НА ПУТИ К ГЕНОМНОЙ МЕДИЦИНЕ

В интервью «ГА» директор Армянского института биоинформатики, кандидат биологических наук Лилит НЕРСИСЯН говорит о перспективах развития биоинформатики в Армении.

- Г-жа Нерсисян, Армянский институт биоинформатики был создан всего несколько лет назад и о его деятельности мало известно. Расскажите, пожалуйста, какими исследованиями вы занимаетесь?

- Сначала несколько слов о самой биоинформатике. Это междисциплинарная область, объединяющая биологические и компьютерные науки. Научная деятельность нашего института особенно тесно связана с молекулярной биологией. Этими исследованиями я начала заниматься в Армении, в группе, которой руководил директор Института молекулярной биологии НАН РА Арсен Аракелян. Тогда это была единственная в нашей стране научная группа, которая занималась анализом геномных данных. А это очень важное научное направление, поскольку результаты проводимых исследований находят применение в медицине и биотехнологии. Задачи биоинформатики - анализ, хранение и организация биологических данных. Потом я защитила диссертацию в Германии, постдокторантуру продолжила в Швеции и, вернувшись в Армению, поняла, что специалистов в области биоинформатики в нашей стране так мало, что это препятствует развитию перспективного направления. Поэтому, когда три года назад был создан наш институт, мы стали сочетать исследовательскую деятельность с образовательной, готовить специалистов по биоинформатике в области геномики.

- Как осуществляется ваша образовательная деятельность?

- Наш институт – негосударственный научно-образовательный фонд и подготовка специалистов – очень важная часть нашей деятельности. Мы набираем студентов разных специальностей и каждый год проводим очень интенсивные летние школы. Это три месяца ежедневных занятий по 8 часов. Мы ведем обучение так, чтобы после его завершения наши студенты могли работать в биоинформатических проектах. Используются и другие виды подготовки, в частности стажировки, семинары, конференции и онлайн обучение.

- А в дальнейшем обучаемые выбирают эту специальность?

- В большинстве случаев - да. Причем некоторые из них продолжают образование в зарубежных научных центрах или получают приглашение на работу.

- Кто финансирует ваш институт?

- У нас три основных источника финансирования. Первый – денежные пожертвования, но это относительно небольшие средства. Второй - международные и местные гранты. И третий – заказы биотехнологических компаний, что является основным источником финансирования нашего института.

- Какие биотехнологические компании – ваши заказчики?

- Мы работаем с двумя американскими и одной английской компанией, для которых делаем биоинформатический анализ данных.

- То есть, надо полагать, результаты ваших исследований имеют не только чисто научное, но и практическое значение?

- Да. Современные технологии позволяют расшифровать последовательность ДНК и РНК, измерить количество этих молекул в клетке и во всем организме. Причем даже проведение одного эксперимента позволяет получить очень большой объем данных, обработать которые без использования информационных технологий практически невозможно. А эти данные чрезвычайно важны, они очень востребованы и в практической медицине развитых стран, и в области биотехнологии, поэтому спрос на этих специалистов во всем мире очень высокий.

- Какие преимущества имеет биоинформатика по сравнению с другими - традиционными исследованиями?

- Обычно эксперимент – это попытка подтвердить гипотезу, которая возникает у ученого на основе данных, полученных им самим или приведенных в научной литературе. Но, как я уже говорила, эти данные настолько большие и комплексные, что анализировать их стандартными статистическими методами невозможно.

- То есть использование методов биоинформатики удешевляет и ускоряет получение результатов?

- Не только. Это и возможность получать новые знания в процессе работы с данными. Существует два основных подхода к исследованиям: основанные на гипотезе и основанные на данных. При наличии рабочей гипотезы, исследователь сознательно ограничивает круг объектов исследования и подбирает методы, способные подтвердить или опровергнуть ее. При этом он основывается на уже известных фактах и результатах. При работе с данными создаются предпосылки для генерации множества идей, которые выходят за рамки существующих знаний и с большой вероятностью могут привести к новым открытиям. С другой стороны, большие данные позволяют протестировать несколько гипотез одновременно, выбрать наиболее перспективное, что существенно сокращает затрачиваемое время и ресурсы для исследований. Все перечисленное является задачами биоинформатики.

Без биоинформатики невозможно проанализировать весь спектр генов, получить огромный объем полезной информации о факторах, которыми обусловлено возникновение исследуемого феномена, будь то болезнь или бактерия-продуцент биотехнологического продукта. Кроме того, биоинформатика тесно связана с геномикой, а по всему миру имеется множество лабораторий, которые получают данные, доступные благодаря интернету, и их можно анализировать, не проводя экспериментов, не используя исследовательской аппаратуры и т.д.

- Какое практическое значение может иметь получение этих данных?

- Например, это реальная возможность подобрать наиболее эффективное лечение для конкретного больного, основываясь на его геномных данных, что особенно важно при лечении онкологических заболеваний.

- Вы сотрудничаете с медицинскими учреждениями Армении?

- Пока что у нас было всего одно обращение из Армении. Обычно, когда у онкологического больного берут биопсию, этот материал отправляют на анализ в другие страны. И уже на основе полученного ответа подбирают наиболее эффективный метод лечения. Но поскольку в Армении дефицит этих специалистов, такие исследования еще не вошли в повседневную медицинскую практику. Пока мы не подготовим необходимое количество специалистов, геномная медицина в Армении развиваться не будет.

- Какой профиль у биотехнологических компаний, с которыми вы сотрудничаете?

- Геномные данные представляют интерес не только для медицины, но и фармацевтического и биотехнологического производства. Одна из компаний, с которыми мы сотрудничаем, занимается вопросами иммунотерапии, разрабатывает и производит препараты для лечения онкологических заболеваний. Им важно знать, почему одна и та же терапия по-разному действует на пациентов. При лечении очень многих, в первую очередь, онкологических заболеваний очень важен индивидуальный подход, основанный на геномных данных пациента, что позволяет подобрать наиболее эффективное лечение именно для него.

- Но в Армении таких биотехнологических компаний, видимо, нет?

- В прошлом году такая биотехнологическая компания переехала в Армению из России и занимается вопросами индивидуальной медицины. Но они ориентированы на американский рынок и предоставляют услуги американским клиникам.

- Наверное, вы уже подготовили какое-то количество специалистов?

- Интерес к биоинформатике быстро растет. Сначала у нас было всего четверо обучаемых, через два года – более двадцати. И, я уверена, что тех, кто получит подготовку по этой специальности, будет все больше и больше. А это значит, что уже в обозримом будущем у нас появится необходимое количество специалистов в области биоинформатики, что позволит начать внедрение в медицинскую практику современных и более эффективных методов лечения, особенно онкологических заболеваний. Подготовкой этих специалистов занимаются и в Институте молекулярной биологии НАН РА. Думаю, общими усилиями нам удастся продвинуться к поставленной цели.