Алексей Васильченко: Мои исследования удачно вписались в тематику задач X-BIO

Результаты работ, ведущихся в ТюмГУ в области бактериологии, в начале этого года вызвали широкий резонанс в прессе. Говорили в том числе об открытии «заменителя антибиотиков». Об этом и других составляющих жизни и деятельности одного из авторов исследований Алексея Васильченко – в нашем очередном интервью.

– Алексей Сергеевич, насколько верна сенсационная информация, оправдан ажиотаж вокруг вашей работы?

– Вообще, это обычное явление, когда появляется сообщение о чем-то новом. Его начинают перепечатывать, материал переходит с ресурса на ресурс… При этом часто чем дальше от первоисточника, тем больше различных деталей, далеких от истины. Поэтому не берусь судить, насколько широк резонанс.

Что касается сенсации с заменителем… Пептиды давно рассматривают как альтернативу так называемым конвенциальным антибиотикам, то есть тем, которые врачи обычно прописывают пациенту. Кстати, интересный факт: всем известный первооткрыватель пенициллина британский бактериолог Александр Флеминг до этого открытия активно изучал антимикробный белок лизоцим, содержащийся в биологических жидкостях животных.

– Ваша работа в этом направлении что-то новое несет или это описание существующего?

– В науке нет смысла заниматься проблемами, которые давно известны и описаны. Можно, конечно, улучшить конструкцию велосипеда, но принципиально нового добавить не получится. Если хочешь добиться успеха, надо заниматься чем-то принципиально новым. Если работа вторична, даже статью по ней, скорее всего, не примут для публикации в приличном журнале.

– То есть вы открыли какие-то новые свойства пептидов?

– Если говорить о последней работе, освещенной, так сказать, в прессе, то там повезло выйти на новую структуру. Это был бактериоцин – антимикробный пептид, который синтезируется бактериями, и у него есть ряд необычных свойств, которые до этого не встречались среди подобных веществ. Это действительно что-то новое с точки зрения фундаментальной науки.

– Бактериоцин это какой-то вид пептида? Вообще, что такое пептиды, бактериоцины, если говорить предельно понятным обывателю языком?

– Все живые существа, начиная с самых примитивных одноклеточных и заканчивая, например, слоном и человеком, продуцируют защитные молекулы – антимикробные пептиды и белки. Они обладают определенными свойствами, которые позволяют им взаимодействовать с бактериальными клетками, убивая или подавляя их рост. Продукция защитных пептидов, наверное, является одним из наиболее эволюционно древних факторов врожденного иммунитета организмов. И бактерии, как любые другие живые организмы, тоже имеют в своем арсенале эти молекулы, только они называются бактериоцинами, чтобы отделить их от всех прочих. К слову, у каждой группы пептидов есть свое определенное название.

– Сейчас задача ученых найти какие-то новые свойства пептидов? Может быть, для практического применения?

– Одно из направлений – поиск бактериальных штаммов-продуцентов антимикробных пептидов. Если удается найти какую-то новую по структуре и свойствам молекулу, это уже достижение. Другим направлением является всестороннее изучение уже известных пептидов, с использованием новых методов или в новом качестве. В качестве примера: известно, что пептиды могут убивать бактериальные (и раковые) клетки, но для этого нужна определенная действующая концентрация. В природной среде пептиды размываются, концентрация падает и на первый план выходят нелетальные, так называемые субингибиторные эффекты этих веществ (то же самое касается и обычных антибиотиков). Так, молекулы пенициллина в разбавленном виде уже не убивают бактерии, а работают как сигнальные молекулы чувства кворума (феномен, описывающий коллективное поведение бактерий), что может усиливать агрессивность микроба. Если антимикробные вещества не убивают бактерию, то провоцируют ее на какие-то ответные реакции, в первую очередь это развитие устойчивости к этому веществу, далее это может быть усиленный синтез различных токсинов или переход в режим персистенции и так далее. В общем, изучению субингибиторных эффектов антибиотиков, а тем более антимикробных пептидов, пока посвящено очень мало работ, и это определенно новое направление.

– Вы хотите найти способ, чтобы эти пептиды не распылялись, не размывались?

– В первую очередь мы хотим понять, как отреагирует тот или иной бактериальный штамм на малые дозы антимикробных веществ, а добиться того, чтобы они не размывались, а доставлялись сразу в нужной концентрации и в нужное место – это немного другая задача, которую мы в будущем обязательно затронем.

– В некоторых публикациях на эту тему говорят о преимуществах пептидов перед традиционными пестицидами. Если антимикробные пептиды давно известны, почему их не используют на практике – недостаточно исследованы, дорого, что-то иное?

– Думаю, все в комплексе. И недостаточно исследовано, и дорого выдавать в промышленных масштабах – необходимо разрабатывать подходы к продукции и очистке пептидов, отличные от лабораторных протоколов.

Также можно привести в качестве примера самый распространенный вариант использования пептидов в защите растений – это создание трансгенных растений, в которые внедрен ген соответствующего антимикробного пептида. Однако не во всех странах разрешено использование трансгенных растений.

– Таким образом, все ваши исследования – в ящик стола?

– Ничего подобного. Мы в первую очередь занимаемся разработкой фундаментальных основ сельского хозяйства, и здесь еще много нерешенных задач, параллельно с этим будем решать и комплексную проблему, обозначенную выше.

– Не будем утомлять читателя погружением в непонятное для рядового смертного, сменим направление разговора. Вы ведь давно занимаетесь этой темой? Что вывело на нее?

– Моя кандидатская работа была связана с исследованием реакции микробных клеток на воздействие разных веществ с помощью атомно-силовой микроскопии. При этом одним из таких веществ был препарат пептидов из тромбоцитов человека… Мне этот момент в исследованиях больше всего понравился, и я решил заниматься пептидами – их действием на бактериальные клетки.

После университета работал в Институте клеточного и внутриклеточного симбиоза Уральского отделения РАН в лаборатории дисбиозов, располагающей большой коллекцией бактерий, в том числе и тех, что продуцируют бактериоцины. Также мы сотрудничали и продолжаем с Евгением Рогожином из Института биоорганической химии РАН, который занимается изучением антимикробных пептидов из растений. Со временем образовался определенный научный задел, позволяющий разрабатывать эту тематику и дальше. И последние полгода работаю в ТюмГУ в этом направлении.

– В ТюмГУ какими судьбами?

– Один из выпускников моей альма-матер, Оренбургского госуниверситета, сейчас учится в аспирантуре ТюмГУ. В переписке аспирант вдохновленно рассказывал о перспективах работы в университете и как хорошо в Тюмени в целом. Эта переписка, совокупность других факторов позволили принять соответствующее решение о переезде в Тюмень. Среди таких факторов стало то, что мои исследования в Оренбурге удачно вписываются в тематику задач, стоящих перед формирующимся в то время в университете Институтом экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO). Также важным моментом стало то, что и для жены нашлась работа.

– Вы много работаете вместе с супругой Анастасией Валерьевной. «Семейный подряд» в науке эффективен?

– Жена занимается вопросами почвоведения. Она планирует заниматься и биопестицидами, но с точки зрения того, что с ними происходит в почвах, потому что растение и почва – это одно целое. Раньше наши научные интересы не пересекались, я имею ввиду микробиологию и почвоведение, но здесь, в институте X-BIO, появились определенные точки соприкосновения.

– С кем еще или с какими структурами взаимодействуете в научной работе?

– В Оренбурге остались коллеги, которые работают в близкой тематике, с ними поддерживаю связи. Есть контакты с Казанским госуниверситетом, особенно плодотворно налажено сотрудничество с Институтом биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН (Москва) – крупнейшим в России центром по изучению пептидов и белков, в том числе антимикробных.

Ну и, конечно, взаимодействие с коллегами внутри ТюмГУ, например, из Центра коллективного пользования «Химический анализ и идентификация веществ» (в наших исследованиях применяются методы аналитической химии).

– Возвращаясь к сенсациям… Миру все-таки ждать полноценную замену обессиливающим антибиотикам и всеотравляющим пестицидам?

– Конечно. Какими бы ни были коммерческие интересы фармгигантов в создании новых препаратов, бактерии об этом не знают. По мнению Всемирной организации здравоохранения антибиотикорезистеность является глобальной проблемой номер один. Поэтому замена устаревающим антибиотикам или альтернатива им будут найдены. Наука работает в этом направлении. В принципе, для этого уже все готово, осталось решить, может быть, какие-то политические, экономические вопросы.

– В заключение. Как приживаетесь в Тюмени, в университете, чем кроме науки интересуетесь и занимаетесь, каковы планы на ближайшее будущее, на отдаленную перспективу.

– Мы здесь с октября 2017 года. Всю Тюмень, конечно, еще не знаю, но уже могу ориентироваться. Город хороший, гостеприимный, аккуратный, чистый, не знаю, какие еще хвалебные эпитеты подобрать. Что касается университета, поначалу несколько был удивлен, что корпуса сильно разбросаны по городу. Но, в общем, это нормальная российская практика.

Издержки сидячей, в основном, работы компенсирую занятиями каратэ. Давно этим увлекся, еще со времен аспирантуры, почти десять лет назад. В семье сейчас усилия в основном сконцентрированы на воспитании сына, ему два года и четыре месяца. Нетривиальная это, оказывается, задача. Кроме этого в качестве совместных интересов могу назвать активный отдых вне городской местности и многое другое.

Планы в науке – развивать имеющийся задел, и здесь не обойтись без создания лаборатории с нуля, что в общем-то сейчас и происходит.

 

Источник:

Управление стратегических коммуникаций ТюмГУ