ChemNet
 

Конференции и семинары

II международный конгресс
"Биотехнология: состояние и перспективы развития"

10-14 ноября в Москве прошел II международный конгресс <Биотехнология: состояние и перспективы развития>. Конгресс собрал около 2000 ученых и специалистов из 36 стран - химиков, биологов, физиков, металлургов, геологов, экологов, врачей которые напряженно работали на протяжении пяти дней. Особый интерес у участников форума вызвали пленарная сессия <Фундаментальные исследования и биотехнология>, секции <Биотехнология и медицина>, <Биокатализ и биокаталитические технологии, нанобиотехнология>, <Биотехнология и окружающая среда>, <Проблемы биобезопасности. Биоэтика>.

На конгрессе были представлены результаты последних фундаментальных исследований, новые биотехнологические разработки, успехи в инновационных процессах и рассмотрены наиболее серьезные проблемы биотехнологической науки и практического применения ее достижений в медицине, фармацевтике, пищевой промышленности, сельском хозяйстве, для защиты окружающей среды, энергетике. Темы девяти основных секций, в рамках которых работал Конгресс, вполне могли стать предметом отдельных конференций - настолько широки и серьезны были обсуждаемые на них вопросы.

Проведенный в прошлом году Первый московский международный конгресс <Биотехнология> вызвал огромный резонанс в нашей стране и показал настоятельную необходимость регулярных встреч специалистов из разных областей биотехнологии. Было признано, что биотехнология не только стала движущей силой научно-технического прогресса, но и отражает уровень социально-экономического развития страны и мирового сообщества.

Ежегодный прирост мирового рынка биотехнологической продукции составляет 7 - 10%. Уже сегодня использование биотехнологических разработок позволяет решать многие проблемы диагностики и лечения особо опасных заболеваний, недостаточного или несбалансированного питания, повышения качества питьевой воды, обеззараживания опасных для человека и окружающей среды отходов.

Достижения химической науки так или иначе звучали на всех секциях нынешнего конгресса. Но наиболее ярко они были представлены на пленарной сессии <Фундаментальные исследования и биотехнология> (председатель академик В.Т. Иванов,  директор Института биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН) и на секциях <Биокатализ и биокаталитические технологии, нанобиотехнология> (сопредседатели профессор С.Д. Варфоломеев, Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, профессор Л. Гортон, DepartmentofAnalyticalChemistry, LundUniversity, Швеция и профессор В.А. Быков, ЗАО <НТМДТ>, Зеленоград), <Биотехнология и медицина> (сопредседатели академик РАМН А.М. Егоров, Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова и академик А.И. Мирошников, Институт биоорганической химии им. М.М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН),  <Биотехнология и окружающая среда> (сопредседатель прлофессор Н.Б. Градова, РХТУ им. Д.И. Менделеева).

Первый день конгресса был посвящен фундаментальным исследованиям в биотехнологии. Это пленарное заседание возглавил академик В.Т. Иванов - директор ИБХ РАН. Открывая конгресс, он обозначил основные направления фундаментальной биотехнологической науки, в числе которых функциональные геномика и протеомика, новейшие клеточные технологии медицины, решение проблем генотерапии.

В своем докладе <Геномные биотехнологии> академик РАН Свердлов Е.Д. (Институт молекулярной генетики РАН) подчеркнул, что если биотехнология 20 века оперировала с отдельными генами и белками, то биотехнология нынешнего столетия - это интеграция генов и белков. Он отметил, что к сегодняшнему дню накоплено достаточно много информации о генах и способах их регуляции, изменении их экспрессии при патологических процессах. Разработаны принципиально новые подходы к анализу изменения экспрессии генов при болезнях, что позволяет быстро открывать новые гены, вовлеченные в такие сложные патологии, как рак, диабет и сердечно-сосудистые болезни. Благодаря развитию геномики появились новые возможности выбора конкретных мишеней для действия фармакологических средств. Особое место, по мнению академика, занимают системы диагностики, основанные на анализе изменений в экспрессии генов при заболевании, что уже начинают использовать при анализе инфекций, в судебной медицине и др. Выявление механизмов взаимодействия геномов множества патогенов с клетками-хозяевами открывает перспективы создания вакцин нового поколения.

О перспективах использования протеомики (науки о строении и функциях белков) рассказал профессор Института молекулярной и клеточной фармакологии Франции Мишель Лаздунский. Он напомнил, что ионные каналы представляют собой специализированные белковые структуры, которые контролируют транспорт ионов во всех типах клеток и ответственны за возбудимость в тканях, генерирующих биоэлектрическую энергию, например, в мозге, скелетных и гладких мышцах. Благодаря открытию и изучению ионных каналов (за открытие ионных каналов в 2003 году была присуждена Нобелевская премия по химии американским ученым Питеру Агре и Родерику Мак-Киннону), которые могут служить мишенями для лекарственных средств, появилась возможность создавать принципиально новые фармацевтические препараты для лечения таких болезней как диабет, эпилепсия, гипертензия, а также бороться с болью. М. Лаздунский изложил результаты последних исследований кальциевых, натриевых и калиевых каналов, регулирующих работу сердечной мышцы, сосудов, нервных клеток. Благодаря этим исследованиям, в частности, стали ясны механизмы возникновения аритмии, глаукомы, ишемии, аневризмы аорты, атеросклероза, действия ядов змей, пчел, скорпионов и других токсинов. Это, по сути, первый серьезный шаг на пути разработки новых методов лечения этих недугов и последствий действия ядов.

Огромный интерес у всех присутствующих вызвал доклад академика Г.Б, Елякова (Тиоокеанский институт биоорганической химии ДВО РАН ‑ ТИБОХ), в котором он рассказал о многочисленных разработках лекарственных препаратов, созданных на основе морских организмов. По мнению академика Елякова использование морских природных соединений в качестве основы лекарств - весьма перспективный путь создания новых фармацевтических препаратов, особенно методами биотехнологии. Коллекция морских микроорганизмов ТИБОХ, из которых можно продуцировать биологически-активные соединения, содержит 800 штаммов бактерий, актиномицетов и грибов. Эти штаммы можно культивировать, что важно для решения проблемы сохранения биологического равновесия.

Другое направление морской биотехнологии - переработка отходов рыбоперерабатывающей промышленности. Докладчик привел примеры использования таких отходов для получения ферментов, полисахаридов. Г.Б. Еляков подчеркнул, что биологически-активные вещества, выделенные из морских микроорганизмов, можно получать методами генной инженерии и полным химическим синтезом. На сегодняшний день в институте выделено около 13 000 соединений.

‑ Всего исследовано лишь 3% морских микроорганизмов. Однако поиск, выделение и установление строения одного нового биологически-активного морского соединения стоит порядка 10-20 тысяч долларов США, что ограничивает возможности института, ‑ подчеркнул докладчик.

Одно из основных направлений исследований института - поиск антираковых веществ, многие из них уже проходят клинические испытания. В основном это мощные токсины. Например, тетродотоксин - блокатор натриевых каналов, выделенный из рыбы фугу; политоксин выделен из мягкого коралла, варацин С - новый, еще один мощный токсин для опухолевых клеток. Всего уже известно 1400 антиопухолевых соединения из морских организмов.

Получены также нейротоксины.

Пигменты морских ежей оказались сильными антиоксидантами, зиконитид может быть использован в качестве обезболивающего средства при раке и СПИДе - он в 1000 раз активнее морфина и не вызывает привыкания.

В институте осуществлен синтез всех этих веществ с разным выходом и с минимальным числом стадий, что важно для внедрения их в практику.

Также с помощью переработки отходов рыбоперерабатывающей промышленности, методами генной инженерии получены антигрибковые соединения, антикоагулянты, радиопротекторы, антибиотики, иммуномодуляторы и другие препараты.

Завершил свой доклад академик Г.Б. Еляков на грустной ноте. Все эти замечательные разработки вряд ли дойдут до пациента. У института нет денег на клинические испытания, на коммерциализацию своих препаратов и выпуск промышленных партий. Недавно удалось собрать деньги на строительство экспериментального завода, но нет денег на оборудование.

Уже прошли клинические испытания такие препараты как гистахром ‑ антиоксидант, используемый в кардиологии и офтальмологии; коллагеназа КК - препарат для лечения гнойных процессов и мансар - гепатопротектор. Нужно лишь наладить их производство, однако только два препарата начала выпускать наша промышленность (на одном из заводов Брынцалова) - это гистахром и коллагеназа.

- Сделать доступными эти препараты для населения - задача не наша, а Минздрава, ‑ считает академик Г.Б. Еляков, ‑ никто из госпредприятий не хочет нести расходы по налаживанию их производства. Я многого жду от совместной сессии РАМН и РАН, которая должна состояться в декабре этого года. Однако у нас должна быть государственная программа по лекарственным препаратам, особенно для лечения таких болезней как сердечно-сосудистые, психические, СПИД. Не получится ли так, что эти препараты начнут производить за рубежом и мы будем втридорога их покупать? Это вопрос не ко мне, а к высшему руководству страны>.

Секция <Биотехнология и медицина> работала по нескольким направлениям. Это перспективные биотехнологические методы медицинской диагностики (генетические исследования, ПЦР- и ДНК-диагностика, био-чипы, масс-спектрометрия, иммунодиагностика и др.), проблемы резистентности к антибиотикам и новые антибактериальные препараты (поиск новых лекарственных мишеней, исследование новых метаболических путей у бактерий, использование нанотехнологий для адресной доставки лекарств), генно-инженерные и конъюктивированные вакцины, моноклональные антитела, клеточная биотехнология: стволовые клетки.

Пленарное заседание открыл академик РАМН А.М. Егоров (Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова). В своем докладе <Горизонты медицинской биотехнологии> он выделил основные задачи, стоящие перед этой наукой, которые практически совпали с названиями основных сессий, работавших в рамках секции <Биотехнология и медицина>: разработка новых вакцин, новых диагностических систем и клеточные технологии (терапевтическое клонирование, использование стволовых клеток для лечения заболеваний, создание банка стволовых клеток для последующей трансплантации).

- Мы по-прежнему остаемся в глубоком неведении о сущности процессов, которые принято обозначать понятием науки о жизни, ‑ сказал академик Егоров, ‑ Это, в свою очередь, приводит к торможению развития.... биологии и медицины не только в научном, но и на политическом и социальном уровне. Примерами тому являются запреты и ограничения на исследования или применение на практике результатов исследований молекулярной генетики, клеточной биологии, эмбриологии>.

Во многих случаях, по мнению докладчика, такие опасения оправданны, поскольку мы не знаем отрицательных последствий действия некоторых лекарств или генетических манипуляций. Поэтому нам необходимы дальнейшее изучение <механизмов регуляции генетических процессов, .....регуляции экспрессии белков, механизмов мультибелковых взаимодействий, рецепторных и транспортных процессов, биоэнергетики>. Это позволит не только выяснить причины возникновения новых болезней, создать новое поколение лекарств, но уже в ближайшем будущем будет и технически, и организационно решена проблема индивидуальной генетической паспортизации населения, генетического диагностирования различных заболеваний, что позволит перейти к индивидуальной терапии.

Развитие биотехнологии приведет к обнаружению новых мишеней (белков-рецепторов) для лекарств, число которых, по оценке А.М. Егорова, достигнет  10 000 вместо 500 ныне известных. Причем новые физиологически-активные вещества будут действовать только на заданную мишень, что очень важно для борьбы со злокачественными опухолями, лейкемией. Сейчас 369 биотехнологических препаратов для лечения более 200 заболеваний - в основном, кардиологических, онкологических, инфекционных ‑ проходят клинические испытания.

К числу важных задач медицинской биотехнологии академик Егоров отнес введение новых технологий производства лекарственных препаратов, таких как биокатализ, микробиологические способы производства рекомбинантных белков человека и физиологически-активных веществ.

- Если сейчас при общем объеме мировых продаж фармпрепаратов в 400 млрд долларов США, объем продаж антибиотиков составляет 25 млрд, а генно-инженерных белков - 16 млрд. долларов, то в ближайшем будущем объем продаж генно-инженерных препаратов достигнет 75 млрд долларов, ‑ сказал докладчик.

Еще на первом конгрессе по биотехнологии отмечалось, что создание биокатализаторов и биокаталитических технологий относится к приоритетным направлениям развития биотехнологической науки. В числе основных направлений прикладного биокатализа были названы создание новых каталитических антител, микробиологические способы повышения нефтеизвлечения, переработка руд цветных и благородных металлов, расширение технологий биодеградации ксенобиотиков в окружающей среде, разработка технологий, направленных на обеспечение полноценного питания населения и биобезопасности.

Секцию <Биокатализ и биокаталитические технологии> открыл ее председатель, профессор С.Д. Варфоломеев, (Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова). Его доклад <Биокатализ: Новые ресурсные технологии> был сконцентрирован на проблемах <использования возобновляемых источников сырья и энергии на основе биокаталитических технологий, обеспечивающих устойчивый экономический рост национальную энергетическую безопасность и минимизирующих антропогенный эффект на окружающую среду>. В докладе обсуждался широкий круг вопросов по данной теме:

  • Глобальные тенденции и возобновляемые источники сырья и энергии как основа устойчивого развития,
  • Новые достижения в исследовании ферментов и механизмов их действия, ферменты, как наиболее распространенные, доступные и изученные катализаторы,
  • Биомасса как возобновляемый источник сырья и энергии,
  • Биокаталитические процессы конверсии СО2,
  • Биокаталитические технологии получения газообразного и жидкого топлива (водород, метан, этиловый спирт, биодизель),
  • Электрокатализ и электросинтез ферментами, ферментативные топливные элементы.

Рассказывая о группе задач, связанных с использованием биокатализаторов для получения электроэнергии (ферментных топливных элементов), он сообщил, что на сегодня создано 20 таких топливных элементов для автомобилей, однако их стоимость пока составляет несколько миллионов долларов.

Профессор Варфоломеев высказал мнение, что лет через 20 будут использоваться портативные топливные элементы на биокатализаторах (например, для компьютеров). Их эффективность такова, что, к примеру, топливный элемент на метаноле обеспечит работу переносного компьютера без заправки в течение десятков лет. Он отметил, что в решение фундаментальных задач массо- и ионо-переноса в каталитических процессах, используемых в топливных элементах, США ежегодно вкладывают несколько миллионов долларов. К основным преимуществам ферментов, как катализаторов, докладчик отнес широкую распространенность (в отличие, например, от платины, запасы которой оцениваются в 5750 тонн, легкую модифицируемость методами генной инженерии, высокую эффективность (порядка 90%). В ближайшие 10 лет биокаталитические системы будут иметь очень широкое распространение. Профессор Варфоломеев отметил, что проблемой получения новых веществ, используемых в качестве топлива, путем конвекции различных органических отходов заинтересовалось правительство Москвы.

Ряд докладов, представленных на секции, был посвящен биомолекулярным наноструктурам и нанотехнологиям. Профессор Г.Б. Хомутов (физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова) в пленарном докладе <Организованные планарные биомолекулярные и гибридные органико-неорганические наноструктуры> говорил о необходимости разработки подходов к управлению процессами структурной организации на наноуровне в биомолекулярных и гибридных системах. Он рассказал о ряде разработанных методов формирования планарных наноструктур и наноструктурированных поверхностей, основанных на свойствах самоорганизации, самосборки и самовоспроизведения биологических структур. По мнению докладчика, использование этих эффектов для создания новых функциональных наноструктур и наноматериалов может быть перспективным для нанотехнологии. Преимущества таких подходов к формированию наноструктур - это экономическая эффективность, экологическая безопасность, высокая воспроизводимость структуры и свойств получаемых наноматериалов.

Были также представлены результаты исследования строения ультратонких наностуктурированных полимерных и композитных пленок, включающих в качестве структурных компонентов молекулы ДНК, полиэлектролита, организованные квази-линейные ансамбли неорганических полупроводниковых (CdS) и оксидных (маннемит и магнетит) наночастиц и нанопроводов, молекулярнве нанокластеры.

От химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова по направлению <наноструктуры и нанотехнологии> были также представлены доклады А.А. Ярославцева и др. <Молекулярное конструирование нанослоев из липидов, ферментов и синтетических полиэлектролитов> и Н.Н. Курочкина <Биосенсорные системы на основе подсчета наночастиц>.

На заключительном заседании академик П.Д. Саркисов оценил работу конгресса как успешную. Он привел некоторую статистику: в работе конгресса приняли участие более 2000 человек - представители 36 государств, в его рамках работали Российско-Германский и Российско-Финский симпозиумы, Российско-Вьетнамский семинар. Академик Саркисов отметил как особо интересные пленарное заседание по фундаментальным исследованиям, секции <Биоэтика и и биобезопасность>, <Биотехнология и медицина>, <Биокатализ и биокаталитические технологии>.

Татьяна Зимина




Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору