Вопросы биотехнологий, биохакинга и долговечности становятся все более актуальными в современном научном дискурсе. В беседе с Еленой Марусич, старшим научным сотрудником лаборатории персонализированной химиолучевой терапии ИФТИ, были рассмотрены актуальные темы, такие как эффективность антибиотиков по сравнению с жиром личинок, роль червей в исследованиях старения и перспективы продления жизни человека до 100 лет без болезней.
Елена Марусич, посвятившая более 30 лет научной деятельности, поделилась, как ее путь начинался в Институте вирусологии с исследования бактериофага Т4. За эти годы ее научные интересы изменялись, включая работу за границей в 90-е годы, однако неизменным оставался ее интерес к науке.
По мнению Марусич, значительные достижения в биологии стали очевидны с начала 2000-х, когда российская наука начала восстанавливаться. В то время, когда условия для научной работы в России были крайне сложными, ей удалось уехать, но она продолжала следить за развитием. 2000-е годы принесли поворотные моменты, когда научные разработки начали встраиваться в практическое применение, что дало возможность академической науке приносить реальную пользу обществу. Этой положительной динамике и обновлению научной среды Елена придает большое значение, мгновенно удачно возвращаясь к работе в России.
С радостью сообщаю, что вернулась к работе, сосредоточившись на разработке лекарственных препаратов на основе природных компонентов. В последние годы внимание научного сообщества сконцентрировано на лечении онкологии, и я с гордостью отмечаю, что моя лаборатория разрабатывает инновационные методы персонализированной радиационной терапии.
Мы внедряем новые подходы на основе мРНК, которые помогут воздействовать на рак на ранних стадиях. Помимо этого, достижения в биотехнологиях демонстрируют эффективность использования природных ресурсов для создания вакцин и новых химических катализаторов, а также антимикробных и противогрибковых средств. В России мы добились значительного прогресса в этой области, и наши исследования показывают, что средства на основе природного сырья могут иметь широкое применение, от медицины до сельского хозяйства, без угрозы создания устойчивых форм бактерий.
Одним из моих последних проектов стало экологичное средство для защиты картофеля и пшеницы от патогенов, основанное на жире личинок черной львицы. Эта тема интересует меня последние пять лет. Я считаю, что использование природного сырья, особенно таких оригинальных источников, как жир личинок, открывает новые горизонты для эффективной борьбы с заболеваниями растений и может значительно улучшить устойчивость сельхозкультур в условиях современного земледелия.
Недавно ко мне обратились заводчики мух с вопросом об активных компонентах жира личинок, который они используют как репеллент и противоартрозное средство. Этот продукт быстро набирает популярность — в мире уже около 90 компаний занимаются разведением таких мух.
Личинки содержат 65% белка, около 30% жиров, а также множество нутриентов, что делает их ценным источником не только для кормов, но и для косметических препаратов. В Китае активно обсуждается возможность замены мяса на белок из насекомых, а в Японии уже зарегистрировано детское питание на основе жира черной львинки.
Однако в наших исследованиях мы сосредоточились на антимикробном действии жира. В Архангельске заметили, что коровы, получающие лечение жиром, быстро выздоравливают. Это побудило нас к изучению свойств экстракта этого жира.
Мы разработали уникальный экстрагирующий состав, который позволяет выделить жирные кислоты с широким спектром антимикробного и антигрибкового действия. Наш экстракт эффективно борется с 18 различными штаммами бактерий, включая клебсиеллы и золотистый стафилококк, а также с фитопатогенами и сальмонеллой. Эти открытия подчеркивают значимость жира личинок в медицине и ветеринарии.
Наша компания владеет патентом на использование препарата в агробиотехнологии, который эффективен для профилактической обработки семян как зерновых, так и овощных культур. Этот подход не только повышает прорастание семян, но и укрепляет их устойчивость к бактериальным и грибковым заболеваниям, что, в свою очередь, улучшает здоровье сельскохозяйственных растений.
В нашей стратегии следующий этап — это разработка продукта на основе экстракта для борьбы с внутрибольничными инфекциями, что представляет собой новый уровень вызова и имеет значительные перспективы.
Преимущества наших разработок по сравнению с неорганическими средствами защиты растений очевидны. Субстанции природного происхождения, которые мы используем, как правило, нетоксичны. В отличие от них, неорганические соединения, часто синтетического происхождения, могут содержать токсичные примеси, даже после 90-95% очистки.
К примеру, применение медного купороса для защиты виноградников приводит к его накоплению в конечном продукте, что негативно сказывается на его вкусовых качествах и становится опасным для здоровья человека.
Также необходимо упомянуть проблему бактериальной устойчивости к антибиотикам, используемым в сельском хозяйстве. При частом и неконтролируемом применении антибиотиков, бактерии развивают устойчивость, что в итоге приводит к их распространению в окружающую среду и попаданию в пищевую цепочку человека.
Наша цель — предложить более безопасные и эффективные решения для защиты растений и здоровья человека.
Вопрос использования геропротекторов приобретает всё большую значимость, так как современные подходы к спасению растений могут иметь негативные последствия для здоровья человека. Органические продукты становятся более безопасными, так как они не вызывают устойчивости к бактериям и потребление их ниже, чем антибиотиков.
Одной из ключевых задач в этой области является исследование геропротекторных свойств химических соединений. На данный момент я с коллегами провела многочисленные скрининги, в ходе которых выяснили, что некоторые соединения могут значительно продлить жизнь.
Мы внедрили моделирование геропротекторной активности на нематодах, т.е. земляных круглых червях, что предоставляет множество преимуществ. Геном нематод на 80% совпадает с человеческим, поэтому наблюдения за ними можно интерпретировать для применения к людям.
Этот подход также упрощает доклинические испытания: на червях исследования проходят быстрее и с меньшими затратами, так как их жизненный цикл составляет всего три недели. Мы можем быстро проверить, влияет ли изучаемое вещество на продолжительность жизни, метаболизм или двигательную активность.
В Кемеровском государственном университете мы смогли разработать несколько химических соединений на основе растений Алтая, которые показывают многообещающие результаты в своей геропротекторной активности. Эти исследования могут дать значительный вклад в понимание старения и разработку новых подходов к его замедлению.
В нашей лаборатории мы исследовали биологическую активность веществ в борьбе со старением на модели нематод и выделили два ключевых компонента: магниферин и транс-коричная кислота. Эти вещества можно отнести к группе геропротекторов, так как они способствуют улучшению качества жизни и здоровому старению.
За последние 20 лет средняя продолжительность жизни в России увеличилась на восемь лет, а в Японии она достигла удивительных показателей. Это связано не только с соблюдением здорового образа жизни, но и с применением препаратов, способствующих нормализации обмена веществ и улучшению клеточной активности.
Основой здорового долголетия являются не только регулярные визиты к врачам, но и использование биодобавок. Например, в сотрудничестве с ГОСНИИ хлеба мы разрабатываем функциональное питание на основе жира черной львинки. Эта добавка, богатая витаминами и микроэлементами, может быть внедрена в хлеб и кондитерские изделия.
Использование жира черной львинки будет полезно как спортсменам, так и пожилым людям: первое позволит быстро восстановить энергетические запасы, а второе активизирует метаболические процессы.
Я помню, как в 90-е годы, когда наука в России казалась обреченной, мы уезжали за границу. Однако за прошедшие десятилетия научная среда в стране возродилась: появилась государственная поддержка и новые возможности для молодежи, что стало основой для бурного развития науки.
Ранее не существовало таких организаций, как РНФ или Фонд Бортника, которые обеспечивали бы финансовую поддержку для научных инициатив. Результаты этой поддержки уже заметны, самым ярким примером служит создание российской вакцины от COVID-19. Важно отметить, что команда учёных не просто скопировала зарубежные разработки, а разработала собственное эффективное решение.
В ближайшие годы я прогнозирую, что наука сосредоточит внимание на исследовании орфанных заболеваний, поскольку наше экологическое состояние оставляет желать лучшего, что приводит к непредсказуемым мутациям и новым заболеваниям. Также остро стоит проблема глобальной эпидемиологии: необходимо научиться предвидеть и предотвращать эпидемии, что возможно через изучение редких и мутационных заболеваний.
Что касается личного здоровья, нужно понимать, что простое принятие таблеток не гарантирует долголетия. Заботиться о себе — это многогранный процесс, включающий правильное питание, внимание к психическому состоянию, регулярные медицинские обследования и физическую активность. Наш организм функционирует как биохимическая машина: если обеспечивать его необходимыми веществами, он отплатит работоспособностью. Утренние радостные мысли о движении и жизни — признак того, что вы на верном пути.
Не следует ждать, что здоровье упадет на вас как «манна небесная». Наши возможности в области медицины и здоровья продолжают расширяться, и это требует активных действий с нашей стороны.
