«Врачи не до конца понимают, что происходит с клеткой и почему»

АННА КУДРЯВЦЕВА — лауреат Премии президента России в области науки и инноваций для молодых ученых. Премия присуждена ей за объяснение специфического метаболизма злокачественных эпителиальных опухолей.

— Анна, как у вас возник интерес к биологии?

— Интерес появился не к биологии, а к медицине, во втором классе — я это четко помню. Я любила рассматривать медицинские атласы, я заучивала название костей, сосудов, нервов на латыни.

У меня очень рано начали формироваться конкретные планы на жизнь и четкие представления, какой она будет. Вообще оказалось, что я очень склонна к планированию. Еще в дошкольном возрасте я поняла, что хочу лечить людей, и в голове довольно быстро возник план, что для этого нужно сделать. Прежде всего, нужно было понять, как устроен организм человека. Когда общее представление появилось, медицина стала казаться еще большим искусством. Стало очевидно, что набор исходных данных, с которыми имеет дело врач, когда к нему приходит больной, настолько велик и при этом настолько неполон, что оперировать им практически невозможно — фатальную ошибку можно сделать в любой момент. Наиболее простой областью казалась хирургия, потому что независимо от причин, приведших к патологии, выполнить стандартную операцию, следуя четким протоколам, выглядело проще, чем поставить диагноз.

Но семья хотела, чтобы я стала музыкантом. В пять лет я начала играть на фортепиано, а в девять — на флейте. Училась я в школе при консерватории в Санкт-Петербурге. Главное требование там — хорошо играть, а уровень общеобразовательных предметов, конечно, отставал. Так что было тяжело, я не оставляла желания учиться в медицинском институте. Подтягивала нужные предметы на первых порах самостоятельно, а затем начала заниматься на малом биологическом факультете СПбГУ, где преподаватели вуза раз в неделю читали лекции, и два раза в неделю студенты этого факультета детально разбирали с нами пройденный материал. Это были волшебные занятия, которые вели люди, влюбленные в свое дело. Они передали эту любовь нам, своим ученикам.

Первая же лекция была посвящена простейшим — она мне так понравилась, что я вместо медицины пошла на биологический факультет, чтобы изучать одноклеточные организмы на кафедре зоологии беспозвоночных.

К тому времени я уже понимала общие принципы функционирования органов и систем органов и обнаружила, что этим все не ограничивается, что очень важные процессы происходят на более тонком уровне — клеточном. Это оказался огромный волшебный мир! Клетки — это совершенно удивительное творение природы! Они многообразны и прекрасны, смотреть на них можно часами и сутками. Именно на уровне отдельных клеток — единицы живого — природа оттачивала варианты различных клеточных структур и процессов.

И наибольшее разнообразие можно обнаружить на том уровне, когда клетка еще была самостоятельной, а не частью тканей в составе многоклеточных организмов: на уровне простейших. Эта красота и великолепие поглотили меня на несколько лет.

Потом пришло понимание, что это сугубо фундаментальная тематика, слишком далекая от обычной жизни. А я хотела большего: вокруг люди болеют, им нужна помощь — так жизнь меня снова вернула в медицину. Мощное развитие молекулярной биологии и генетики показало, насколько они важны для понимания причин развития патологических состояний, в том числе рака. А понимание причин и путей развития — это первый шаг к поиску способов лечения.

Я продолжила обучение на кафедре цитологии и гистологии. Меня стало интересовать поведение клетки при возникновении и развития рака. Я окончила университет и переехала в Москву, где поступила в аспирантуру Института молекулярной биологии имени В.А. Энгельгардта, в лабораторию известного академика Льва Львовича Киселева. Под его руководством я начала заниматься формированием и развитием онкологических заболеваний. Так мой научный интерес перешел от фундаментальных исследований одноклеточных организмов, амеб, к фундаментальным и прикладным вопросам онкологии.

— Расскажите о вашей исследовательской группе, какова ваша роль в ней?

— С другим лауреатом Премии президента, Алексеем Дмитриевым, мы пришли в лабораторию Киселева одновременно, я аспирантом, а он студентом МФТИ. Мы оба защитили диссертации, и Алексей остался в лаборатории проводить независимые исследования, а я стала руководить научной группой постгеномных исследований — это очень важно для молодого ученого, нам дали шанс проявить себя. Мы доказали, что в состоянии проводить научные исследования и публиковать статьи, писать заявки и получать гранты. Тематика, над которой мы работали у академика Киселева, переросла в наше собственное направление,— мы выясняли, как клетка из нормальной становится злокачественной и как эти знания можно применить в практике. Наша работа — комплексное фундаментальное исследование, которое позволяет лучше понять природу онкологических заболеваний, чтобы впоследствии бороться с ними. Врачебный подход к лечению довольно консервативен, они исходят из принципа "не навреди". Врачи наблюдают за феноменологией процесса, изучают, как протекает заболевание, но часто не до конца понимают, что именно происходит с клетками и почему. Другими словами, они применяют определенный вид лечения, смотрят, насколько он эффективен, но им сложно разобраться в процессах на молекулярном уровне, сложно искать ответы на вопросы, как лечить еще быстрее и эффективнее.

А большинство ученых в лабораториях занимаются молекулярными механизмами без понимания того, как в медицинской практике происходят диагностика и лечение, на что обращает внимание лечащий врач, когда выбирает тактику лечения,— всего этого молекулярный биолог не знает. В этом смысле у меня случился переворот сознания, когда я начала работать также в патологоанатомическом отделении Московского научно-исследовательского онкологического института имени П.А. Герцена. Мне стало понятно, как совместить фундаментальный и прикладной аспекты современной онкологии. В Институте имени Герцена я руковожу молекулярно-генетическим тестированием пациентов. Общение с врачами помогло мне понять, в какую сторону идти, какие задачи наиболее актуальны в лечебной практике. В лаборатории мы занимались расшифровкой клеточных механизмов, а теперь стало понятно, на каких именно из них нужно было сфокусировать внимание, какие из них могут найти клиническое применение. Наша группа стала своеобразным мостом между фундаментальными работами и медицинской практикой.

Моя лаборатория и центр коллективного пользования "Геном" оснащены самым современным оборудованием, позволяющим проводить исследования на уровне высочайших мировых стандартов. К нам обращаются и кардиохирурги, и экологи, и гастроэнтерологи, и даже специалисты по генетике растений; мы всегда рады новому сотрудничеству, новым направлениям работы, которые зачастую совершенно неожиданно помогают нашим основным исследованиям в области онкологии.

— Расскажите об исследовании, которое удостоено Премии президента.

— Наше исследование одновременно и фундаментальное, и прикладное. Мы занимались созданием научных основ для разработки лекарств и методов диагностики. Мы надеемся, что наше исследование в будущем приведет к созданию новых орудий в медицинской практике. Как правило, исследователи рассматривают только один из аспектов онкогенной трансформации клеток. Например, специалисты по белкам изучают поведение только белков в опухоли: как они изменяются, чем различается белковый состав нормальной клетки и клетки опухоли и так далее. Это, несомненно, важно, но клетка состоит не только из белков, есть еще ДНК, РНК и еще множество регуляторных процессов, участвующих в цепи от гена к его продукту и функции. Устройство клетки максимально сложно, поэтому необходимо рассматривать не отдельную молекулу или отдельный механизм, а все в комплексе. Здесь помогает и экспериментальная работа, и биоинформатический анализ.

Что сделали мы? Существует база данных, в которую со всего мира вносятся результаты высокопроизводительных платформ, такие как, например, секвенирование генома или методы, которые позволяют все белки в клетке исследовать одновременно. Подобные данные мы можем получать и самостоятельно, у нас есть геномные секвенаторы, которые расшифровывают геном человека. Все эти массивы данных сложно обрабатывать стандартными методами, вручную,— нужны биоинформатики. Мы создали программное обеспечение, которое позволяет не только анализировать по отдельности различные уровни организации клетки, но и смотреть регуляторные механизмы, которые связывают между собой основные процессы в клетке. Например, можно проследить процессы, которые регулируют экспрессию генов, то есть эффективность, с которой РНК считывается с ДНК.

Подобные исследования позволили выявить механизмы, которые специфически нарушаются в опухоли, и сравнить различные опухоли между собой. Когда получаешь такую информацию, можно отличить более агрессивные формы рака от менее агрессивных, и на основании этого уже врачи могут давать рекомендации пациентам, следует ли, например, после операции проводить дополнительную терапию или как часто следует ходить на профилактический осмотр. В совокупности это все приводит к персонифицированной медицине: к каждому пациенту применяется индивидуальный подход в зависимости от его молекулярно-генетических особенностей. Медицина активно идет по этому пути, и наша работа позволяет еще более приблизиться к цели.

Но разработанное нами программное обеспечение — только один пункт исследования, за которое мы удостоены Премии президента. Мы также получили действительно большое количество экспериментальных данных. Наши результаты опубликованы в десятках статей в высокорейтинговых научных изданиях.

— Анна, какие цели, и быстро достижимые, и фундаментальные, стоят перед вами сейчас?

— Мы исследуем редкие, малоизученные опухоли. Одна из них — каротидная параганглиома, ее также называют опухолью каротидного тельца, или каротидной хемодектомой. Опухоль расположена в зоне, где сонная артерия раздваивается, и оперировать ее крайне тяжело: можно задеть сонную артерию, операции сопровождаются большой кровопотерей, есть риск повредить нервы, отвечающих за речевую, глотательную функцию, велик риск инсульта, часто требуется проводить пластику артерии. Обычно эта опухоль растет медленно, иногда имеет смысл подождать и не проводить операцию. Но это решение за врачами. Мы же должны определить, как развивается эта опухоль, является ли она результатом наследственных мутаций, чтобы можно было вовремя обнаружить наследственную предрасположенность к ней. К тому же отсутствуют иные, кроме хирургического, методы лечения каротидной параганглиомы — а мы можем найти новые, например, при помощи таргетной терапии, создаваемой для определенных генетических нарушений. И самое главное, примерно 15% подобных опухолей из потенциально доброкачественных становятся злокачественными: начинают быстро расти, формируют метастазы и рецидивируют после хирургического удаления. Следовательно, лечение может зависеть от того, насколько опухоль агрессивна. Наши исследования дадут методику для более качественной диагностики, ведения болезни и ее лечения.

Фундаментальной же наша цель — понимание механизмов образования и развития раковых клеток. Существует теория нескольких ударов: в клетке должна случиться последовательность серьезных событий, способствующих ее становлению как злокачественной. На основе фундаментальных исследований мы поймем, что же происходит в клетке, как и по каким законам. И сразу начнут появляться практические ответы на вопросы, как лечить и как диагностировать на самых ранних сроках. Данных много, но все настолько запутано, что с наличной информацией еще нужно очень долго разбираться. Пока мы знаем клетку, которая была до опухоли, и знаем опухолевую, больную клетку. Сам процесс трансформации, его причины, отношение к ним доброкачественных опухолей, они ведь не всегда промежуточная стадия, предстоит изучить.

— Как происходит сотрудничество с медиками?

— У нас налажены очень хорошие контакты с медиками, мы тесно сотрудничаем и получаем от них бесценные советы, помощь в выборе направлений исследований и подробно охарактеризованные образцы. Мы сотрудничаем, прежде всего, с Московским научно-исследовательским институтом имени Герцена, там есть научные сотрудники, которые заинтересованы в новейших исследованиях, разработках, чтобы развивать самые современные методы диагностики и лечения. Поэтому оттуда и приходят самые точные образцы, изучение которых проходит в нашей лаборатории. Для каждого из пациентов, образцы тканей которого представлены, происходит наблюдение эффективности лечения, также приходят данные об общей и безрецидивной выживаемости — все то, что необходимо для сопоставления результатов нашего анализа с клинической картиной.

С Институтом имени Герцена мы проводим и другую работу, которая пока не вошла в премиальные исследования. Речь идет о так называемой жидкой биопсии. Раньше, чтобы получить данные об онкологическом процессе, нужно было брать кусочек органа. Но в некоторых случаях за эффективностью терапии можно наблюдать просто по анализу крови — в ней есть некоторое количество ДНК из клеток опухоли, а также непосредственно некоторое количество опухолевых клеток. Используя этот материал, также можно проводить генетические исследования. Мы часть таких исследований уже проводим, например, для мониторинга препаратов при раке легкого.

Разрабатываем мы и новые подходы к исследованию эффективности проводимой терапии. Сейчас — для рака предстательной железы.

— Легко ли получать финансирование? Откуда приходят деньги и хватает ли их?

— Сколько денег ни давай, их всегда мало. Но в целом ситуация в России улучшается. В мои студенческие годы получать финансирование было крайне сложно, его было очень мало. В данный момент нашей лаборатории грешно жаловаться. У нас были и большие проекты Министерства образования и науки, в том числе по поддержке Центров коллективного пользования научным оборудованием, то есть мы могли покупать требующиеся приборы. ФАНО сейчас также способствует закупке оборудования. Конечно, чтобы получить грант, нужно написать хорошую заявку: нужна не просто голая хорошая идея, но и качественно проработанный план исследования, продуманный и детальной описанный, соотнесенный с мировым уровнем, должно быть действительно что-то новое и интересное. У руководителя должен быть хороший задел, то есть достаточное количество публикаций за плечами, подтверждающее его квалификацию. Совокупность всех этих составляющих и хорошей репутации дает неплохие шансы для получения финансирования. Наша лаборатория получила гранты от Российского научного фонда для двух проектов: исследования адаптации льна к различным условиям культивирования и исследования опухолей толстой кишки. Также мы получаем финансирование от Российского фонда фундаментальных исследований — это проекты по генетике параганглиом, а также совершенно прорывный проект по идентификации пола у тополей, что дает возможность засаживать города только особями мужского пола, не производящими пуха. Это крайне важно для людей, страдающих аллергическими реакциями. Результаты уже получены, и мы надеемся, что нашей разработкой заинтересуются руководители крупных городов и коммерческие партнеры.

Также мы участвуем в международных проектах, получили финансирование от фонда ICGEB. Но они дают деньги только на исследования, зарплаты сотрудников там не предусмотрены, зато они поддерживают поездки на международные научные семинары и другие образовательные мероприятия.

Также наша лаборатория участвует в проекте, поддержанном Российским научным фондом: исследования в области генетики старения и долголетия. Так что если работать много и иметь большое желание развиваться, если уметь проводить качественные исследования на мировом уровне, не бояться конкуренции и верить в успех, деньги на работу всегда найдутся, причем в нашей стране.

— Что есть в вашей жизни кроме науки? Какое место в ней занимает семья? За какими событиями, происходящими в мире, вы еще следите? Где предпочитаете проводить досуг?

— Я всегда была очень увлекающимся и азартным человеком. Поэтому и уходила каждый раз в новую заинтересовавшую меня область с головой. Я занималась таксидермией, то есть изготовлением чучел. Работы с моим участием даже получали призовые места на выставках. Затем меня очень заинтересовал дайвинг. И я, как фанат зоологии беспозвоночных, погружалась все в новые морские глубины, чтобы насладиться ошеломляющими видами подводных пейзажей. Во время одного из отпусков я даже попробовала себя в роли инструктора, погружая желающих поплавать под водой с аквалангом в Черное море.

Самым недавним увлечением были танцы карибского стиля. Когда сын перешел в новую школу, мы с удивлением и радостью обнаружили, что наше с ним увлечение бачатой, сальсой и меренге может перейти с уровня вечеринок до действительно красивых и ярких выступлений. Там размещалась школа танцев "Латино-клаб", где мы и начали с ним заниматься. Это действительно стоящее занятие, которое позволяет поддерживать хорошую физическую форму, бороться со страхом сцены и реализовывать свои творческие амбиции.

Когда-то я следила за гонками "Формулы-1". Насколько я боялась скорости — настолько она меня завораживала. Я следила за всеми важными событиями и помнила фамилии участников всех команд. Но это в прошлом. Сейчас регулярным событием для нашей семьи стали поездки на конкурсы танцев, которые организует WADF — Всемирная федерация артистического танца. И теперь наблюдаю за успехами наших собратьев по клубу, наших конкурентов, участников из других категорий. Очень интересно наблюдать, как дети растут на твоих глазах и превращаются из угловатых новичков в шикарных пластичных девушек и юношей. Радостно, что сын тоже делает успехи и частенько становится победителем или призером на крупных международных мероприятиях.

Очень интересным событием для меня оказалось посещение Дня России в Кремле. Это было настолько необычно и завораживающе! Я увидела всех тех людей, которые казались далекими и недосягаемыми, а тут можно было подойти, выпить с ними бокал шампанского и поговорить. Жалею, правда, что не удалось подойти к Сергею Семеновичу Собянину, его окружили со всех сторон, видимо, расспрашивая о программе реновации. Очень хотелось рассказать, что мы в нашей лаборатории научились точно определять пол тополей еще на стадии саженца. Внедрение нашей разработки в практику могло бы избавить Москву от пуха уже в самое ближайшее время.

А вообще, на досуг остается не так много времени, как хотелось бы. Обычно провожу его с любимыми друзьями. Нет ничего важнее общения с теми, кому ты дорог и кто дорог тебе. На свете так мало людей, которые действительно готовы сделать что-то хорошее просто так, от души,— нельзя забывать о них и надо хоть иногда выбираться из лаборатории. Люблю также путешествовать, но, как правило, совмещаю это с посещением конференций. Получаются поездки, где помимо интересных докладов можно познакомиться с новыми местами и культурными особенностями, посетить музеи и почувствовать себя частью совершенно другого мира.

Конечно же, и меня интересуют события, которое важны для России как великой державы. Я слежу за успехами нашей страны и переживаю, когда что-то не удается. Однако для меня совершенно очевидно, что политика представляет собой дело, требующее не только всестороннего образования, но и глубокого понимания психологии, а также врожденного тонкого чутья. И мне кажется, что обычный человек, который просто слушает новости, телевизионные дебаты и иногда читает газеты, не обладает достаточной информацией. Я бьюсь за свою позицию только тогда, когда я искренне и полностью уверена, что права. Поэтому я плохо отношусь к обсуждению политики на кухне и к проведению бесконечных митингов. Как мы можем кого-то осуждать, не зная всех причин решения, и тем более если сами не можем предложить лучшего варианта и не готовы его реализовать? Каждый должен заниматься тем делом, в котором специалист. Поэтому предпочитаю не думать о глобальной политике, заниматься наукой и радоваться тому, что у меня есть возможность делать это на родине. Может быть, когда-то я смогу давать советы руководству, как улучшить ситуацию в российской науке и поднять ее престиж на международной арене.

Семью я всегда считала очень важным компонентом, необходимым для достижения гармонии в душе и ощущения полноты жизни. Именно в общении с родными можно черпать силы и получать каждый день заряд энергии, чтобы придумывать что-то новое и интересное на работе. Именно они помогают забыть о неудачах и начать все с начала, когда все не получается и опускаются руки. Но сейчас я уже не вижу себя частью полноценной семьи в ее классическом виде. Очень сложно найти человека, который бы понимал, почему жена сидит на работе до полуночи и убегает туда опять в шесть часов утра. И возможности растить детей при таком стиле жизни тоже ограничены. Конечно, иногда начинает жгуче хотеться быть как все, но я отчетливо понимаю, что главное для меня — продолжать идти по той дороге, которую я выбрала. Без этого я никогда не почувствую себя счастливой, наверное, именно для такой жизни я и была создана. К счастью, у меня есть сын, моя радость и гордость, есть родители, которые всегда помогали, есть любимый человек, который понимает, ценит и старается сделать прекраснее каждый день моей жизни. Есть теперь и настоящий друг — черный лабрадор, общение с которым заставляет забыть обо всем, как бы сильно я ни устала за день.

— Анна, а каково хрупкой девушке сражаться с таким врагом, как рак?

— Самый действенный способ помочь людям — это докопаться до истины, до причин возникновения болезни и механизмов ее развития. Бороться с таким врагом непросто. Но с каждым годом появляются все новые лекарства, которые позволяют существенно улучшить результаты лечения онкологических заболеваний. В мире над этой проблемой работают тысячи людей. Все вместе мы, вкладывая по кирпичику в общее дело, решаем сложнейшие задачи одну за другой. Рано или поздно мы найдем способ, как решить и эту тяжелейшую проблему. И совершенно не обязательно уезжать в другую страну. В России мы выросли, она дала нам образование, если все уедут, кто будет помогать своим? Помимо занятий наукой надо уметь грамотно наладить работу диагностических служб, организовывать сбор материала для исследований и многое другое. Даже особенности течения заболевания могут отличаться в зависимости от страны.

Я всегда чувствовала себя чужаком в других странах. И какие бы плюсы ни сулил переезд, всегда было понимание, что без родины мне будет плохо. Привыкнуть и достичь успеха можно везде, но будешь ли счастлив, это совсем другой вопрос.

Интервью подготовила группа "Прямая речь"