Примерное время чтения: 7 минут
199

Математика поможет победить рак?

ИНСТИТУТ Кюри расположен в самом сердце Парижа - в Латинском квартале, в двух шагах от Люксембургского сада. Это крупнейший европейский научно-исследовательский центр, в котором изучают онкологические заболевания и разрабатывают новые методы их лечения. В лаборатории биоинформатики Института Кюри работает русский ученый Андрей ЗИНОВЬЕВ.

В ИНСТИТУТЕ строгая пропускная система, поэтому наш разговор состоялся за столиком ближайшего кафе.

АНДРЕЙ Зиновьев по образованию физик, окончил Красноярский государственный университет. После учебы с головой ушел в программирование. Именно так поступали многие молодые ученые, чтобы заработать себе на хлеб. Однако тяга к науке оказалась сильнее. Андрей поступил в аспирантуру к известному физику Александру Горбаню, который тогда руководил лабораторией в научном институте в Красноярске (сейчас А. Горбань - в Великобритании). Зиновьев увлекся прикладной математикой и анализом генетических последовательностей. Защитил диссертацию, а через месяц после защиты уехал работать в Париж, в Институт высших научных исследований (IHES).

Нюх на научную задачу

- В 27 ЛЕТ получить интересную работу за рубежом - непросто. Что нужно сделать, чтобы на Западе тебя заметили и оценили?

- Хороший английский, публикации в зарубежных журналах, поездки на конференции... Проще тем, кто занимается востребованной областью науки, например, биоинформатикой, которая в мире "на волне". Лично мне повезло с научным руководителем. На втором году аспирантуры я съездил вместе с Горбанем с коротким визитом в IHES. Познакомился там с профессором Громовым - одним из самых известных математиков современности, академиком Французской академии наук. Показал ему наши научные результаты. Громов, который в тот момент увлекся биологией, предложил мне поработать в IHES после защиты диссертации.

- Из провинции ты сразу попал в самый крутой математический институт в Европе, куда съезжаются классики современной математики, физики и биологии. Такое окружение как-то изменило твои взгляды на науку?

- Я быстро понял, что российская наука, хоть и является вполне конкурентоспособной в мире, до сих пор очень изолирована. Варится сама в себе, живет по собственным стандартам. Тексты научных статей, изданных на русском языке, невозможно получить даже через современные библиографические базы данных. Если ты публикуешься на родине, о твоей статье в мире просто не узнают. Горько и смешно, когда советские научные результаты двадцатилетней давности заново "открываются" на Западе. Например, в лаборатории Горбаня еще в конце 80-х были разработаны методы анализа генетических последовательностей. Многие из этих идей "переоткрываются" сейчас в Массачусетском технологическом институте и Стэнфорде и с большой помпой преподносятся как новые результаты. В науке очень важен неформальный момент: общение с людьми такого уровня, как Майкл Виглер из нью-йоркской лаборатории Колд Спринг Харбор, где была открыта структура ДНК, Артур Леск из Кембриджского университета, развило у меня нюх на научную задачу гораздо больше, чем чтение статей и учебников.

- В Европе на рынке труда кризис. Насколько трудно ученому получить постоянную работу?

- Во Франции конкурс в Национальный центр научных исследований - структуру, аналогичную нашей Академии наук, - 40-50 человек на место. И у иностранцев - не лучшие шансы. Часто ученые до сорока-сорока пяти лет мотаются по странам, работая по временным контрактам. Во Франции формальный срок такого контракта - 18 месяцев. Что можно сделать в науке за это время? Постоянная работа - это возможность развивать свою тему, а не менять ее, каждые полтора года нанимаясь на новый проект. Поскольку IHES - частный институт, дирекция смогла продлить мой временный контракт на три года. За это время у меня накопилось достаточно статей в ведущих научных журналах. Чтобы претендовать на хорошую постоянную позицию, такой багаж необходим. Работа в институте Кюри - это большая удача. Вакансии в таких местах появляются крайне редко. Было несколько сильных претендентов, в том числе французов. Я прошел конкурсный отбор. Возможно, на комиссию произвела впечатление одна из последних работ - о приложении математических методов в химической кинетике.

Смертельные бессмертные клетки

- ЧЕМ ты занимаешься в Институте Кюри?

- Я с помощью математики решаю биологические задачи. Объясню на примере, что это значит. После удаления раковой опухоли почти все пациенты проходят "химию" или радиотерапию, чтобы предотвратить развитие метастаз. И то и другое - очень болезненное лечение, связанное с различными осложнениями и рисками. Оно помогает уничтожить остатки раковых тканей, которые могут блуждать в крови или лимфе, но наносит ущерб здоровым клеткам организма.

Сегодня мы знаем, что некоторые типы рака на определенных стадиях можно лечить без "химии" и "радио". Для выздоровления пациента достаточно современных антираковых медикаментов. Но как сделать правильный прогноз для каждого конкретного больного?

Новые методы диагностики работают на молекулярном уровне. Анализ раковой опухоли представляет собой таблицу из 50 000 чисел. Разобраться в этом массиве без помощи современных математических методов и понимания законов молекулярной биологии невозможно. Я занимаюсь разработкой математических моделей, которые на основе медицинских данных позволяют сделать детальный прогноз течения раковой болезни.

- Существует точка зрения, что рак неизбежен для каждого человека. Просто не все до него доживают...

- Это утверждение основано на теории вероятности. Причина онкологических заболеваний - это мутации, "ошибки", возникающие при делении клеток. Они неизбежно возникают и "копятся" в течение жизни. В организме человека есть несколько механизмов защиты от рака. Как только здоровая клетка начинает мутировать, делиться с ошибкой в ДНК, она сама себе дает сигнал на уничтожение. Раковая клетка - это бессмертная клетка. Она способна делиться бесконечно. Механизм, дающий команду к самоуничтожению, у нее отключен. Рано или поздно в организме человека ломаются механизмы защиты, начинается неконтролируемое деление пораженных клеток, в результате развивается раковая опухоль.

Генетическая карта здоровья

- КАКИЕ перспективы у ранней диагностики онкологических заболеваний?

- Смотрели фантастический голливудский фильм "Гаттака"? В нем герои при рождении проходят генетический тест, получают точный прогноз болезней на всю жизнь. И могут заблаговременно заняться профилактикой. Постепенно фантастика становится реальностью. Сегодня международной группой ученых (проект "International"...Project Hap Map) разработан уникальный анализ ДНК, с помощью которого можно составить своеобразную карту заболеваний, которым подвержен тот или иной человек. Внедрение подобного теста в повседневную медицинскую практику - дело недалекого будущего. Уже сейчас в Европе разработан и используется такой метод диагностики, как специальная проба ДНК, на основе которой биологи дают прогноз о вероятности развития рака молочной железы у женщин. И в исключительных случаях, когда вероятность более 90%, молочные железы рекомендуют удалить заблаговременно.

- Сможет ли наука когда-нибудь создать совершенное лекарство от рака?

- Совершенное лекарство от рака должно распознавать и убивать потенциально опасные клетки, которые впоследствии могут переродиться. Либо "перепрограммировать" уже мутировавшие клетки. Я думаю, что через 10-15 лет часть этой программы будет реализована учеными. Большие надежды в современной науке связаны с созданием компьютерных моделей клетки. Тогда станет возможным имитировать в виртуальной реальности процессы, происходящие в живой ткани, и наблюдать, как ткань реагирует на те или иные воздействия. В раковых клетках идут сложнейшие процессы. Человеческий ум не в силах охватить и проанализировать все детали и переплетающиеся взаимосвязи. А это необходимо для успешного лечения рака. В Институте Кюри мы делаем первые шаги в области создания моделей клетки. И вместе с биологами анализируем первые результаты.

Смотрите также:

Оцените материал

Также вам может быть интересно