережая нас.
Лечение фагами имеет и преимущества, и недостатки. Преимущество состоит в том, что у нас есть эволюция со стороны бактерий. Мы им можем противопоставить эволюцию со стороны фагов. Соответственно, если фаги существуют примерно 3 млрд лет, что и бактерии, видимо, они находят решения в вопросе выработки устойчивости к ним. Как вы понимаете, фаги не созданы, для того чтобы убивать всех бактерий. Их задача – наиболее эффективно распространяться и поддерживаться в окружающей среде.
И в том числе в ситуациях, очень далеких от, например, каких-то инфекций. Поэтому это экологическое взаимодействие фагов и бактерий очень любит соскальзывать в сторону какого-нибудь взаимоприемлемого существования. Вместо того чтобы всех убить, они вырабатывают частичную устойчивость одних, частичное преодоление других и замечательно существуют вместе в течение какого-то времени.
О.О.: То есть они между собой договариваются?
А.Л.: Они не договариваются. Они просто устроены так, что им не надо говорить. Они друг друга понимают без слов. Это некоторая очень сложная игра. Это игра, в которой мы пытаемся жульничать: вытащить туза из рукава и сказать – а давайте у нас концентрация фага будет на 3 порядка больше, чем это экологически обосновано. Можно попробовать, но для этого нужно очень хорошо понимать правила. Поскольку вы не выложите туза в нужный момент в нужное место, если вы не понимаете, как это все происходит.
И в связи с этим фаговая терапия в определенных случаях обеспечивает успех в борьбе с устойчивыми патогенами. Но каких фагов, как, когда, в каком количестве применять и с какой вероятностью будет успех – это все значительно сложнее и труднее, чем антибиотиковая терапия. Поэтому если бы у нас была какая-нибудь волшебная…
О.О.: То есть вам нужно каждый раз фагов подбирать заново и в каждой конкретной ситуации. Так?
А.Л.: Да это еще полбеды. Оказывается, что в такой ситуации они будут работать, в такой ситуации не будут. А в такой, например, они не должны работать, но работают, и мы не понимаем, почему.
О.О.: То есть для практического применения это ведь совсем неудобно?
А.Л.: Это действительно очень неудобно. Но вы можете оказаться в такой ситуации, что это будет единственное, что эффективно.
О.О.: А что, есть такие примеры, когда, например, есть штамм, где фаг действует мгновенно, а антибиотик не действует?
НАИБОЛЕЕ ПЕРСПЕКТИВНЫЙ ВАРИАНТ ФАГОВОЙ ТЕРАПИИ – ЭТО НЕКОТОРЫЙ ЦЕНТР, ГДЕ ЭТИ ПРЕПАРАТЫ ПОДБИРАЮТСЯ ИНДИВИДУАЛИЗИРОВАННО К ВОЗБУДИТЕЛЮ ЭТОГО ПАЦИЕНТА ИЗ НЕКОЙ КОЛЛЕКЦИИ, КОТОРАЯ ДОЛЖНА АКТИВНО ПОПОЛНЯТЬСЯ
А.Л.: Да не то чтобы мгновенно. Дело в том, что устойчивость к фагам и устойчивость к антибиотикам – это более-менее не связанные вещи. И подобрать бактериальный штамм, который был бы устойчив ко всем фагам, по-видимому, невозможно. Но если даже это и сделать, то скорее всего он будет какой-то полудохлый и будет плохо вызывать заболевание. С ним как-нибудь организм и так справится.
А с антибиотиками сложнее. Их поиск происходит медленно. Их введение в практику тоже происходит медленно. Это связано и с научной составляющей, и с бизнес-проблемами. Потому что очень дорогостоящий процесс, который приносит не столько много выгоды фармкомпаниям, как казалось бы.
С моей личной точки зрения, все-таки наиболее перспективный вариант фаговой терапии – это некоторый центр, где эти препараты подбираются индивидуализированно к возбудителю этого пациента из некой предсуществующей коллекции, которая, естественно, должна активно пополняться. И такие схемы тоже реализуются в мире. Например, в Польше так работает центр фаговой терапии. Правда, он работает ограниченно. Но при этом остается вторая половина проблемы, что есть большой пласт работы, которую нужно сделать, для того чтобы понять механику экологических взаимодействий фагов и бактерий в средах организма.
О.О.: Как я понимаю, ваша лаборатория является таким флагманом фаговой науки в России. Что вы конкретно делаете? Над чем вы бьетесь и за что вы бьетесь? Например, если вам нужны деньги на исследования, то на какие конкретно? Что бы вы хотели показать и доказать?
А.Л.: Наша лаборатория не то чтобы флагман. Она скорее занимает центральное положение. Не в смысле главное. А в смысле геометрически центральное. Наша лаборатория – одна из немногих, которая интересуется биологией бактериофагов как таковой в основном. Есть некоторое количество очень хороших групп, у которых есть более своеобразные интересы. Кто-то работает действительно с терапией, кто-то с транскрипцией. Мы же в основном занимаемся экологией и разнообразием фагов и механизмами узнавания фагами поверхности бактериальных клеток. Наша излюбленная модель – это кишечное микробное сообщество лошадей. По некоторым причинам экология бактериофагов там несколько более живая. Если брать по некоторым своеобразным модификациям ДНК, нам удалось открыть у фагов совершенно новый способ изменения одного из оснований в ДНК. Оказалось, что фаг включает в свое ДНК огромное количество оснований, которое до этого было найдено только в определенных позициях транспортных РНК, причем, даже не у бактерий, а архей. Оказалось, что у нас есть фаг, который содержит его несколько процентов ДНК.
Сейчас мы пытаемся совместно с коллегами из Америки разобраться, каким на самом деле образом это технически осуществляется, как происходит замена такого количества этих оснований.
О.О.: Если бы у вас были неограниченные средства, вы бы тогда на какое исследование их употребили?
А.Л.: Мне очень интересно то, о чем мы говорили выше по течению. Мне интересно взаимодействие фагов в том числе с организмом животных и человека. Мне было бы любопытно понять, как они транспортируются, от чего это зависит и, соответственно, что происходит при взаимодействии in situ в организме фагов, которые мы туда вводим, с популяциями бактерий, которые… Не то что я стал бы пытаться сразу разрабатывать какой-то лечебный препарат. Я на самом деле попытался бы понять, как это на самом деле работает.
О.О.: Мы начали с вами нашу беседу с описания проблемы и с той угрозы и вызова, который стоит перед человечеством. Вы знаете, в процессе нашей беседы опасения не уменьшились. Потому что мы видим, что у вас действительно очень много вопросов, у вас, у ученых-микробиологов, с фагами. Вы можете дать какой-нибудь прогноз хоть сколько-нибудь утешительный по поводу того, если идет речь об устойчивости к антибиотикам первые десятки лет, о каких сроках идет речь, если мы говорим, что фаги нам помогут в решении этой проблемы.
А.Л.: Я думаю, что в сопоставимые сроки (в течение 10-15 ближайших лет) фаги будут существенной частью арсенала противобактериальной терапии. Причем, я думаю, что это будут фаговые препараты следующего поколения, может быть, 2+, с более понятными свойствами, в том числе, например, фармакокинетикой. Но с другой стороны это никогда не будет заменой антибиотикам. Это будет дополнительным средством. Просто в силу того, что если есть действующие антибиотики, то в клинике это безусловно удобнее и безопаснее. Не потому безопаснее, что побочных эффектов меньше, а просто потому что с большей уверенностью вы достигаете эффекта.
О.О.: То есть будут разные комбинации. И будут разные способы борьбы с устойчивыми штаммами?
А.Л.: Да. С другой стороны, я думаю, что через некоторое время человечество будет просто вынужденно принимать очень суровые меры организационного порядка, направленные на уменьшение распространения встречаемости таких штаммов. И здесь, кстати, фаги тоже могут быть очень полезны. Например, замена профилактических антибиотиков в сельском хозяйстве какими-нибудь фаговыми препаратами (на этом месте есть некоторые обнадеживающие результаты в мире) может дать такой эффект, что мы постепенно можем избавиться от резистентных бактерий.
О.О.: Давайте теперь поговорим о том, в каких условиях вы все это будете делать с точки зрения организации науки. Я хотела вас спросить. Не так давно более 100 членов академии написали письмо. Они обратились к президенту Российской Федерации Владимиру Путину. Основные положения письма вы, наверное, видели. Они пишут о том, что реформа Российской академии наук провалилась. Они оценивают ее как полностью неудачную и просят вернуть институты академии, ФАНО сделать частью Российской академии наук, которая отвечает за управление. Они говорят о таких формах, как ГКНТ (Государственный комитет науки и техники). Это старая форма. Согласны ли вы с такой оценкой ваших коллег? Согласны ли вы с тем, что написали авторы этого письма и как они довольно резко оценили итоги реформы?
А.Л.: С вашего позволения, прежде чем ответить, я сделаю маленькую ремарку, что я говорю исключительно от своего имени. Дирекция центра, где я работаю, может иметь какие-то свои взгляды на эту проблему.
О.О.: Сейчас перед нами говорит просто микробиолог Андрей Летаров.
А.Л.: Спасибо за понимание.
О.О.: Вы не отвечаете за всю Одессу ни в коей мере.
А.Л.: Собственно, я с самого начала отнесся очень негативно к плану реформы Академии наук. И что касается провала, сложно сказать, как это оценивать. Я ожидал от этой реформы худшего. Тем не менее, профессионализм людей, которые пришли в ФАНО, привел к тому, что никакого особенного развала пока не случилось. Но, на мой взгляд, вообще любая реформа вредна во всех случаях, если она не приносит существенного улучшения. Она никакого улучшения не принесла. Принесла некоторое количество сомнительных изменений и некоторое количество ухудшений. Например, увеличивающееся количество достаточно нелепых бюрократических процедур. И в этом контексте можно сказать, что реформа провалилась. Она и не могла не провалиться.
Что касается воссоздание ГКНТ, я не очень понимаю… Весь вопрос в том, кто будут эти люди. Соответственно, можно назвать это как угодно. Можно назвать ФАНО, можно назвать ГКНТ, можно дать такие полномочия или иные полномочия. Но, к сожалению, искусство ответственного управления куда-то делось в нашем обществе. И это большая проблема не только в науке.
И в этой связи я горячий сторонник увеличения роли Российской академии наук в управлении наукой, во всяком случае фундаментальной, по той простой причине, что ее можно много критиковать, и, наверное, справедливо, но это единственная организация, которая в этом контексте (да и в контексте предшествующих 300 лет) действительно оказалась способной это делать более или менее приемлемо. В том числе в силу своей большой независимости и консервативности. То есть Академии наук крайне сложно навязать, допустим, откровенно бредовые действия. Людям, которые руководят наукой сейчас, легче, потому что они профессиональные управленцы. Для них делом компетентности и профессиональной чести, например, может быть четкое выполнение сроков и указаний вышестоящего начальства. Соответственно, для Академии мотивация…
О.О.: Правительство не указ.
А.Л.: Не то чтобы оно не указ. Разумеется, Академия – государственная организация. Она подчинялась и правительству тоже. Но у них была другая высшая мотивация. В конечном итоге могли очень существенно спорить с правительством. Потому что президент Академии наук – это человек, явно достигший пика своей административной карьеры. У него нет желания стать министром финансов, например. Что касается руководителя ФАНО, я не уверен в том, каковы его взгляды на продолжение его судьбы.
О.О.: В том виде, в котором сейчас Академия есть, это организация, которая включает в себя больше 2000 по большей части очень немолодых людей, которые ничего не решают, ничем не владеют, бюджет крайне маленький. Они не определяют развитие, не определяют деньги на науку. Они почти не могут повлиять административно, у них нет таких рычагов, повлиять на направление исследований, которые им вести. И, тем не менее, вы баллотируетесь в Академию, будете выбираться. Зачем?
А.Л.: Я на самом деле думаю, что не все так плохо с Российской академией наук. И я все ж таки в силу вышесказанного думаю, что единственный рациональный путь как-то улучшить ситуацию с наукой в России – это все ж таки сдвинуть чашу весов в сторону большей роли академии.
О.О.: То есть вы туда идете, чтобы у Академии прибыло сил? Прямо молодых, здравых, внятных. Вы молодой заведующий лабораторией доктор наук.
А.Л.: В том числе и для этого. У меня есть некоторое желание непосредственно в своей окрестности как-то изменять мир в том направлении, в котором, мне кажется, правильно это делать.
О.О.: В данном случае – микромир?
МНЕ БЫ ОЧЕНЬ ХОТЕЛОСЬ, ЧТОБЫ ФАГОВАЯ ТЕМАТИКА В РОССИИ НАКОНЕЦ ПРИОБРЕЛА СИСТЕМНОСТЬ. И МЫ СЕЙЧАС АКТИВНО ВОССТАНАВЛИВАЕМ ПРЕПОДАВАНИЕ
А.Л.: В данном случае ассоциированный с ним макромир. Мне, например, очень хотелось бы, чтобы та же фаговая тематика в России наконец приобрела системность. Мы сейчас активно восстанавливаем преподавание. Мне наконец удалось это сделать после десяти лет усилий, восстановить курс.
О.О.: Должен появиться учебник?
А.Л.: И должен появиться учебник. Я думаю, что если все будет со мной нормально (я имею в виду не выборы в Академию, а здоровье), то он, конечно, появится в ближайшее время. Все к этому идет. И, соответственно, да, я думаю, что если в конечном итоге в этот раз или в следующий я окажусь избран в Академию, от этого будет польза и для меня, поскольку авторитет Академии далеко не настолько низок, как кажется. Как, наверное, это ни скромно, может быть, и для Академии. Вы знаете, я на самом деле я об этом не сказал. Но вот эта область, биология бактериофагов, она неизбежно ставит вас в очень специфический взгляд на большой кусок биологии, во всяком случае – микробиологии, вы начинаете не воспринимать ее кусками. Поскольку бактериофаги настолько глубоко завязаны на все, что происходит с микробным миром, что это и экология, это и биогеохимия, это и молекулярная биология, это и патфизиология. То есть если вы занимаетесь бактериофагами серьезно, вы вынуждены воспринимать микробиологию как целое, как бы это трудно не было, потому что она полна разными данными.
И, на мой взгляд, такой взгляд на эту науку, наверное, не бесполезен в экспертном сообществе, в том числе и в академическом.
О.О.: Спасибо большое. Мы будем надеяться, что ваши коллеги вас услышат, и общими усилиями и вас, и сотрудников вашей лаборатории бактериофаги нам помогут в будущем. Спасибо большое. У нас в программе был доктор биологических наук Андрей Летаров.