Анна
Козлова

От балета к биомедицине

В этот раз мы поговорили с нашим постоянным преподавателем Анной Козловой о том, куда будет развиваться генетика дальше, есть ли шанс у гуманитариев сделать карьеру в области биомедицины и о, простите, биопанке. Не знаете, что это такое? Тогда вам пора в «Марабу».

Какие предметы вы любили в школе? Почему вы выбрали именно генетику? Вы хотели быть врачом, а позже определились с направлением деятельности? Или вас с детства, скажем, привлекала именно генетика?

Я выросла в семье врачей и в окружении физиков (дедушка был университетским профессором, дядя — астрофизик, бабушка — школьная учительница физики), поэтому с детства наблюдала научную и медицинскую среду изнутри. Иногда — глубоко изнутри: мама в свое время преподавала на кафедре анатомии и часто брала меня на работу, дома лежал человеческий череп и много специальной литературы, и без лабораторной посуды в песочнице тоже не обошлось. Поэтому у меня, например, есть идеальная отговорка для всех неловких социальных ситуаций: а чего вы хотите от человека, чье детство прошло в обнимку со скелетом? Но быть я хотела, конечно, балериной. Кто же в пять лет не хочет быть балериной?

В школе, мне кажется, вообще мало кто любит предметы: любят или учителей, или сам процесс, а если есть любимые области знаний, то, как правило, они выходят далеко за рамки школьной программы. Я — как раз из тех, кому понимание природы вещей, того, как все работает, приносит огромное облегчение и успокоение. Это связано с тем, что у меня высокий уровень базовой тревоги, его немного снижает любая иллюзия контроля, так что для меня всю жизнь разбираться с тем, как устроен мир — идеальная стратегия.

У этого есть и обратная сторона, кстати: после 10 прочитанных статей любая тема становится интересной. Я не всегда хотела быть именно генетиком, я пробовала делать разные вещи и погружалась в разные научные темы. Скажем, еще со школьных времен у меня есть квалификация химика-аналитика и пять лет опыта в орнитологии, а в университете я исследовала наночастицы, влияние лазерного излучения, отрезала головы крысятам, писала диплом по детской онкологии и только потом пришла в генетику.

Медицинская генетика — одно из передовых направлений науки, она быстро развивается. Генетика — это звучит увлекательно и красиво, в конце концов. Что вы говорите сегодня детям, которые, возможно, хотели бы стать генетиками? Обязательно ли любить химию? А если неважно с биологией, есть ли шанс стать генетиком? А гуманитариям вообще ничего не светит?

Разделение людей на гуманитариев и кого-то еще всегда казалось мне очень странным. С одной стороны, если говорить о предмете исследования, то можно выделить дисциплины гуманитарные, социальные, естественнонаучные и абстрактные, если о методологии — то точные и описательные. При этом противопоставляют почему-то обычно гуманитарный предмет и точные методы, и что в таком случае делать с лингвистикой, вообще непонятно. Не говоря уже о том, что с каждым годом границы все больше размываются, а слово «междисциплинарный» торчит из каждого отчета.

С другой стороны, в постсоветской культуре с ее традицией научно-технического снобизма, граничащего с фашизмом, широко распространено не существующее в действительности понятие «гуманитарный склад ума», которым обычно характеризуют внешние проявления мыслительной деятельности в диапазоне от гипертрофированной эмоциональности до числовой безграмотности, стабильной непоследовательности суждений, ошибок в логических рассуждениях, etc. Но фактически за так называемым «гуманитарным складом ума» стоит недостаточно развитое аналитическое и системное мышление. И, разумеется, нет никакой связи между профилем образования и критическим взглядом на мир.

Раньше существовал методологический подход, при котором биологию сводили к прикладной химии, химию — к прикладной физике, физику — к математике и так далее. То есть, если постараться, то все можно было свести к математике. Вообще-то это называется «редукционизм» и ни на каком серьезном уровне занятий наукой не работает, но зато наглядно показывает, что ни одно направление науки не существует изолированно.

Можно ли работать в генетической лаборатории, если вы не в ладах с химией и биологией? Можно. В любом научном исследовании есть такая его часть, для выполнения которой не нужны никакие специальные знания, только практические навыки. Нужно забирать биологический материал, работать с приборами, обсчитывать результаты.

Можно ли работать в генетической лаборатории, если вы интересуетесь только обработкой данных, а языки программирования вам понятнее и ближе всех остальных языков? Можно, конечно. Не исключено, что биоинформатику только ради этого и придумали. На самом деле, конечно, нет: биоинформатика возникла в тот момент, когда скорость появления новых данных достигла индустриальных масштабов и эту информацию стало невозможно обрабатывать вручную. По сути, это набор инструментов, разработанный специально для обработки и анализа биологических данных.

Это не единственные опции, а просто примеры. В целом, в зависимости от того, чем будущий ученый интересуется и какие у него приоритеты, он может в разной степени включаться в фундаментальную науку или в прикладные разработки, в организацию научного процесса или научной коммуникации.

Вы занимаетесь спортивной генетикой; а какие направления генетики еще сейчас актуальны или будут актуальны в ближайшие десятилетия, на ваш взгляд?

Сейчас, в постгеномную эру, генетика странным образом снова стоит немного на уровне науки XVIII века и стадии пересчитывания лапок у жуков. В нашем распоряжении оказались те методы и скорости получения новой информации, которые заставляют непрерывно пересматривать сложившиеся представления о мире. Важная особенность такого времени — то, что наука становится раздражающе переменчивой. Недавно казалось, что стоит только расшифровать структуру ДНК, как сразу можно будет лечить все болезни и создавать суперлюдей, а потом выяснилось, что все не так просто.

Уже довольно давно ученые поняли, что абсолютно все качества человека так или иначе зависят от того, что записано у него в ДНК. Для некоторых качеств эта запись в ДНК имеет абсолютно стопроцентное значение. Например, у каждого из нас есть нос и нет хвоста. А, скажем, склонность к риску, или способность к изучению языков, или возможность сесть на шпагат — это свойства, которые зависят от генов, но проявляются по-разному в зависимости от образа жизни и факторов внешней среды. То же самое и с заболеваниями. Некоторые болезни возникают из-за нарушения работы конкретного гена: например, серповидноклеточная анемия — это прямое следствие мутации в гене HBB. Таких заболеваний известно более 4000, и их всегда можно диагностировать, просто посмотрев, что записано у человека в ДНК. Но есть и другой тип нарушений, они называются мультифакторными и зависят от большого количества генов, факторов среды и образа жизни. Это диабет, болезни сердечно-сосудистой системы, некоторые аутоиммунные и онкологические заболевания. Определить точный риск развития для них практически невозможно, потому что прогностическая значимость каждого фактора в отдельности не очень высока, этих факторов много, и учесть их все пока что не получается.

Представления о медицине будущего во многом основаны на предположении, что со временем структура и функции генома станут для нас так же понятны, как в свое время — структура и функции внутренних органов, и вместо таблеток от какой-либо болезни можно будет создавать таблетки для конкретных людей, учитывая, где они живут, сколько часов в сутки спят, как часто летают в космос и что записано у них в ДНК. Это уже отчасти работает, например, в кардиологии, онкологии и особенно психиатрии, но до полноценной персонализированной медицины еще далеко.

Генотипирование плюс электрификация всей страны — это только самый очевидный пример. Американский футуролог и президент калифорнийского Института будущего Рой Амара однажды очень точно сказал, что мы склонны переоценивать эффект технологии в краткосрочной перспективе и недооценивать в долгосрочной. И это абсолютно справедливо для всех главных трендов в области генетических исследований, — борьба со старением, технологии редактирования генома, терапия при помощи стволовых клеток. В науке переднего края новые данные всегда приносят больше вопросов, чем ответов. И в случае генетики мы видим, что даже представления о том, какая часть ДНК несет важную информацию, а какая является балластом (и предположения о том, зачем этот балласт нужен) менялись на протяжении десятилетия чаще, чем про это прилично писать в «Википедии».

Но наука отличается от других способов человеческой деятельности именно тем, что в нее встроен механизм саморегулирования. Если мы будем строить гипотезы и действовать, исходя из неверных представлений о реальности, это довольно быстро станет заметно: болезни не удастся вылечить, а продолжительность жизни останется неизменной.

То, что сегодняшние научные исследования опровергают результаты предыдущих, вызывает у нормального человека объяснимую тревогу: молния ударяет в одно и то же место сколько угодно раз! Плутон не планета! Из разрезанного дождевого червя не получится два! Мы не используем «всего лишь 10% своего мозга»! Ни на что нельзя положиться! Но это имманентное свойство научного процесса. Мы получаем не окончательные ответы на вопросы, а очередное обновление картины мира, которое позволяет более точно и эффективно этим миром управлять. Кроме того, в науке очень важно никогда не прекращать перепроверять даже «общеизвестные истины». Это отлично иллюстрирует, например, прошлогоднее публичное опровержение мифа о вреде жиров и безопасности сахара для сердечно-сосудистой системы. Увлекательная конспирологическая история, готовый сюжет для кино: больше 30 лет в основе базовой диетологической стратегии и официальных правительственных рекомендаций лежала серия некорректных исследований и манипуляции со стороны пищевых компаний.

В XIX веке можно было наблюдать, как почти все науки резко затормозили развитие, казалось, что все уже известно и дальше делать нечего. После чего случилось несколько великих открытий и наступивший ХХ век был веком физики и химии, информатики и кибернетики. Я, наверное, пристрастна, но считаю, что сейчас наше будущее — за биотехнологиями. За принципиально новой медициной, за технологиями продления жизни, за искусственными органами, регенерацией, бюргерами из биореакторов и прочим биопанком.

В этом смысле актуально все. Во-первых, любое научное направление можно рассмотреть через новую оптику и обнаружить там что-то ранее неизвестное. И во-вторых, что гораздо важнее, траектория научного прогресса очень хитро вывернута и непредсказуема. Огромная выгода, которую человечество получает от науки, почти всегда происходит в неожиданном месте, а направленная деятельность, наоборот, не всегда соответствует ожиданиям. Можно исследовать никому не интересные бактерии, а потом найти механизм направленного редактирования генома, и из бактерий сразу же вываливается сто тысяч вариантов того, как сделать человечество счастливым. Это и есть самое интересное.