ИЭМ: 130 лет передовых исследований и разработок – от рецепта «яда бешенства» до вакцины от COVID-19
– В современных условиях любая фундаментальная медицинская наука должна быть напрямую связана с клинической практикой. Мы именно таким путем и идем. Безусловно, не все разработки доходят до своего практического применения на практике, но это является особенностью фундаментальной науки: мы можем смоделировать любой процесс на компьютере и предположить, как он будет происходить в организме, но только эксперимент сможет подтвердить, насколько правильны предположения.
Санкт-Петербургскому Институту экспериментальной медицины исполняется 130 лет. ИЭМ был создан по разрешению Императора Александра III принцем Александром Петровичем Ольденбургским почти одновременно с Пастеровским институтом в Париже и немецким Гигиеническим институтом народного здравия, руководимым Робертом Кохом. Формальным поводом послужил, в общем, курьезный факт: офицера гвардейского корпуса, которым командовал принц Ольденбургский, укусила бешеная собака, и пострадавшего отправили на лечение в Париж (принц был хорошо знаком с Луи Пастером). Сопровождавшему укушенного доктору дали указание ознакомиться с рецептом приготовления «яда бешенства», и позже Александр Петрович поручил уже ветеринарному врачу провести опыты на кроликах, зараженных бешенством. Так рождалось новое научное направление в России, и сегодня ИЭМ – одно из ведущих учреждений страны в области фундаментальной медицинской науки. О значительных вехах в его истории и современных достижениях в интервью «Бизнесу России» рассказывает директор Института, доктор биологических наук, профессор РАН Александр Дмитриев.
– Говоря современным языком, Институт начался с «трансфера технологии» из Франции: с получения рецепта, по сути, вакцины против бешенства?
– Она действительно была создана в лаборатории при ветеринарном лазарете лейб-гвардии конного полка, где впоследствии была открыта «Станция предупредительного лечения водобоязни по способу Пастера». В это же время, в 1886 году, впервые в России были предприняты систематические исследования болезнетворных микробов с целью разработки мер борьбы с ними, и принц Ольденбургский обратился к императору с просьбой открыть заведение, подобное существующему в Париже Пастеровскому институту. Поскольку принц средств из казны государства не просил, разрешение он получил и приобрел на личные деньги на Аптекарском острове Петербурга участок земли с несколькими постройками.
В декабре 1890 года Институт был освящен и торжественно открыт. А спустя пять лет учеными были получены первые порции противодифтерийной сыворотки и противочумные препараты (их готовили в Особой лаборатории ИЭМ, получившей известность как «Чумной форт»). Всего до 1915 года сотрудниками Института было произведено свыше миллиона доз сывороток против чумы, дифтерии, тифа и столбняка.
– Другими словами, ИЭМ был создан, прежде всего, для борьбы с инфекционными заболеваниями?
– Именно так. Институт сформировался на основе шести отделов: химии, бактериологии, патанатомии, сифилидологии, эпизоотологии и физиологии, и главной задачей была борьба с инфекциями: бешенством, чумой, оспой, холерой, сифилисом, сибирской язвой, сапом и дифтерией. И если сегодня все эти «инфекционные агенты» нас больше не пугают, то во многом заслуга в этом – Института экспериментальной медицины.
Тогда, при его создании, в специальный Комитет по устройству ИЭМа вошли, с одной стороны, авторитетные ученые, а с другой – люди с административным опытом. Возглавить отдел физиологии пригласили Ивана Петровича Павлова, который спустя 15 лет первым среди физиологов мира получит Нобелевскую премию – за исследования в области физиологии пищеварения. В дальнейшем И. П. Павлов будет увлечен изучением условных рефлексов и высшей нервной деятельности. Работа мозга в здравии и в болезни – и сейчас главное направление работы современного физиологического отдела Института, который сегодня носит имя Ивана Петровича.
Вообще, структура учреждения с самого начала была настолько продумана, что уже в советское время ему придали статус всесоюзного. Предложение исходило, между прочим, от человека, вроде бы далекого от медицинской науки, – писателя Максима Горького. Со временем от отделов ИЭМа «отпочковалось» множество самостоятельных институтов. Среди них – НИИ вакцин и сывороток, НИИ гриппа, Институт мозга человека им. Н. П. Бехтеревой и противочумный НИИ «Микроб» в Саратове, выросший из «Чумного» форта» «Александр Первый». А в 1944 году на базе отделов ИЭМа появилась собственно Академия медицинских наук СССР.
Помимо нобелевского лауреата Павлова, у нас работали С. Н. Виноградский, основоположник почвенной микробиологии, первым в мире описавший круговорот азота в природе, Д. К. Заболотный, сформулировавший положения эпидемиологии как науки; А. Г. Гурвич, автор теории биологического поля; Л. А. Орбели, создатель эволюционной физиологии; Н. Н. Аничков, автор одной из теорий патогенеза атеросклероза, и многие другие выдающиеся ученые.
Кстати, именно Институт экспериментальной медицины стал первым в России уникальным многопрофильным медико-биологическим научно-исследовательским институтом, где в настоящее время проводятся и научные исследования на самом современном уровне, и оказывается квалифицированная медицинская помощь (в том числе высокотехнологичная), и осуществляется подготовка кадров по программам аспирантуры, ординатуры и докторантуры. Одна из традиций нашего Института – неразрывная связь поколений: у нас бок о бок работают и заслуженные ученые-ветераны, и задорная молодежь, которую не столько зарплаты привлекают, сколько – как ни странно звучит для научного учреждения, – «намоленное» место. На мой взгляд, в основе любого успеха лежит юношеский максимализм и научная смелость, с одной стороны, и колоссальный опыт и научная мудрость, с другой. У нас так и происходит: молодые специалисты и их наставники работают вместе, как сплоченный единый коллектив.
Сегодня в Институте научная работа ведется по нескольким направлениям, и мы активно изучаем причины многих, не только инфекционных заболеваний. Например, наши ученые исследуют механизмы развития и разрабатывают способы лечения нейродегенеративных нарушений (рассеянный склероз, болезни Паркинсона и Альцгеймера), сердечно-сосудистых, онкологических и наследственных недугов.
Еще одно из современных направлений нашей работы – исследование микробиоты человека (состава микроорганизмов внутри каждого из нас). Наши ученые доказали, что с помощью коррекции состава
микробиоты можно воздействовать на многие патологические процессы. Кстати, в рамках государственного задания мы разрабатываем новые медицинские технологии диагностики, профилактики, лечения и реабилитации, и многие из этих технологий связаны с изучением и коррекцией микробиоты.
– Принц Ольденбургский создал Институт после того, как заболел его денщик. Получается, и современные научные поиски так же тесно связаны с реальной медициной?
– В современных условиях любая фундаментальная медицинская наука должна быть напрямую связана с клинической практикой. Мы именно таким путем и идем. Безусловно, не все разработки доходят до своего практического применения на практике, но это является особенностью фундаментальной науки: мы можем смоделировать любой процесс на компьютере и предположить, как он будет происходить в организме, но только эксперимент сможет подтвердить, насколько правильны предположения. Человеческий организм настолько сложен и хранит в себе столько тайн, что исследователем, врачам, биологам хватит работы еще на многие десятилетия и столетия.
Сама жизнь ставит перед нами задачи, и этим задачам и проблемам нет конца. Мы же стараемся оперативно реагировать на эти большие вызовы. Еще до 11 марта (когда ВОЗ объявила о пандемии SARS-CoV-2), мы стали активно работать над созданием вакцины против новой коронавирусной инфекции. В итоге к настоящему времени мы имеем два так называемых кандидатных препарата. Первый – на основе живой противогриппозной вакцины, созданной в Институте еще в 70-е годы прошлого века. Использование такой вакцины, как мы полагаем, сможет защищать одновременно и от гриппа, и от коронавирусной инфекции (подобная технология нашими вирусологами и микробиологами разрабатывается и для профилактики других инфекций).
Второй вакцинный кандидат создан на основе одного из микроорганизмов, который входит в состав нашей микробиоты – энтерококка: в геном этого полезного для нас микроба встраивается один из генов коронавируса, на который в организме и вырабатывается иммунный ответ. Мы доказали безопасность и эффективность этого препарата на лабораторных мышках, находимся на стадии доклинических исследований. Следующий этап – клинические исследования на добровольцах, но для этого необходимы уже значительные финансовые средства, и без государственной поддержки Институту это будет сделать сложно.
– Возможно, ситуацию изменит августовское решение Правительства Российской Федерации о научном центре мирового уровня «Центр персонализированной медицины», в создании которого ИЭМ сотрудничает с Национальным медицинским исследовательским центром имени В. А. Алмазова?
– В наше время сложно сделать значимую научную работу не то что одному человеку, а даже одному научному коллективу. Современное развитие науки возможно лишь при объединении усилий специалистов различных профессий – медиков, биологов, биоинформатиков, химиков, физиков. Такая консолидация усилий приводят к тому, что клетку, объект, процесс или явление становится возможным изучить детально и подойти к этому процессу с самых разных сторон. Только совместные усилия могут успешно решить конкретные задачи, стоящие перед отечественным здравоохранением. И мы стараемся двигаться именно таким путем.
Решение Правительства РФ о создании Научного центра мирового уровня (на основе консорциума организаций – Национального медицинского исследовательского центра имени В. А. Алмазова и Института экспериментальной медицины) – и огромная честь для нас, и серьезная ответственность. Дело в том, что на сегодня персонализированная медицина, которая является основной концепцией центра, – это крайне востребованное направление. Наша задача состоит в том, чтобы получить серьезные фундаментальные научные данные, обладающие мировым приоритетом, и транслировать их в практическое здравоохранение. Это и разработка новых эффективных методов диагностики, и создание новых лекарственных препаратов, и многое другое. В концепции развития Центра – научные исследования в области онкологических, сердечно-сосудистых, инфекционных и редких наследственных заболеваний.
Конечно, глубокая фундаментальная наука имеет и должна иметь право на существование. Вся история Российской академии наук это подтверждает. И каждый исследователь мечтает о том, что его результаты окажутся востребованными, что они помогут тем, кто так нуждается в эффективной и безопасной медицинской помощи.