Генная инженерия против ДДТ
Ученые синтезировали протеин, способный экологически чисто разлагать трихлорпропан и некоторые другие токсические вещества. Немалая заслуга в этом принадлежит группе исследователей под руководстом Йиржи Дамборского из университета имени Масарика в Брно.
О научных достижениях доцента Дамборского и его коллег в нашей галерее славы чешской науки речь уже заходила. В 2007 году эти ученые получили патент на новый метод ликвидации боевого газа иприт. Тогда речь шла об открытии фермента, уничтожающего горчичный газ наиболее эффективным и экологически чистым способом из всех, что существуют на сегодняшний момент.
Исследователи пошли дальше, и результаты их работы не заставили долго ждать. Очередным итогом их исканий стало открытие нового пути ликвидации побочного продукта химического производства - трихлорпропана.
«Оба проекта до какой-то степени связаны друг с другом. И в том и в другом случае использовался фермент бактерии. Однако, над исследованиями по иприту достаточно было использовать свойства природного энзима. Ныне же мы обратились к генной инженерии для повышения активности энзима по отношению к интересующему нас химическому соединению», - не без гордости, разумеется, абсолютно заслуженной, рассказывает Йиржи Дамборски.
Всего в проекте было задействовано 10 ученых из четырех научных учреждений, изучающих группу ферментов дегалогеназа:
«Приблизительно 10 лет продолжается наше сотрудничество с университетом из японского города Сендай. Именно там было выделено несколько ферментов, позднее получивших характеристику в нашей лаборатории. Около 5 лет мы работаем над совместными проектами с Европейской Медиа-Лабораторией, расположенной в немецком городе Хайдельберг. Наши коллеги из Германии создали метод компьютерного моделирования структуры протеина. Мы же в сотрудничестве с университетом имени Палацкого из города Оломоуца создали компьютерную программу, которая использовалась при разработке этого проекта».
Новизна которого заключается в следующем:
«Мы решили сосредоточиться не на активном центре фермента, а попытаться модифицировать пути, соединяющие активный центр энзима с поверхностью. По нашему мнению, подобным образом возможно поступать и в случае других ферментов. Энзимы, создаваемые с помощью нашего метода, очень часто активны и не теряют своей функции. Это отличает их от тех изменений, которые проводятся в его активном центре».
Полученные ферменты способны разложить более 100 типов субстратов: хлорированных, бромированных, йодированных. С точки зрения экологии, особый интерес представляет уже упомянутый трихлорпропан, дихлорэтан, чрезвычайно токсичный и не менее распространенный пестицид Линдан, а также молекулы ДДТ - препарата активного применяемого до запрета в 1972 году в борьбе против саранчи, комаров, а также вредителей сои и арахиса.
«Согласно первым результатам, полученные нами ферменты активны с ДДТ, но эта активность очень слабая. Следовательно, необходимо ее усилить, изменить. В случае, если это удастся, появится возможность использовать наш метод и для очищения от ДДТ».
Предполагается, что результаты данного исследования можно будет использоваться и при разложении биомассы. Во всяком случае, с таким предложением к коллективу доцента Дамборского обратились израильские ученые. Надеетесь ли вы, что результаты вашего открытия будут иметь и коммерческий эффект?
«На этот вопрос тяжело ответить. Особенно, с учетом того, что результаты нашего исследования были опубликованы всего лишь пару недель тому назад. Нам известно, что некоторые фирмы в США приостановили проекты, связанные с ликвидацией трихлорпропана, именно по причине низкой активности с ним ферментов. Нам эту проблему решить удалось. Следовательно, перспектива есть. Однако, сложно сказать, когда это действительно произойдет».
Реализация проекта продолжалась шесть лет, очевидно, что необходимы были и соответствующие инвестиции...
«Должен сказать, что нам чрезвычайно помог грант, предоставленный министерством образования Чехии. Благодаря этому финансированию мы сумели завершить этот проект с довольно занимательным результатом».
Думаю, это особенно важно сегодня, в рамках дискуссии о значении фундаментальных исследований...Какова ваша точка зрения на финансирование науки в Чехии? Каков должен быть оптимальный объем инвестиций?
«Как вам ответить на этот вопрос… На протяжении последних лет система финансирования нашей науки улучшилась и стабилизировалась. Мы располагаем новейшим оборудованием, в Чехии создаются новые кафедры и НИИ. Но… с моей точки зрения, необходимо больше инвестировать в человеческий фактор. Мы должны конкурировать зарубежным научным учреждениям, которые, естественно, стремятся привлечь наиболее перспективных студентов и аспирантов. В случае, если для этих людей в нашей стране не будут созданы соответствующие условия, в том числе, финансовые, Чехии грозит утечка мозгов», - подводит итог нашей беседе Йиржи Дамборский.
