Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Леонид марголис (докт.

04.11.2016 в 17:30

Биол. Наук: "Мне Всегда Было Интересно, как Клетки Разговаривают Друг с Другом".
О борьбе с вирусами иммунодефицита и Спида, о разнице между американской и российской наукой и о легендарном гельфандовском биологическом семинаре мы поговорили с Леонидом марголисом - докт. Биол. Наук, зав. Отделом межклеточного взаимодействия национальных институтов здоровья США, профессором факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ им. Ломоносова. Вопросы задавал Алексей Огнёв.

- сейчас вы борьбой против вич и Спида занимаетесь. Какими успехами можно похвастаться в последнее время?
- я фундаментальной наукой занимаюсь. Наша задача - понять, как вич заражает клетки, разрушает иммунитет. Сейчас на рынке больше тридцати лекарств против вич. Они успешно вич-инфекцию подавляют. В общем и целом эта задача решена. Однако не решены вопросы, как передается вич от зараженного к незараженному и как предотвратить заболевание. Кроме того, ученые ищут вакцины и микробициды - вещества, которые могут локально подавить инфекцию. Нет понимания, как вич подавляет систему иммунитета.
Есть такая точка зрения (недавно я читал на эту тему лекцию в МГУ), что природа многих болезней имеет общую платформу: активацию иммунной системы, которой не должно быть. Это не воспаление, а что-то ниже воспаления. Система находится не в нормальном состоянии, а в повышенно активированном. И это относится к самым разным болезням. Ведь вич на самом деле подавляет иммунитет через активацию иммунной системы. Эта иммунная активация движет всю болезнь, которая приводит к Спиду.
То же самое происходит в кардиологии. Иммунные механизмы атеросклероза были сформулированы еще вирховым. Двигателем тяжелых болезней глаз также является иммунная активация. Своего рода механизм двух ключей действует. Первый ключ - это конкретный возбудитель болезни. Второй ключ - иммунная активация. Возможно, поворот этих двух ключей вызывает очень многие, если не все болезни человека. Можно попытаться сделать так, чтобы один из этих ключей заклинило.
В целом новостей много, наука движется быстро. Несколько лет назад, когда мы выясняли, как вирус прикрепляется к клетке, сливается с ней и заражает ее, был настоящий бум открытий. Однажды во дворе национальных институтов здоровья я встретил Эдварда Бергера, известного специалиста по вич-инфекции, сделавшего великое открытие: он понял, какие молекулы на поверхности клетки являются рецептором, то есть связывающим центром для вируса. Он в соседнем здании работает. Я говорю: "Эд, какие новости у нас в науке? "Он Отвечает:"не знаю - был две недели в отпуске. Чувствую, что серьезно отстал". За две недели тогда могло произойти что угодно неожиданное. Сейчас наука движется медленнее, но в этом тоже есть определенный интерес.
- расскажите, пожалуйста, что собой представляет национальный институт здоровья, где вы работаете.
- правильнее говорить во множественном числе: национальные институты здоровья - National Institutes of Health (NIH) - это конгломерат институтов под одной эгидой, одно из двух, если я не ошибаюсь, научных учреждений в США, которое финансируется федеральным правительством (еще есть национальный институт стандартов (Nist), который занимается физикой. Все остальные научные заведения либо частные, либо принадлежат отдельным штатам.
Соответственно, наш институт имеет все достоинства и недостатки государственного учреждения. Нам досаждает большая бюрократия. Многие мои коллеги говорят: "боже, как ты можешь там работать? "Я им Отвечаю:"я привык, я полжизни работал в МГУ". Любой бюрократ, которого нанимают помогать ученым, довольно быстро начинает думать, что это ученых наняли, чтобы он занимал свою должность. Видимо, это неизбежно. Правда, в США бюрократия все-таки более дружелюбная: чиновник и госслужащий тебе улыбается, а здесь на тебя все смотрят волком. По крайней мере, так было в мое время.
Сильно распространена наукометрия. К сожалению, она проникает и в Россию. Это очень опасное дело - ученых ранжировать. Даже в фигурном катании две оценки выставляют, а здесь пытаются вставить всё многообразие в одну оценку. Как, например, ранжировать писателей? Кто лучше - Шекспир, толстой или Мольер? В науке можно достичь консенсуса в отдельной области. Лишь в том случае, если ученые обсудят этот вопрос между собой, то решат, кто входит в первые десять процентов. Важна экспертная, а не формальная оценка.
С другой стороны, есть и преимущества быть государственным учреждением. Система финансирования института организована так, что можно не просить гранты. Институт создан, чтобы делать рисковые проекты, которые не могут получить деньги на общей конкурентной основе. Бюджет NIH - около 30 млрд. Долл. Еще 17 лет назад это было сопоставимо с бюджетом всей России. Конгресс делит бюджет на две части: одна достается NIH, другую необходимо распределить среди других американских медицинских институтов.
Это тоже поручается NIH. Разумеется, исключена ситуация, когда вы распределяете деньги в свою пользу. К сожалению, в России это не так. Люди, которые распределяют деньги, прекрасно могут назначить их себе. Поэтому хорошо, что в России (во многом благодаря Соросу) появилась система выдачи независимых грантов. Осталось только сделать ее по-настоящему независимой. Это можно сделать, только привлекая зарубежных экспертов, как сделали в случае мегагрантов.
Кроме того, огромное количество выдающихся ученых находится в шаговой доступности. В случае если у вас возникла новая идея на стыке областей, можно зайти в соседнее здание, и там вы найдете одного из лучших в мире специалистов. Можно получить консультацию и наладить сотрудничество практически за несколько дней. Я говорю: "боб, есть вот такая идея. Тебе нравится? "-"нравится. Завтра начнем это делать". Амбиции имеют второстепенное значение, а за гранты мы не конкурируем.
- поговорим теперь о начале вашего пути в науке. Как вы решили заняться биологией? Вы помните ли своих учителей?
- да, конечно, кто же этого не помнит! В мое время люди стремились в науку отчасти потому, что думали: наука интереснее всех других занятий (я и сейчас так считаю), отчасти потому, что в советское время не было бизнесменов или юристов - только государственные служащие. Поэтому все, у кого были способности, стремились в науку. В начале 1960-х в моде была физика. Я поступил в физико-математическую вторую школу в том районе, где мы жили, около универмага "Москва". Тогда эта школа была еще малоизвестна.
И вот начались занятия в девятом классе. Второго сентября, я это хорошо помню, у нас была первая лекция по математике. Два или три класса собрали в актовом зале, вышел наш учитель, может быть, даже Владимир Фёдорович Овчинников, создатель школы (теперь после длительного отсутствия он вернулся и до сих пор директорствует), и сказал: "Сейчас Перед Вами Выступит Член-корреспондент Академии Наук Израиль Моисеевич Гельфанд". Вышел очень пожилой, как мне тогда казалось, лысоватый мужчина. Ему в тот день пятьдесят лет исполнилось. Отлично помню, как наш учитель математики сивашинский подарил ему букет цветов.
Гельфанд пришел в нашу школу, потому что там учился его сын, мой ровесник и впоследствии очень близкий приятель, Володя (я видел его совсем недавно в Москве, он приехал из Чикаго, где профессорствует. Собственно, знакомство с израилем Моисеевичем в тот день определило всю мою дальнейшую жизнь в науке, да и не , внимание, только в науке.
- тему лекции вы помните?
- да, помню, конечно. Он рассказывал то, что проходят на первом курсе мехмата: последовательности, ряды, пределы. Он забавные задачи задавал. Одну из них я до сих пор своим знакомым даю. Гельфанд сказал: "Если вы Решите эту Задачу, то Первый Семестр на Мехмате уже Преодолели". Имеется интервал от нуля до единицы, который купил очень жадный дачник. Он построил дом на средней трети интервала и вначале весь остальной участок засадил цветами, но потом стал их выпалывать, потому что впал в строительный азарт.
Правую и левую свободные части участка он опять разделил на три, в средней трети построил по сарайчику и сдавал их внаем. И так далее. Вопрос: останется ли место хотя бы для одного цветка? Я думал неделю и в конце концов решил. Многие мои сверстники нашли ответ значительно быстрее меня.
Вообще, я от природы очень медленно думаю. Наш класс, 9-й "З", был очень продвинутый, и я сильно смущался: пока я только вникаю в условие задачи, другие давно с ней справились. Позже израиль Моисеевич организовал в школе группу, с которой занимался отдельно. Он нас ко вступительным экзаменам на мехмат готовил. Мы вместе решали задачи: сложные, но все-таки школьные. И вот я уже решил какой-то пример, а израиль Моисеевич над ним еще пыхтит.
Я спросил: "как же так? Получается, вы думаете медленнее меня? "Он Ответил:"да, Лёня, я думаю очень медленно. Но это абсолютно неважно. Скорость в науке роли не играет. Только, может быть, твоим биографам будет интересно, решил ты задачу за месяц или за неделю. Таким образом, если, конечно, у тебя будут биографы! А в науке важно только, решил ты ее или не решил". После этого все мои комплексы прошли. На мой взгляд, медленное думанье дает некоторые преимущества. Одно дело, когда вы бежите кросс по лесу и ничего не видите вокруг, другое дело - когда вы гуляете, обращаете внимание на боковые тропинки.
- в каком исследовании вам помогло это медленное думанье?
- скажем, в нашей недавней работе мы изучали, как два вируса влияют друг на друга. Из эпидемиологии было известно, что если человек одновременно инфицирован вирусом герпеса и вирусом иммунодефицита и первый вирус подавить, то второй тоже ослабнет. Против вируса герпеса есть очень эффективные лекарства. В человеческом организме всё сложно устроено.
Были разные сложные гипотезы, почему так происходит. Мы стали проводить опыты на кусочках человеческой ткани и двигались вперед не спеша. В итоге выяснилось, что причина совсем не сложная, просто в присутствии герпес - вируса лекарство от герпес - вируса становится и лекарством против вируса иммунодефицита.
- как вы думаете, почему Гельфанд увлекся биологией?
- он был гением в математике, он решил много разных фундаментальных проблем и основал новые области науки. Ему казалось (хотя, наверное, это не так), что в биологии не хватает более структурного подхода. Он сам немного подтрунивал над собой и называл это "Комплексом Прометея". Он думал, что проблемы решатся, если внести в мышление биологов больше порядка. Жизнь оказалась несколько сложнее, но это стремление принесло много пользы.
Гельфанд знаменитый биологический семинар в институте физико-химической биологии им вел. Белозерского МГУ, лабораторный корпус "А". Туда можно было попасть только по приглашению. Он раз в неделю по пятницам проходил. Я бывал там сначала студентом, потом аспирантом, лаборантом, младшим научным сотрудником. Гельфанд опаздывал на полчаса, а то и на час, а в это время мы все там общались друг с другом, и это было важнее всего. Специализация очень узкой была. Двух представителей одной дисциплины практически нельзя было найти во всем советском союзе, в отличие от Америки, где можно было собрать большой симпозиум по каждой теме. Таким образом, на семинаре неизбежно возникала широта кругозора: ты слышал на высоком уровне изложение предмета, далекого от твоих собственных занятий.
- кто из крупных биологов на семинаре выступал?
- скулачёв, Спирин, Богданов, Васильев, агол, брондз, абелев. Весь цвет биологической науки.
- в чем были особенности семинара?
- Гельфанд своим медленным думаньем и незнанием биологии пользовался. Он не стеснялся задавать глупые вопросы. Конечно, иногда он прикидывался. Я помню, как он учил меня: не бывает глупых вопросов, бывают только глупые ответы. Скажем, выступает маститый биолог с докладом. Гельфанд говорит: "Я не Понимаю, о чем Вы Говорите". Докладчик повторяет. Я и мои товарищи вроде бы понимаем, о чем речь. Почему Гельфанд не понимает?
Он же не глупее нас. Так повторяется раз за разом. На четвертый раз я начинаю понимать, что тоже ничего не понимаю, а на шестой раз даже докладчик признаётся, что не понимает своих слов. В конце концов появляется некое новое понимание. Иногда Гельфанд обращается в зал и говорит мне или моим товарищам: "а ты понимаешь? " И очень опасно было отвечать утвердительно, потому что тогда поступало предложение пойти и рассказать всё самостоятельно. Отсюда вывод: не понимать не стыдно, стыдно делать вид, что понимаешь.
- эту фразу приписывают Стивену хокингу: "иллюзия знания страшнее незнания. - Гельфанд организовал не только семинар, но и лабораторию под названием "Математические Методы в Биологии", хотя всегда говорил, что вряд ли даже мы, его ученики, доживем до того времени, когда математика пригодится в биологии. Он говорил: "математика - наука очень слабая, даже в атомной физике математика может хорошо описать только то, как один электрон вращается вокруг одного протона, а разве простенький атом водорода может сравняться по сложности с биологическими системами? Тем не менее окончание мехмата структурирует мозги. Я никогда не жалел, что окончил мехмат. Математическая тренировка часто позволяет так повернуть мутную биологическую проблему, что если не решение, то по крайней мере вопрос становится ясным. Гельфанд говорил: "если спрашивать прохожих на улице, что больше, 2/3 или 3/5, мало кто ответит. А если спросить, что лучше, две бутылки на троих или три бутылки на пятерых, то правильный ответ даст даже самый последний забулдыга".
- а почему выбрали биологию?
- потому что мне хотелось что-то делать самому. Я всегда на лекциях и в библиотеках засыпал. В математике после нескольких семестров ты в лучшем случае находишься на уровне Xviii века. Чтобы что-то делать самому, нужно очень долго учиться. А в биологии была такая ситуация: приходишь, ничего не зная, задаешь профессору первый или второй пришедший в голову вопрос, и оказывается, что ответ еще никто не знает. Поэтому помимо мехмата я стал учиться на биофаке. Уже в начале обучения можно было придумать разумный опыт и начать отвечать на вопрос, на который еще никто не ответил.
- не говоря уже о том, что ваше открытие может спасти жизни тысяч людей.
- я не думал об этом в первую очередь. И есть точка зрения, которой я придерживаюсь: об этом не нужно думать. Я много лет занимаюсь вирусом иммунодефицита человека (вич. Думать о том, что ты делаешь следующий опыт, чтобы спасти человечество, может быть, благородно, но непродуктивно. Парадоксально, но в науке это должно быть побочной целью. Наука движется любопытством по отношению к мелким и крупным деталям устройства мира.
Мои коллеги, выдающиеся российские кардиологи Елена Юрьевна Васильева и Александр Вадимович шпектор, с которыми я сотрудничаю, тоже мне рассказывали, что когда к ним приходит студент и говорит: "Я Хочу Спасти Человечество от Инфаркта", - они его не берут в лабораторию. Они берут того, кто говорит: "Мне Хочется Понять, как Работает Левый Желудочек". Люди, которые хотят спасти человечество, редко достигают успехов. Даже в медицине, где основная цель - спасать людей. В списке вак нет такой специальности "Спаситель Человечества". Человечество можно любить, но отдельно от своих профессиональных занятий.
- если смотреть в перспективе, то что вам дало образование в МГУ, как оно повлияло на вас?
- в МГУ было отличное образование. Оно и сейчас очень приличное, потому что сложно разрушить такую надежную систему. Точно так же в организме. Компенсаторные механизмы работают. Я посетил много лабораторий по всему миру, и везде обязательно находился выпускник российского университета. Точно так же нет оркестра, где не играл бы русский музыкант. Это лучшее доказательство уровня нашего образования.
В большей степени, конечно, это относится к математике. Здесь советский союз лидером был. Когда мы написали одну из первых статей по биологии и сказали: "Давайте Переведем на Английский, Отправим в Международный Журнал", - Гельфанд даже не мог понять: зачем? Его журнал "Функциональный Анализ" за границей переводился на разные языки, и великие математики считали за честь выступить на семинаре Гельфанда в МГУ. Окончание: