Гульшан Станбекова, ведущий научный сотрудник лаборатории белка и нуклеиновых кислот, РГП на ПХВ «Институт молекулярной биологии и биохимии им. М.А.Айтхожина», кандидат биологических наук:

«Целью данного проекта являлось получение растений, синтезирующих в хлоропластах иммуногенные белки вируса оспы овец для разработки рекомбинантной вакцины против оспы овец. Профилактика данного заболевания очень важна для РК, где основу животноводства составляет овцеводство».

Гульшан Эсенбековна, основным предметом деятельности Института является проведение научных исследований. Чем людям могут быть полезны результаты ваших исследований?

– Наш «Институт молекулярной биологии и биохимии им. М.А. Айтхожина» ведет научные исследования по генодиагностике заболеваний человека и растений; генотипированию организмов, созданию геномных паспортов важнейших сельскохозяйственных культур растений, возбудителей инфекционных заболеваний; созданию и испытанию молекулярных диагностикумов, иммуноферментных тест-систем к предуборочному прорастанию, вирусам растений, биосенсоров и подготовке их к производству; созданию исходных линий растений с улучшенными товарными свойствами (в том числе генмодифицированных растений). Все эти исследования важны для создания геномных паспортов местных сортов и повышения продуктивности возделываемых на территории Республики сельскохозяйственных культур, таких как картофель и пшеница. Биомаркерная ранняя диагностика ряда онкологических заболеваний необходима для своевременного выявления больных на ранних стадиях заболевания и снижения летальности среди пациентов больных раком.

Группой сотрудников лаборатории под вашим руководством разработана технология получения белков вируса оспы овец в транспластомных растениях. Вы можете поподробнее об этом рассказать?

– Данная работа проводится в рамках научного проекта «Разработка технологии экспрессии рекомбинантных антигенов вируса оспы овец в транспластомных растениях». Целью данного проекта являлось получение растений, синтезирующих в хлоропластах иммуногенные белки вируса оспы овец для разработки рекомбинантной вакцины против оспы овец. Профилактика данного заболевания очень важна для РК, где основу животноводства составляет овцеводство. Полученные с помощью генетической инженерии рекомбинантные вакцины относятся к новому поколению иммунизирующих препаратов и отличаются от прежних вакцин высокой эффективностью и безопасностью. Первой рекомбинантной вакциной в мире является вакцина против гепатита В, произведенная посредством встраивания поверхностного антигена вируса в геном дрожжей. На данный момент таких применяемых субъединичных вакцин в мире насчитывется не больше десятка. В качестве продуцентов таких вакцинных белков могут служить растения, как самый безопасный и дешевый источник чужеродных белков из-за отсутствия патогенов человека и животных и низкой себестоимости выращивания без использования дорогих сред. Трансгенные растения с переносом целевого гена в ядро продуцируют обычно чужеродный белок на низком уровне. Трансгенные по хлоропластному геному растения, так называемые транспластомные растения, синтезируют чужеродный белок на несколько порядков выше по сравнению с ядерной экспрессией за счет полиплоидности хлоропластного генома. Используя транспластомную трансформацию нам удалось в десятки раз повысить содержание белков оболочки вируса оспы овец по сравнению с ядерной трансформацией растений рапса и табака. Также нами была разработана методика по очистке из растительной массы рекомбинантных белков, которые обладали теми же антигенные свойства, как и нативные вирусные белки.

Этапы получения транспластомных растений

В ходе выполнения грантового проекта, финансируемого КН МОН РК, уже получены результаты. Они внедрены в практику?

– Разработанная технология запатентована и включена в реестр изобретений РК. Для внедрения результатов работы необходимы дальнейшие исследования, связанные с изучением иммунологических свойств белков на модельных животных и в культуре in vitro совместно с «Научно-исследовательским институтом проблем биологической безопасности» КН МОН РК.

Как вы думаете в чем главное достоинство и недостаток отечественной науки?

– К достоинствам отечественной науки следует отнести сложившееся научное сообщество, состоящее из высоко профессиональных ведущих специалистов. Прошлые годы характеризовались относительным благополучием в сфере науки, в частности в биологии. Выделялись средства на закупку оборудования, научные командировки и стажировки зарубеж. Благодаря этому сотрудники нашего институа прошли стажировки в ведущих научных центрах Израиля, Германии, Франции, Великобритании. В результате этого сложились хорошие научные связи с зарубежными коллегами, были опубликованы статьи в рейтинговых зарубежных журналах.
Слабое финансирование отечественной науки по остаточному принципу вот главная проблема сферы научной деятельности в текущее время. Вследствии чего отсутствует возможность приобретения нового современного оборудования и нужных реагентов. Низкие зарплаты являются причиной нежелания молодых ученых оставаться в науке. К примеру, заработная плата младшего научного сотрудника в нашей лаборатории составляет 70 тыс. тенге, на обучение выпускника ВУЗа требуется от одного до трех лет, и очень обидно когда подготовленный специалист уходит из лаборатории в поисках более оплачиваемой работы.

Каких прорывных открытий в науке стоит ожидать в ближайшие 10 лет?

– Большие ожидания в обществе связаны с решением экологических проблем, требующих безотлагательного решения. Нужны эффективные, низкие по себестоимости, безопасные и чистые технологии получения энергии без использования углеводородов, прорывные дешевые технологии по производству биоразлагаемых упаковок для решения проблемы загрязнения окружающей среды пластиком. Такие работы ведутся учеными зарубежом, в частности получены транспластомные растения, синтезирующие биодеградируемый пластик полигидроксибутират. Есть такие разработки и в Казахстане по производству медицинских биоразлагаемых имплантов, ведущиеся в КНИТУ им. К.И. Сатпаева. Что касается молекулярной биологии, биотехнологии, медицины большие ожидания связаны с новыми средствами лечения ряда онкологических заболеваний, предсказательной и персональной медициной, открытиями в области молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний таких как болезнь Альцгеймера.

Материал подготовлен Толкын Садыровой