Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

О ЗАГАДОЧНОЙ БАКТЕРИИ И ВЕЛИКОЙ МИССИИ НАУКИ

О. БЕЛОКОНЕВА, канд. хим. наук.

В октябре 2005 года в Танзанийском городе Багамойо проходил Международный симпозиум по проблемам туберкулеза, который был посвящен изучению бактерии, вызывающей это распространенное заболевание (см. "Наука и жизнь" № 1, 2006 г.). Организаторы симпозиума перед пленарным докладом устроили для журналистов сессию интервью с известными учеными. В ней приняла участие зав. отделом медицины журнала "Наука и жизнь" кандидат химических наук О. БЕЛОКОНЕВА.

Туберкулез распространяется воздушно-капельным путем, как обычная простуда. Симптомы этой очень заразной болезни - изнурительный кашель, температура, потеря веса, ночная потливость, плохой аппетит. Туберкулез может поражать любые органы, но чаще всего его возбудитель, микобактерия (Mycobacterium tuberculosis), поселяется в легких. В тяжелых случаях происходит разрушение костной ткани грудной клетки, а затем коленей и бедер. Появляются искривления конечностей и позвоночника, язвы на коже. Воспалительный процесс может затронуть даже центральную нервную систему, половые органы, надпочечники.

Полвека назад диагноз "туберкулез" звучал смертным приговором. Ситуация изменилась, когда в ноябре 1944 года больному чахоткой впервые попробовали дать новое лекарство - стрептомицин. Состояние пациента, дни которого были сочтены, улучшилось, и он очень быстро пошел на поправку. Конечно, у чудо-лекарства были побочные эффекты, но самое главное - безнадежно больной остался жив. Так наступила новая эра в медицине - эра антибиотиков.

Сегодня туберкулез лечат и вылечивают сильными антибиотиками - изониазидом, рифампицином, пиразинамидом , этамбутолом.

Однако в последние годы появились бактериальные штаммы, устойчивы е к одному или, что совсем уж плохо, к большинству известных противотуберкулезных антибиотиков. Сейчас ученые всего мира заняты поиском факторов, вызывающих перерождение микобактерий в сверхустойчивую популяцию. Исследования очень важны для разработки новых лекарств, способных лечить эту так называемую MDR-форму (от англ. multidrug resistant) туберкулеза.

На симпозиуме приводилось много цифр. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), MDR-туберкулезом инфицированы более 50 миллионов человек. Обычной медикаментозной терапии такая форма заболевания поддается с большим трудом - лечение может длиться до двух лет без гарантии выздоровления. Лечение MDR-туберкулеза намного токсичнее и требует в 100 раз больших затрат, чем терапия обычного туберкулеза. В мире каждый год регистрируется до 500 тысяч новых случаев туберкулеза, устойчивых по меньшей мере к двум антибиотикам. Кажется, что по сравнению с восемью миллионами больных туберкулезом, это немного. Но на земном шаре есть "горячие точки", где MDR-туберкулез сконцентрирован: Восточная Европа, Россия, Китай.

Почему именно там? Потому что MDR-туберкулез обычно возникает как результат неправильного медикаментозного лечения. В беднейших странах больные зачастую совсем не имеют доступа к лекарствам. Суперустойчивые бактериальные линии формируются, когда лечение все же есть, но проводится не оптимальным образом, не до конца и не теми препаратами. То есть MDR-туберкулез появляется там, где пациенты получали противотуберкулезные препараты в недостаточном количестве и ассортименте. Сейчас на изучение механизма возникновения устойчивости микобактерии к антибиотикам и поиск новых лекарств против неуязвимых бактерий брошены основные силы мирового научного сообщества, занимающегося проблемами туберкулеза.

*

Еще один вопрос, который давно волнует медиков: с начала терапии до выздоровления проходит до полугода, хотя другие инфекционные заболевания лечатся антибиотиками в десятки раз быстрее. Причем в лабораторных условиях антибиотики убивают бактерию очень быстро, а вот в организме почему-то этот процесс длится месяцами. Отчего так происходит и в чем секрет феноменальной устойчивости микобактерии, ученые не знают до сих пор.

Этот феномен был одной из основных тем симпозиума. О нем шла речь в беседе корреспондента журнала "Наука и жизнь" с профессором Томасом Диксом, руководителем отдела туберкулеза сингапурского Института тропических болезней компании "Новартис". Коллектив отдела пытается разгадать "секрет" микобактерии, а именно ответить на вопрос, чем же отличается бактерия, выращенная в лаборатории, от той, устойчивой, которая "живет" в человеческом организме.

У сингапурских ученых на этот счет уже есть гипотеза. По их мнению, антибиотики прекращают рост только тех бактерий, которые интенсивно размножаются. Но иногда микобактерии переходят в состояние покоя, в котором они практически не растут. На такую "тихую" бактериальную культуру антибиотики не действуют. Видимо, в организме человека есть какие-то молекулярные факторы, которые заставляют бактерии туберкулеза переключаться в состояние покоя. Теперь задача исследователей - выяснить природу этих факторов и, самое главное, найти новые молекулярные мишени для будущих лекарств, убивающих только "тихие" бактерии.

Стратегия научного поиска такова. Прежде всего нужно определить ген, ответственный за выживание "тихих" микобактерий. Если впоследствии синтезировать вещество, блокирующее белок, соответствующий "гену выживания" "тихой" бактерии, то именно это соединение и станет кандидатом на новое эффективное лекарство от туберкулеза. Пока же, по словам ученого, назвать молекулы-кандидаты в новые антибиотики трудно.

*

По статистике, микобактерией туберкулеза инфицирована треть населения земного шара, около двух миллиардов человек. Казалось бы, все человечество скоро должно заболеть туберкулезом. Но этого, к счастью, не произойдет. И вот почему. Бактерия может затаиться в организме на годы и проявить себя только тогда, когда иммунная система по каким-то причинам ослабеет. В латентной (пассивной) форме туберкулез (кстати, как и ВИЧ) никак себя не проявляет и не заразен. Поэтому только от 5 до 10% инфицированных заболевают туберкулезом в течение жизни.

Несмотря на то что множество ученых из всех стран мира изучают это явление, на вопросы: почему более 90% носителей микробактерии туберкулеза здоровы, и каким образом иммунная система этих людей борется с возбудителем болезни - окончательного ответа пока нет.

Директор берлинского Института инфекционной биологии Макса Планка профессор Стефан Кауфман в своем интервью корреспонденту "Науки и жизни" рассказал, что его коллектив занимается поиском новых молекул-биомаркеров туберкулеза. Наличие или отсутствие этих молекул в организме должно не только показывать, инфицирован пациент микобактерией туберкулеза или нет, но еще и отвечать на вопрос, заболеет ли он туберкулезом впоследствии. Такой тест, который в идеале по простоте исполнения должен быть похож на всем известную "реакцию Манту", поможет медикам понять, почему не все инфицированные заболевают туберкулезом.

Для того чтобы определить, как проявит себя "скрытый" туберкулез, немецкие исследователи планируют наладить быстрый анализ по пробам крови. Идея их будущего метода такова. Лимфоциты - клетки, участвующие в иммунном ответе организма, - постоянно циркулируют через легкие. Если выделить РНК лимфоцитов и посмотреть, какие гены в них биологически активны, а затем сравнить полученные параметры с кровью здорового пациента, можно будет получить некие параметры, характеризующие реакцию иммунной системы на микобактерию туберкулеза. Степень активности этих генов покажет, разовьется инфекция в болезнь или нет.

Кауфман образно сравнил сосуществование микобактерии и человека с "холодной войной". Он считает, что если знать механизм, с помощью которого организм борется против бактерии туберкулеза, не давая ей "проявить себя", то можно разработать новую противотуберкулезную вакцину и снизить число заболевших в десятки раз или даже до нуля. Вот тогда можно будет говорить о том, что эпоха "холодной войны" человека и загадочной бактерии туберкулеза близится к завершению.

*

С профессором Валери Мизрахи, директором отделения молекулярной микобактериологии Национальной медицинской лаборатории южноафриканс кого города Кейптауна, корреспондент "Науки и жизни" также встретилась на симпозиуме по туберкулезу. В. Мизрахи - член многих академий, лауреат африканских и международных премий, награждена медалью ЮНЕСКО "Женщина в науке", автор почти сотни научных статей. Казалось, темой интервью будут научные исследования возглавляемого ею коллектива. Однако разговор зашел о материях высоких и проблемах глобальных. И хотя чувствовалось, что прежде всего Валери тревожит судьба науки в далекой Африке, беседа с ней имела самое прямое отношение к России…

- Здравствуйте, госпожа Мизрахи. Я представляю российский журнал "Наука и жизнь", который публикует статьи о науке и технике для широкого круга читателей.

- Писать о научных достижениях очень важно. Многие люди, когда говорят о науке, больше вспоминают о неприятностях - например, о загрязнении окружающей среды, а не о тех преимуществах, которые дает наука людям. В том, что так происходит, есть вина и самих ученых. Ответственность каждого научного работника перед обществом состоит в том, чтобы взаимодействовать с людьми, объяснять им смысл научных исследований. Но делать это надо не свысока. Бывает, что ученые представляют себя неким избранным сообществом, своего рода империей. Представители науки часто демонстрируют свою "великость", говорят непонятным языком… и их не понимают. Так происходит дистанцирование науки от общества. Люди не должны чувствовать себя отторгнутыми научным сообществом.

Академия наук Южной Африки тоже издает научно-популярный журнал "Quest" (в переводе с английского - "Поиск". - Прим. ред.) для студентов колледжей и для людей, интересующихся наукой. В этом журнале сами ученые пытаются донести до читателей простым языком суть своих научных исследований. И когда наша лаборатория получила большой правительственный грант на исследования в области туберкулеза, сотрудники решили рассказывать об исследованиях на страницах этого журнала. Мы стараемся в своих публикациях быть честными с читателями, раскрывая как положительные, так и возможные отрицательные последствия разработок, доказываем свои утверждения и развенчиваем антинаучные домыслы.

- Значит, "Наука и жизнь" и "Quest" решают одни и те же задачи.

- Разумеется.

- Госпожа Мизрахи, не могли бы вы вкратце рассказать, чем занимается ваша научная лаборатория.

- Наша лаборатория находится в Кейптауне. Она занимается фундаментальной наукой, изучает микобактерию, вызывающую туберкулез. Мы ищем новые вещества, способные эффективно бороться с этой бактерией. Для этого нам приходится исследовать различные биохимические процессы внутри бактерии, чтобы определить, на какую из биохимических реакций будут воздействовать новые лекарственные средства. Еще одно направление исследований - эволюция устойчивости (резистентности) бактерии к известным антибиотикам. Мы пытаемся понять, какие факторы среды вызывают фенотипические и генетические изменения, позволяющие бактерии выживать при действии антибиотиков. Правда, в пленарном докладе я собираюсь говорить не об этом, а о новых подходах, которые могли бы решить проблему туберкулеза в развивающихся странах. С каждым годом она встает все более остро как в районах с высоким процентом ВИЧ-инфицированных, так и там, где их не очень много. Обычно всплеск заболеваемости туберкулезом объясняют слабо развитой системой здравоохранения, недостаточным врачебным контролем.

- Разве причина не в этом?

- Не только в этом. Нужны новые технологии диагностики и лечения туберкулеза, основанные на последних достижениях науки. Но ведь для того, чтобы их внедрить в практику, в стране, прежде всего, должна быть наука, система научных учреждений. Как вы сможете разобраться с новейшими методами диагностики заболеваний, если у вас нет грамотных молекулярных биологов? Кто проследит пути распространения различных вирусов? Конечно же ученые-эпидемиологи. И так далее… Поэтому я бы хотела остановиться на статусе науки вообще и в африканских странах в частности. Ведь уровень развития науки всегда определяет уровень здравоохранения и образования. Ученых мирового класса в африканских странах катастрофически мало. Число их публикаций в международных научных журналах падает.

- Вы считаете, что африканским странам нужна своя наука на высоком уровне? А почему для решения социальных и экономических проблем нельзя просто использовать достижениями мирового научного сообщества?

- Вы никогда не сможете внедрить научную разработку в стране, где нет науки. Научное достижение нужно уметь использовать. Это доказано и обсуждению не подлежит: наука и технология - механизмы устойчивого экономического развития любой страны. Вот, например, Южная Корея, экономический прогресс которой общеизвестен. В последние годы вклад науки в ВВП там увеличился в 10 раз - с 0,3 до 3% в год. И не только Корея: Индия, Китай, Бразилия идут по тому же пути. В этих странах правительства много средств вкладывают как в образование, так и в создание новых исследовательских центров. Ведь образование само по себе бессмысленно. Надо, чтобы образованные люди могли найти применение своим знаниям в собственной стране. Образование должно сосуществовать вместе с наукой и технологиями. Кстати, вот пример: в 1960-е годы научный потенциал Сингапура и Южной Кореи был примерно на уровне современной Уганды…

- В это просто не верится.

- Но это так.

- Как развиваются наука и технологии в Корее, я могу представить. Но вот Африка… Разве можно при такой нищете, когда недостает самого необходимого - воды, продовольствия, электроснабжения, медикаментов, вкладывать деньги в абстрактную науку?

- Да, более половины населения Африки живут в беднейших условиях. Но я скажу такую вещь - ни одна страна не преодолеет бедность, не поднимет экономику, если не будет финансировать собственную науку. И деньги находятся. Тому есть примеры. Нигерия, страна с самым большим населением в Африке, сейчас интенсивно вкладывает средства в новые технологии, в частности в биотехнологию. В Уганде сельскохозяйственные культуры поразила вирусная инфекция, и ученые нашли и внедрили биотехнологическое решение борьбы с болезнью растений. Это сделала угандийская наука, ученые Уганды.

- Как удается поддерживать собственную науку и технологии в таких тяжелых экономичес ких условиях? Кто инвестирует в науку в беднейших странах? Коммерческие структуры?

- Создавать научную инфраструктуру совершенно необходимо, делать это, несмотря ни на что, должно правительство. И финансовую поддержку науки тоже должно осуществлять и осуществляет правительство. И совершенно не важно, насколько богата страна… Конечно, финансовая поддержка со стороны развитых стран тоже необходима. Комиссия по Африке, созданная "большой восьмеркой", пришла к выводу, что для устойчивого развития африканских стран мировому сообществу необходимо вложить миллиарды долларов в развитие африканской науки.

- А кто будет контролировать целевое использование денежных средств, ведь коррупция в африканской политической элите - явление очень распространенное?

- Действительно, раньше политическая обстановка была такова, что любая денежная помощь превращалась исключительно в материальные ценности. Но в последние годы произошел большой сдвиг в сознании политической элиты Африки. Политики пришли к новой концепции, которую сейчас поддерживают большинство африканских государств. Это стратегия прогресса, развития взаимопомощи и сотрудничества. Государство наконец установило контроль над коррупцией. Особенно это заметно в Нигерии и Уганде. Африка осознала, что будущее - в руках самих африканцев, что африканские страны должны сотрудничать друг с другом и вырабатывать совместные принципы поддержки устойчивого развития.

- Что же конкретно сделано и делается в африканских странах в области науки?

- Я могу привести много примеров. Интересно, что когда к власти приходит демократический режим, то он, как правило, бывает настроен на стратегию развития высоких технологий. Так случилось в Сенегале, Нигерии, Уганде, Танзании, Руанде и ЮАР. Академия наук стран третьего мира отметила именно эти государства как наиболее динамично развивающиеся в области науки. Иногда прогресс кажется незначительным, ведь экономика этих стран крошечная, государства очень бедные. Я уже говорила о сельскохозяйственной биотехнологии в Уганде. Бюджет танзанийской науки несколько лет назад практически был равен нулю, а сегодня он составляет миллионы долларов. Это ничтожно мало, но главное, что средства на науку выделяются, несмотря на тяжелое экономическое положение. Университет Дар-эс-Салама приобрел ДНК-секвенатор. Кажется, это - мелочь, но теперь для проведения генетического анализа ученым не нужно будет ездить в Кению или США. Появятся новые рабочие места, и люди с образованием смогут остаться работать в Танзании. Экспорт ученых - огромная проблема для Африки, например, в США трудятся сто тысяч научных работников только из Уганды.

- Экспорт ученых - проблема глобальная. Она актуальна и для России, и для азиатских стран, и даже для Европы…

- Именно поэтому создавать собственные исследовательские центры совершенно необходимо. В Африке их еще очень мало. Могу назвать Кенийский медицинский исследовательский институт в Найроби. Немногочисленный коллектив занимается там решением местных задач, важных для Восточной Африки. Такие центры нужно поддерживать и финансировать. Кстати, в этом заключается финансовая стратегия Комиссии по Африке "большой восьмерки" - поддерживать уже существующие "ростки" африканской науки.

- Вы считаете, что африканская наука зарождается в таких небольших лабораториях?

- Именно так. Необходимо сделать эти центры привлекательными для ученых. Что нужно исследователю для работы? Ресурсы: электричество, бытовая инфраструктура, оборудование, система государственной поддержки науки, доступ к научной литературе, Интернет. И еще нужно, чтобы можно было публиковать и передавать знания. Все это вместе не так уж сложно построить. Страны, которые сделали это, сейчас находятся среди лидеров по продуктивности науки (отношение числа публикаций к валовому внутреннему продукту) в развивающихся странах. Я имею в виду Индию и Китай, которые занимают соответственно первое и второе место по этому показателю.

- Вы говорили о связи демократии с развитием науки в странах третьего мира? А как же Китай, который к странам с развитой демократией явно не относится, а с научной продуктивностью у него все в порядке?

- Взаимосвязь демократии и науки явно прослеживается в африканских странах, где действительно демократические преобразования привели к увеличению инвестиций в науку. В Китае все по-другому. Там, как это часто бывает на Востоке, все решает воля политиков. Сейчас вклад китайской науки в ВВП от 1,2 до 1,5%. Когда эта величина достигнет 3%, как в Южной Корее, экономический прогресс в Китае будет невозможно остановить. Но, как я понимаю, лично вас больше волнует судьба российской науки?

- Вы правы. За те почти 15 лет, которые я проработала в науке, происходило падение уровня, а главное - престижа российской науки в обществе.

- Я много общаюсь с российскими учеными. Некоторые из них приезжали к нам в Южную Африку для совместной работы. И все говорили о том, что даже у нас (а наша страна занимает лишь восьмое место среди развивающихся стран по научной продуктивности) научная инфраструктура намного более развита, чем в России. После развала Советского Союза наука в России находится в кризисе. Как я теперь понимаю, в СССР, видимо, было что-то хорошее. Я имею в виду, что в советские времена правительство больше средств инвестировало в науку и технологии.

- Не только в науку. В Советском Союзе была неплохая система здравоохранения, образования.

- Согласна с вами. Это вполне естественно - современное здравоохранение и образование возникают как следствие современной науки и высоких технологий. Они не существуют порознь. Но сегодня Россия - единственная из стран "большой восьмерки" - не имеет системы здравоохранения, равной или даже сопоставимой с системами здравоохранения других цивилизованных стран. А это следствие снижения уровня российской науки. Кризис науки всегда приводит к обвалу в медицине и образовании, а следовательно, ведет к снижению благосостояния граждан. Но ваше правительство, видимо, не осознает этого. У вас такие умы, такой интеллектуальный потенциал! Ваши математики по-прежнему самые лучшие в мире...

- Российские политики - тоже люди с образованием, но явно недопонимают значения науки в современном мире… Они в последнее время говорят о необходимости поддержки здравоохранения и образования, а про науку и технологии, кажется, забыли.

- Вашей стране, я думаю, необходимы политики, разбирающиеся в науке, понимающие ее значение в современном мире, люди, которые верят в науку. Помните Джавахарлала Неру? Он всегда говорил, что наука - оплот устойчивого развития страны. Это действительно так. И наоборот - любой стране необходимы ученые, разбирающиеся в политике, готовые работать с общественными и государственными структурами.

Мне кажется, что Россия очень хорошо иллюстрирует ситуацию, когда ученые не вовлечены в политику и бизнес, когда научная интеллигенция сознательно дистанцируется от экономики и политики. В России, на мой взгляд, потеряна связь между научным сообществом и правительством, наукой и обществом.

- Тогда будем работать, чтобы восстановить эту связь.

- Желаю вам успеха.


Случайная статья


Другие статьи из рубрики «Наука. Вести с переднего края»