В начале 2015 года в МГУ был создан новый крупный проект – "Ноев ковчег", депозитарий, в котором должны храниться образцы биоматериалов всех живых организмов на Земле. На реализацию этого проекта был выделен миллиард рублей, примерно четверть от которых приходится на средства МГУ, а остальные 750 миллионов – на Российский научный фонд.
В этой коллекции, как рассказал академик Михаил Кирпичников, декан биологического факультета МГУ, сегодня содержится рекордное количество экземпляров растений, животных, бактерий и "чистой" ДНК, которая позволяет МГУ уверенно занимать высокие места в топ-20 мировых запасников биоматериалов во всех этих категориях.
По словам академика Всеволода Ткачука, декана Факультета фундаментальной медицины МГУ, суть "Ковчега" будет заключаться не в пополнении этой коллекции, а в ее использовании по прямому назначению – раскрытию тайн жизни на Земле и обеспечению максимально комфортной жизни для всех людей.
Ковчег для выживания человечества
"В современной биологии произошла настоящая революция. Тысячи лет люди умели размножать растения вегетативным путем, используя веточки или кусочки клубней. В 21 веке клеточная биология достигла такого уровня, когда нечто подобное стало возможным и для клеток человека. Клонирование стало обычным бизнесом в США и ряде других стран – сегодня богатые люди могут просто заказать клона своей любимой кошки, собаки или породистой лошади", — рассказывает академик Ткачук.
По этой причине в коллекции МГУ будут храниться не только препарированные образцы отдельных растений и животных, но и замороженные их клетки и ДНК. Помимо флоры и фауны, в лабораториях МГУ анализируются и каталогизируются культуры клеток человека, а также колонии водорослей и микробов.
"Ученые Московского университета предложили использовать открытия последних лет, в том числе технологии клонирования и перепрограммирования клеток, для сохранения биоразнообразия на Земле и восстановления вымирающих и вымерших видов. Энтомологи говорят, что если вымрут пчелы, то человечество исчезнет примерно через год, так как из-за исчезновения опылителей наступит голод и нам просто нечего будет есть", — продолжает ученый.
Как подчеркивает Ткачук, каждый вид животных и растений является продуктом миллионов лет эволюции, и потеря даже одного вида может стать невосполнимой утратой для экосистем и человечества. ДНК и генетический материал этих животных, если его "спасти" на Ковчеге, будет бесценен по двум причинам – его можно использовать для воскрешения видов и для изучения их генов, многие из которых могут обладать уникальными функциями, аналогов которых в природе нет.
"Тогда мы обратились с этой идеей в Российский научный фонд, и продуктом всего этого стало создание "Ноева ковчега". Его цель – сбор клеток всех живых существ, их характеризация и сохранение их для будущего", — продолжает Ткачук.
"Палата мер и весов"
В частности, в коллекции "Ковчега" уже сегодня содержится более 250 типов "взрослых" стволовых клеток человека и их эмбриональных аналогов, тысячи образцов ДНК самых здоровых жителей России – летчиков-курсантов военных училищ, а также больных людей, страдавших от ишемии, диабета, цирроза, редких болезней кожи, волчанки, патологий беременности и прочих проблем со здоровьем.
"В Парижской палате мер и весов когда-то был стандартный килограмм и метр, которые все ученые использовали в качестве образца единиц измерения веса и длины. То же самое нужно и для клеток – нам нужно знать, как выглядит конкретный вид клеток, какой формой она обладает, какие белки есть на ее поверхности и прочие свойства. В жидком азоте такие "эталоны" могут храниться десятилетиями, и их можно бесконечно размножать и использовать для опытов", — поясняет Ткачук.
За носителями этих геномов, как отметил Ткачук, ученые следили на протяжении десятилетий, что позволяет использовать их ДНК для поиска причин развития всех этих болезней и методов их лечения, в том числе и при помощи стволовых клеток и методик геномного редактирования.
Лаборатория геномного анализа, созданная недавно в МГУ в рамках "Ноева ковчега", как считает Ткачук, поможет реализовать все эти задачи, в том числе позволит российским ученым научиться редактировать отдельные гены в медицинско-терапевтических целях.
По словам академика, уже сегодня ученые из МГУ проводят опыты по исправлению дефектов в клетках людей, страдающих от болезни Альцгеймера, атрофии мускулов и других тяжелых генетически обусловленных болезней. Молекулы, выделенные из стволовых клеток, сейчас уже проходят клинические испытания по лечению цирроза, язв и прочих проблем, связанных с массовой гибелью клеток.
Помимо культур клеток и ДНК, в коллекции МГУ содержится рекордно большое число образцов животных и растений. По словам академика Кирпичникова, сегодня в зооколлекции МГУ содержится как минимум 10 миллионов образцов тканей животных, около миллиона растений в гербарии, примерно половина из которых была уже полностью "оцифрована", около 300 тысяч экспонатов в антропологической коллекции МГУ, а также большое количество водорослей и микробов.
Воскрешая прошлое
В будущем, коллекция "Ноева ковчега" будет расширена за счет добавления в нее клеток с известными мутациями, а также в нее могут попасть образцы тканей и тела вымирающих или уже вымерших видов животных. Важным дополнением для "Ковчега" является питомник живых организмов.
Колония капских голых землекопов, созданная в рамках "Ноева Ковчега" осенью прошлого года, как заявил академик Владимир Скулачев, декан Факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ, поможет подобрать ключ к программе старения человека и "сломать" ее не через десятилетия, а уже через несколько лет.
Как пояснил академик Кирпичников РИА "Новости", еще одна перспективная идея для расширения "Ковчега" – восстановление ДНК, содержащейся в останках древних людей, древних растений и животных, чьи останки были собраны учеными МГУ со времен основания гербария и зоологического музея, созданных более трех веков назад.
"Это очень интересная возможность для нас. У нас в университете есть подразделения и люди, которые этим занимаются, и они планируют осуществить подобную идею. Проблема заключается в том, что это очень дорогой проект, и такие исследования, скорее всего, будут проводиться в сотрудничестве с зарубежными учеными и институтами. К примеру, академик Бужилова сегодня сотрудничает в этом направлении с датскими коллегами", — пояснил Кирпичников.
Вся информация, собранная в рамках этого проекта, уже была или будет оцифрована и опубликована на сайте "Ковчега". Как отметил Петр Каменский, научный координатор проекта "Ноев Ковчег", доступ к этой информации будет принципиально открытым – любой человек сможет зайти на сайт депозитария и получить любые интересующие его данные. Единственным исключением станут открытия ученых МГУ, защищенные патентами, и персональные данные пациентов, пожертвовавших свои клетки для коллекции.
