Крупнейшие фармацевтические компании мира только сегодня разрабатывают препараты на основе олигонуклеотидов. Но еще в 1967 году, намного опередив зарождение этого важнейшего направления биофармацевтики, в журнале Tetrahedron Lett вышла статья сибирского химика Нины Гриневой и ее коллег, впервые доказавшая возможность создания таких ген-направленных биологически активных веществ. Следующий прорыв сибиряки совершили в конце 1980-х годов: направление молекулярной биологии, в рамках которого исследовался механизм биосинтеза белка с помощью метода химических модификаций, неофициально именовалось на международных конгрессах Russian field («русская область исследований»). И, наконец, в 2021-м на сайте, посвященном топ-листу мирового рейтинга в исследованиях систем репарации ДНК, первым среди российских научных организаций был назван Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН (ИХБФМ СО РАН). Все эти работы выполнены в рамках научной школы академика Дмитрия Кнорре, которому 28 июля исполнилось бы 95 лет. Но вы не найдете его фамилию среди авторов нашумевших публикаций, что удивительно по нынешним меркам, — Дмитрий Георгиевич был крайне щепетилен в вопросах авторства.
Он как магнит притягивал к себе таланты. Достаточно упомянуть, что из лаборатории природных полимеров Института органической химии, с заведования которой началась сибирская карьера Д.Г.Кнорре, вышли четыре академика: Лев Сандахчиев, Михаил Грачев, Валентин Власов и Ольга Лаврик. По воспоминаниям учеников, Дмитрий Георгиевич всегда поддерживал новые идеи.
Именно под его руководством Сандахчиев еще до рождения современной клеточной биологии сумел «собрать и разобрать» одноклеточную водоросль ацетабулярию, для чего попутно пришлось разработать методы и технику, позволявшие работать с клеткой на микроуровне. Гениальный инженер и конструктор Сергей Кузьмин, работавший в лаборатории, придумал «Милихром» (жидкостной хроматограф). В том, что СССР стал четвертой в мире державой, расшифровавшей структуру транспортной РНК, тоже есть заслуга Кнорре и его сотрудников: в Сибирском отделении научились выделять и нарабатывать транспортную РНК по оригинальной методике Сандахчиева. Наконец, когда для расшифровки структуры нуклеиновых кислот потребовались радиоактивные фосфорные изотопы, Грачев собрал команду выпускников НГУ и всего за год организовал в Ташкенте соответствующее производство. А как только начались работы по секвенированию ДНК, в Новосибирском институте биоорганической химии, который вырос из лаборатории Кнорре, был расшифрован геном вируса клещевого энцефалита.
«Академик Кнорре умел подобрать команду, вокруг него была необходимая ученым обстановка творческой свободы. Эксперименты велись самые смелые. Среди достижений мирового масштаба — создание основ терапевтического применения нуклеиновых кислот (за эту работу Кнорре, Гринева и Салганик получили в 1990 году Ленинскую премию). Терапевтические нуклеиновые кислоты — это не только препараты на основе олигонуклеотидов, к ним относятся, например, вакцины против коронавирусной инфекции на платформе мРНК, в недалеком будущем, несомненно, появятся и терапевтические матричные РНК», — поясняет научный руководитель ИХБФМ СО РАН Валентин Власов.
Второе дыхание по расписанию
— Дмитрий Георгиевич Кнорре — родоначальник молекулярной биологии в Сибири. В начале 1960-х годов он увлек за собой из Москвы выдающихся ученых (Льва Сандахчиева, Михаила Грачева, Эрнста Малыгина, Станислава Василенко, Александра Гиршовича), чтобы создать в Новосибирском Академгородке лабораторию, — рассказывает Власов. — Но организацией исследований в быстро растущей лаборатории Кнорре не ограничился: начал очень грамотно выстраивать систему подготовки кадров, для чего сразу пошел преподавать на факультет естественных наук Новосибирского государственного университета, а вскоре стал его деканом и 17 лет бессменно проработал на этом посту. Дмитрий Георгиевич предложил запустить так называемую «гибридную» систему обучения: химики и биологи осваивали фундаментальные знания из другой специальности. Выпускники «гибридного» потока прекрасно знали биологию и владели физико-химическими методами. Таким образом академик Кнорре подготовил кадры и для своего института, и для ГНЦ ВБ «Вектор», и для Сибирского отделения в целом.
Дмитрий Георгиевич сразу оценил идею Нины Ивановны Гриневой направленно воздействовать на ДНК и РНК с помощью фрагментов нуклеиновых кислот — олигонуклеотидов. Он подключал к этим исследованиям молодежь. Когда я на 3-м курсе по совету старшего товарища, пришел в лабораторию Кнорре, «чтобы заниматься настоящей наукой», он направил меня к Гриневой.
Фундаментальные исследования немедленно находили практическое применение: в опытном цехе Института органической химии Кнорре и Салганик развернули первое отечественное производство ферментов РНКазы и ДНКазы, транспортной РНК, диагностикумов на основе нуклеиновых кислот.
Будучи непосредственным учеником Дмитрия Георгиевича, я хорошо усвоил его принцип разделенного времени. Академик Кнорре приходил на работу в девять утра и предпочитал начать день с какого-нибудь неприятного дела. Затем проводил встречи, планировал исследования. В обед умел целенаправленно отдохнуть: после трапезы выпивал стакан очень крепкого чая и ложился вздремнуть. Через 15 минут кофеин начинал действовать, Дмитрий Георгиевич просыпался и бежал в институт. Вечерами он писал монографии — собирал команду, с которой работал над книгой, и 2-3 часа трудился. С работы раньше девяти вечера не уходил. Благодаря такой рациональной организации рабочего времени Дмитрий Георгиевич очень многое успевал: писать по монографии в год, выучить на старости лет итальянский язык (английский, немецкий и французский он знал с детства). Было у него и увлечение всей жизни — походы. Горный турист, мастер спорта Кнорре обошел практически всю страну. Так, еженедельно он организовывал походы выходного дня. Вылазки эти носили, можно сказать, академический характер: Дмитрий Георгиевич приглашал маститых ученых — Салганика, Замараева, Молина — а также студентов и аспирантов. Во время таких походов рождались самые интересные междисциплинарные проекты.
Лаборатория Дмитрия Георгиевича была известна и в стране, и в мире: сюда приезжали поработать большие ученые. В 1990-е и 2000-е годы нам довелось сотрудничать с двумя нобелевскими лауреатами — Жаном-Мари Леном и Сидни Алт-маном. Первые в мире симпозиумы по олигонуклеотидам и по клещевым инфекциям состоялись в Новосибирском Академгородке — наш институт благодаря пионерским работам в области молекулярной биологии и биофармацевтики к тому времени знали всюду.
Пожалуй, прежде всего Дмитрий Георгиевич был Учителем: мог оценить новое, поддержать и помочь. И всем ученикам Дмитрий Георгиевич запомнился как человек крайне жизнерадостный: окончание работы над книгой вызывало у него бурю восторга, ее публикация — взрыв эмоций. И этим ощущением счастья он умел заразить своих коллег.
Фундаментальная основа
— Подумай прежде о Родине, а уж потом о себе, — таким принципом руководствовался Дмитрий Георгиевич, как, наверное, и все его поколение, — вспоминает заведующая лабораторией биоорганической химии ферментов ИХБФМ СО РАН академик Ольга Лаврик. — Я была его первым заместителем на кафедре молекулярной биологии ФЕН НГУ и прекрасно помню наши дискуссии. Он следил, чтобы хорошие выпускники распределялись сначала в создаваемый его учениками «Вектор», затем, например, в Кемеровский научный центр и институты СО РАН и только потом в наш институт. Дмитрий Георгиевич чувствовал ответственность за все Сибирское отделение.
Новосибирский институт биоорганической химии (впоследствии — ИХБФМ) был создан в 1984 году на базе отдела биоорганической химии ИОХ СО РАН. Академик Кнорре проследил за тем, чтобы его ученики (я, Валентина Зарытова, Валентин Власов) защитили докторские в рамках основных тематик будущего института, и сразу поручил нам заведование лабораториями. Даже этот короткий список учеников показывает, что академик Кнорре не боялся доверять ответственные направления женщинам. В нашем институте более половины завлабов — представительницы прекрасного пола. Надо сказать, молекулярная биология женщинам очень подходит, поскольку требует, с одной стороны, воображения, с другой, — усердия в эксперименте. Ну, а сложности нас никогда не пугали!
У Кнорре, конечно, были собственные научные интересы: изучение механизмов химических реакций в молекулярно-биологических системах. Но он считал своим долгом знакомиться с новой литературой, выходившей по тематике исследований института, и старался детально разобраться в научных работах, которые ведут его завлабы. Став директором института, Дмитрий Георгиевич ушел с поста заведующего кафедрой — не мог выполнять свои обязанности номинально, а времени не хватало. Но за годы работы деканом и заведующим кафедрой Дмитрий Георгиевич успел настолько развить инновационные подходы к образованию, что разработанные нами программы были заимствованы кафедрой химии природных соединений МГУ.
Тематика исследований вновь созданного института выглядела очень цельно: Дмитрия Георгиевича увлекла идея адресного воздействия на ДНК и РНК. Но он был убежден, что практические приложения нужно предварять фундаментальными исследованиями. Изучение физико-химических закономерностей помогало понять механизмы функционирования сложных ферментативных систем. В частности, глобальным направлением стало создание препаратов для лечения онкологических заболеваний, основанное на изучении систем репарации ДНК. Известно, что химио- и радиотерапия направлены на повреждение ДНК и системы репарации пытаются устранить эти повреждения, делая лечение неэффективным. Следовательно, эти системы нужно ингибировать (подавить). Наш институт в тесном контакте с ИОХ СО РАН занимается синтезом и разработкой ингибиторов ферментов репарации.
Когда в 1990-е годы в России начались исследования генома человека, Дмитрий Георгиевич предложил создать в Сибири программу по изучению систем репликации, репарации и хроматина человека. «Пробить» финансирование программы не удалось — надо сказать, Дмитрий Георгиевич этого в принципе не умел. Вскоре он стал академиком — секретарем Отделения биохимии, биофизики и химии физиологически активных соединений АН СССР. Казалось бы, можно запустить «сибирскую» программу. Но Дмитрий Георгиевич этого не сделал — слишком был щепетилен. Однако его видение фундаментальной науки, близкое к мировым трендам, осталось в названии академического подразделения. Теперь это Секция физико-химической биологии Отделения биологических наук РАН. Считаю, что задача школы Кнорре — сохранение и развитие этой фундаментальной основы — физико-химической биологии в исследовании молекулярно-биологических систем.
Ни дня без строчки
— Я поступила в НГУ в 1959 году, в первый год набора, и на третьем курсе судьба свела меня с Кнорре: он читал нам курс физической химии, — рассказывает заместитель директора ИХБФМ по научно-образовательной деятельности Светлана Мызина. — Вскоре после этого мы с однокурсницами пришли к нему в лабораторию. С тех пор наши пути не расходились. На первом месте у Дмитрия Георгиевича была, конечно, наука, но он понимал, что без молодежи, привлекаемой из университета, никакие лаборатории и институты развиваться не смогут. Когда мы закончили НГУ, Дмитрий Георгиевич мою однокурсницу оставил в институте, а мне сказал: «Будешь преподавать». С тех пор моя жизнь связана с НГУ.
Подход Дмитрия Георгиевича к преподаванию опережал свое время, и многие идеи сохранились до сегодняшнего дня. Так, он считал, что преподавание физической химии надо начинать с первого курса, но понял, что вчерашние школьники не очень к этому готовы, поэтому вместе с коллегами написал учебник. Он был убежден, что важнейшие направления исследований связаны с клеткой, человеческим организмом, и мы с ним стали создавать курс биохимии. Но выяснилось, что российских учебников по этой специальности нет. И мы взялись за написание учебника. Надо сказать, Дмитрия Георгиевича отличала крайняя целеустремленность: графика придерживался даже в походе. Соответственно, каждый день мы встречались в 17:30 и до 20:00 писали. За год написали учебник «Биологическая химия», который вышел в 1992-м и с тех пор много раз переиздавался, в том числе в США, и даже получил премию Правительства РФ в области образования. Таким же образом был написан учебник «Биоорганическая химия». А вот «Физиологическую химию» Дмитрий Георгиевич завершить уже не успел.
С его легкой руки на ФЕН НГУ читается годовой курс «Основные проблемы молекулярной биологии». Сколько лекций, столько и лекторов. И я предлагаю не только завлабам, но и аспирантам рассказать студентам о своей работе. Так ученые учатся преподавать. Дмитрий Георгиевич изначально заложил в систему подготовки кадров «плановое» расширение кругозора.
Благодарим за помощь пресс-службу ИХБФМ СО РАН.
Ольга КОЛЕСОВА
Снимок из фотоархива СО РАН
Нет комментариев