3 апреля 2014 года.

В эфире радиостанции «Эхо Москвы» Екатерина Будынина — ведущий научный сотрудник химического факультета МГУ, кандидат химических наук; Александр Мажуга — доктор химических наук, доцент, зам. декана химического факультета МГУ.

Ведущая Яна Розова.



Я.РОЗОВА – Меня зовут Яна Розова, здравствуйте! на «Эхе Москвы» продолжается цикл передач, посвященный развитию науки в городе. Сегодня мой гость — ведущий научный сотрудник химического факультета МГУ, кандидат химических наук Екатерина Будынина.

ДАВАЙТЕ ЗНАКОМИТЬСЯ!

Екатерина Будынина, 34 года, окончила химический факультет МГУ. Кандидатскую диссертацию защитила 11 лет назад. В лаборатории химической кинетики трудится с 2009-го года. Сегодня область научных интересов — циклопропаны. Награждена медалью РАН. Лауреат премии правительства Москвы молодым ученым в номинации «Химия и науки о материалах» за работу, которая направлена на поиск новых препаратов для терапии онкологических заболеваний.

Е.БУДЫНИНА – Исследование началось с 2008 года. Наш коллектив занимается органическим синтезом, открытием новых процессов органической химии. Из известных молекул с помощью каких-то процессов, которые мы обнаруживаем в колбе, синтезируем новые молекулы. И, соответственно, ищет этим новым молекулам применение в каких-то областях человеческой деятельности.

Я.РОЗОВА – Но в большей степени направленных на медицину все-таки?

Е.БУДЫНИНА – Да. Здесь, что помогает. Лекарственных препаратов, биологически активных соединений великое множество. Их структуры известны. Мы ищем некое структурное сходство, подобие наших молекул с уже известных молекул. Сравнивая их, благодаря этому сходству, мы пытаемся найти улучшенные свойства. То есть, свойства будут в том же направлении, но лучше, чем…

Я.РОЗОВА – Уже открытые.

Е.БУДЫНИНА — …наблюдалось раньше. Сейчас одной из основных проблем в химиотерапии рака является то, что лекарство чрезвычайно токсично для всего организма. Нет такого селективного действия именно на раковую опухоль. Идет отравление всего организма при химиотерапии. Например, пациент может излечиться от рака и через некоторое время умереть от почечной недостаточности. Или возникнет проблема с печенью. Для наших молекул – мы обнаружили, что у них есть токсическое действия на раковые клетки – там несколько линий было исследовано – и в то же время они оказались не токсичны для здоровых клеток. Следующий этап – это опыты на мелких лабораторных животных. Дальше делаются клинические испытания уже, возможно, на людях. Бывает так, что лекарство на последней стадии клинических испытаний вдруг показывает нехорошую активность и все – его снимают с производства тут же.

Я.РОЗОВА – А у ученого должны быть амбиции?

Е.БУДЫНИНА – Ну, почему нет? Я думаю, что амбиции, в принципе, подстегивают его работать более интенсивно, более продуктивно. И, если руководит каким-то коллективом, то и от коллектива требовать того же.

Я.РОЗОВА – У ученого должны быть какие-то качества, которые характерны и свойственны только ученому?

Е.БУДЫНИНА – Во-первых, ученый думает и днем и ночью, и этот процесс мыслительный идет постоянно. И даже, если ты этого не осознаешь, все равно он идет на подкорке.

Я.РОЗОВА – А, что сейчас может помочь ученым?

Е.БУДЫНИНА – Я думаю, что ученым может помочь то, чтобы финансирование научных исследований было менее бюрократическим процессом. Эта бумажная волокита подрезает крылышки.

Я.РОЗОВА – Как часто нужно публиковаться?

Е.БУДЫНИНА – Разное количество статей может быть за год. Может быть одна статья и две и три, бывает, что и десять – это от многих факторов зависит. Но, если ты работаешь в университете, то ты отчитываешься статьями. Каждая переаттестация — переаттестовывается сотрудник через 5 лет — сопряжена с докладом о проделанной работе, и в конце ты подкрепляешь свои слова списком публикаций.

Я.РОЗОВА – Насколько у нас система грантов распространена?

Е.БУДЫНИНА – Распространена, несомненно. Сейчас финансирования просто прямого университет не получает. По крайней мере, он, может, получает, но не на уровне научного сотрудника. То есть, да, я прихожу в комнату, в которой есть газ, свет, вода, но все остальное я должна себе обеспечить сама. То есть, оборудование, химические реактивы. Ко мне приходят студенты делать студенты курсовые работы, дипломные работы. Я должна их всех обеспечить материалом. Аспирантские работы точно так же.

Я.РОЗОВА – И это все покупается на деньги полученных грантов.

Е.БУДЫНИНА – Да. Я могу обрисовать примерно размер гранта. Российский фон фундаментальных исследований – стандартный размер гранта, такой инициативный проект, который может подать, в принципе, абсолютно любой ученый, независимо от возраста – это от 500 до 600 тысяч рублей. Это мало очень. Учитывая, что ученый подает этот грант от коллектива. С него, соответственно, нужно платить какое-то вознаграждение за труд. Оборудование и реактивы закупаются за рубежом, в основном за евро.

Я.РОЗОВА – У нас нет своих реактивов?

Е.БУДЫНИНА – Фактически нет, производства нет.

Я.РОЗОВА – К чему стремится ученый? Вот вы, какие задачи перед собой ставите?

Е.БУДЫНИНА – Вообще, очень сложный вопрос. Такая глобальная цель – не знаю. Но, если действовать, действительно, в направлении фармацевтики, то, возможно, чтобы при жизни увидеть таблетку, состоящую из твоих молекул в аптечной сети, например.

Я.РОЗОВА – Это была Екатерина Будынина, ведущий научный сотрудник химического факультета МГУ, кандидат химических наук.

ДЛЯ СПРАВКИ:

Способы получения различных органических веществ были известны еще в древности, но серьезные открытия в этой области ученые начали делать, начиная только с 16-го, 17-го веков. При этом органическая химия, как наука появилась в 1828 году, когда впервые именно синтетическим методом из типичного неорганического вещества удалось получить мочевину. Кстати, это открытие положило конец спору между учеными-виталистами, полагавшими, что органические вещества могут продуцироваться только за счет жизненной силы биологических организмов. Со временем основной материальной базой для органической химии стала каменноугольная смола, на основе переработки которой, в конце 18-го века и возник органический синтез.

Сегодня сырьевыми источниками органических соединений служит нефть и природный газ, каменный и бурый уголь, горюче сланцы и торф. С их помощью и благодаря органической химии, мы получаем продукты и полимерные материалы, пластмассы, пленки, лаки и клеи, красители, бытовую химию, средства защиты животных и растений.

Я.РОЗОВА – Подробнее о роли органической химии в нашей жизни рассказывает доктор химических наук, доцент, заместитель декана химического факультета МГУ Александр Мажуга.

А.МАЖУГА — С чем можно сравнить органическую химию? Органическая химия – это искусство, и людей, которые занимаются органическим синтезом привлекает возможность создавать новые молекулы, когда ты можешь в лаборатории методами современного синтеза получать соединения, которые ранее не были известны, возникли новые функции. А введение новых функций в структуры органического соединения – это возможность создавать молекулы с новыми необходимыми и заданными свойствами. Будь то биологическая активность: это могут быть красители, душистые вещества; это могут новые субстанции для создания лекарственных препаратов и молекулярной электроники. Для того, чтобы оценить, верно ли произошел синтез, получилось ли нужное соединение, химик-органик использует современные методы физико-химического анализа, прежде всего, это ядерно-магнитный резонанс, который позволяет оценить структуру соединения. Это метод рентгеноструктурного анализа, который реально может сравнить, как устроена молекула, то есть, ее строение; каким образом соединены атому друг с другом, как они располагаются в пространстве. Метод хроматографии, который позволяет оценить – чистое получилось соединение или какой процент чистоты. И различные другие физико-химические методы анализа.

Что касается лекарственных препаратов, но к настоящему моменту с помощью органической химии было получено порядка 20 миллионов соединений. Но, если мы посмотрим на то количество, которые сейчас применяется в клинической практике, то это порядка тысячи – 10 тысяч молекул. Одно из самых заметных достижений синтетической органической химии 20-го века – это, конечно, получение новых лекарственных средств. И в результате этого стало возможно излечивать многие болезни, которые раньше считались смертельными. И позволило получить большое число синтетических средств, которые предотвращает инфекционные осложнения в результате различных хирургических операций; целый ряд новых противоопухолевых препаратов, которые позволяют в очень тяжелых случаях продлить жизнь больному или вылечить это заболевание полностью.

Впервые где-то в 19-м веке Эрлих Пауль впервые предложил использовать при лечении малярии такой краситель, он называется метиленовый синий. Однако он в те времена был несравним с природным соединением хинином, который использовался в то время для лечения малярии. И это открытие явилось первым знаковым открытием в органической химии и медицинской химии, науки, которая занимается поиском новых лекарственных препаратов.

Другой пример. В 19-м веке были известное соединение сульфаниловая кислота, которая в дальнейшем позволила получить целый ряд антибактериальных препаратов. Первым из этих препаратов был красный стрептоцид или пронтозил, который был запрещен в дальнейшем к применению, но он позволил химикам-органикам получить целый класс сульфаниламидных антибактериальных препаратов, которые используются в настоящее время повсеместно.

НА ЗАМЕТКУ.

Для поиска лекарственных препаратов существует два основных подхода. Первый подход, основанный на комбинаторной химии, когда берется библиотека большого числа органических соединений и на мишени… Мишень – это некая молекула в организме, это чаще всего белок, на которыйименно действуют лекарственные препараты. Или это может быть НЕРАЗБ РНК, ДНК, то есть, мишень – это то, на что действует сам лекарственный препарат. И берется база данных органических соединений реально синтезированных и проверяется через эту мишень. Отбираются наиболее активные. Порядка из одного миллиона возможно 10 тысяч в лучшем случае получится активных соединений. Дальше эти 10 тысяч активных соединений тестируются более подробно, и отбирается порядка от ста до тысяч новых соединений. После того, как эта работа пройдена, начинается работа химика-органика, который берет это соединение, которая называется соединение-лидер на первом этапе и начинает проводить его оптимизацию. Причем к настоящему моменту накоплен уже достаточно большая информация, как нужно правильно совершенствовать молекулу, чтобы придать ей нужные фармацевтические характеристики. Например, чтобы это соединение стало удобным для клинического использования. Вводятся различные функциональные группы, повышающие растворимость, которая позволяет проникать этому соединения через клеточные мембраны, если нужно; лучше фармакогенетику, лучшее распределение в организме. И это один из путей, когда комбинаторная химия, большая база, из которой убираются некоторые соединения и потом они оптимизируются.

Другой путь, когда известно молекула мишени, то есть, то, на что мы хотим воздействовать. Строится ее компьютерная модель — это уже методом молекулярного моделирования. После этого виртуально перебираются базы данных всевозможных химических соединений в эту конкретную мишень. Отбираются лидеры, которые потенциально могут обладать активностью. После этого химики-синтетики их синтезируют вручную в лабораториях, и происходит путь тестирования. Данный путь более наукообразный. Таким путем в основном работают университет, научные центры. А первый путь комбинаторной химии – им работают в основном крупные фармацевтические компании, которые могут позволить себе большие базы органических соединений, и роботизировано все это дело проверить.

Исторически органическая химия в России была на очень хорошем уровне. Еще с советских времен очень хорошая, сильная школа химиков органиков, но лишь за последнее время органическая химия в России приобрела такой медицинский облик, и больше появляется новых лабораторий, которые направлены на поиск новых лекарственных препаратов.

ДЛЯ СПРАВКИ:

Ученые почти всегда делили науку на фундаментальную и прикладную. Когда-то расстояние между ними было незначительным и почти все, что открывалось в сфере фундаментально науки сразу же или в короткие сроки находило свое применение на практике. Архимед, например, открыл закон рычага, который немедленно был использован в военном и инженерном деле. Между тем сегодня на практике воплощается менее одного процента открытий сделанных в чистой науке.

Программа подготовлена при поддержке Департамента науки, промышленной политики и предпринимательства города Москвы


Загрузка комментариев...

Самое обсуждаемое

Популярное за неделю

Сегодня в эфире