Недавно, 22 июля в мире отмечался День мозга. Во всем мире этой дате отводится особое внимание: проводятся научно-популярные лекции, мастер-классы, выставки современных достижений в области профилактики и лечения неврологических заболеваний, технологий и средств реабилитации. Неизменно высокий интерес вызывают нейротехнологии, которые сегодня уже нашли свое практическое применение и успешно внедряются, в том числе, и в отечественную систему здравоохранения.
В этом году в ЦМТ Москвы проходил II Форум будущих технологий (ФБТ) – грандиозное по значимости и формату событие, посвященное прорывным технологиям в российской медицине. Фактически, ФБТ 2024 стал местом формирования будущего российского здравоохранения. На полях Форума нам удалось побеседовать с одним из ведущих нейробиологов мира, профессором, директором Центра нейробиологии и нейрореабилитации им. Владимира Зельмана Сколтеха* Филиппом Ефимовичем Хайтовичем.
ЦМТ: Филипп Ефимович, рады приветствовать Вас в Центре международной торговли. На сессии «Облик нейротехнологий будущего» директор ФМБА России Вероника Скворцова представила Вас как человека, посвятившего всю свою жизнь мультиомиксным технологиям. Конечно, Вашу биографию не сложно найти в Интернете, тем не менее, расскажите нашим читателям о себе и о Вашем пути в науке.
Филипп Хайтович: Я являюсь директором НейроЦентра «Сколтеха» - Сколковского института науки и технологий. У нас в структуре порядка 15 разных Центров и НейроЦентр - один из них. В отличие от других он организован относительно недавно, в 2018 году. Идея, которая лежала в основе его организации состоит в том, что современная нейротехнология - это не совсем те методики и подходы, которые приходят в голову, когда мы думаем о классическом изучении мозга. Это большие данные и методики их анализа.
Эти большие данные собираются из структурных исследований мозга, из поведенческих, клинических и молекулярных исследований. Они поступают к нам с помощью новых молекулярных методик, новых методик сбора данных. Но такие данные нуждаются в обработке. Поэтому наш Центр, во многом, является молекулярно-вычислительным центром нейротехнологий. Благодаря этому, он и отличается от многих других существующих сегодня нейроцентров. Конечно, это не делает его лучшим, чем другие, но он уникален именно в том, что использует в своей направленности, в том, что фокусируется именно на вычислительных и молекулярных аспектах изучения мозга.
Сам я родился в Москве, окончил Московский государственный университет, биологический факультет, кафедру молекулярной биологии. После этого уехал в Америку, где отучился ещё 5 лет. После этого переехал в Германию, где работал в одном из институтов общества Макса Планка под руководством профессора Сванта Паабо, который в 2022 году получил Нобелевскую премию.
Затем я переехал в Китай, где руководил сначала лабораторией, а потом одним из отделений в Институте биологии. В то время в Китае как раз не было учреждения биологии. И когда организовался наш институт, нам даже создали специальную дисциплину, которой до этого не было в стране, и благодаря этому мы могли обучать студентов. После этого, в 2014 году, вернулся домой, в Сколтех и с тех пор там работаю.
ЦМТ: Поясните, пожалуйста, простыми словами, что такое мультиомиксные исследования?
Филипп Хайтович: Омиксы - это методологии, которые позволяют нам смотреть на определенный тип молекул. Мультиомикс означает, что мы смотрим на ДНК, на активность гена, на белковые молекулы, на модификации белковых молекул, на какие-то метаболические компоненты, используя разные методики, а потом всё это складываем и получаем более полную картину. Как, например, в телевизоре мы можем разложить картинку на красный, синий, зелёный цвет. Если мы будем светить только красным, то увидим лишь часть картинки, только зелёным - другую часть. А когда все эти цвета складываются вместе, мы видим полное изображение. То же самое и в исследованиях.
ЦМТ: На полях Форума будущих технологий Вы рассказывали, что мозг, с точки зрения молекулярной биологии, остается самым неизведанным органом человека, который многие сравнивают с компьютером. Но, по Вашему мнению, мозг - это скорее гигантский интернет со 100 млрд пользователей и 100 млрд других вспомогательных людей, каждый из которых «разговаривает» друг с другом через тысячи разных контактов, которые могут модифицироваться каждую секунду.
А каким путем Вы идете к тому, чтобы приблизится к пониманию работы мозга и к разгадке ряда сложных заболеваний? Что Вы сегодня считаете самым важным в своей работе?
Филипп Хайтович: Наша научная деятельность включает в себя два аспекта. Первый – это использование современных молекулярных методик для изучения механизмов работы мозга. Когда мы говорим о них, мы говорим о том, как он изменяется при развитии, что с ним происходит при старении, как на него влияют всем нам печально известные психиатрические заболевания, такие как шизофрения, депрессия, вестибулярный синдром, аутизм. Потому что механизмы этих заболеваний нам, к сожалению, неизвестны.
А второй аспект – это работа уже не с мозгом, а с какими-то другими молекулярными аспектами людей. Например, это работа с анализами периферической жидкости, плазмы крови для того, чтобы посмотреть, можно ли в плазме крови найти молекулярные маркеры процессов, которые происходят в мозге. Проще говоря, маркеры психического здоровья.
Для понимания состояния физического здоровья у нас полно биохимических тестов. Когда мы приходим к доктору, первое, что он делает - посылает нас на анализы. А с психическим здоровьем абсолютно ничего такого нет. Нет никаких таких тестов, просто нужно идти на интервью к психиатру. И, конечно, большинство людей добровольно туда не пойдут.
У психиатра в отличие от обычного врача вообще нет никакой помощи, например, как результаты анализов. Ему приходится самому принимать решения на основании своего опыта, и это гораздо сложнее. Поэтому мы разрабатываем инструменты, которые призваны помогать психиатрам, чтобы ставить диагноз и принимать решения, в том числе, о лечении и о тяжести заболевания. И у нас в этом направлении есть определенные успехи.
ЦМТ: А когда можно будет говорить о том, что такие методы доступны во врачебной практике?
Филипп Хайтович: Смотрите, первое тестирование на более 1 000 добровольцев мы уже провели, еще в 2023-м году с помощью Московского центра инновационной технологии здравоохранения, совместно с Алексеевской больницей. То есть, естественно, с одной стороны, это была молекулярная биология, с другой, - психиатрия. И это тестирование дало очень хорошие результаты.
То есть, выявляемость людей с проблемами на основании чисто нашей методики более чем в 5 раз превысила то, что можно было сделать на основании каких-то классических методов, основанных на поведении. А, когда мы совмещали классический психиатрический анализ и нашу методику, выявляемость уже была равна 100%. И это был даже не психиатрический анализ, а просто опросники, методики, которые используются на основании поведения.
Поэтому результаты очень хорошие, теперь остается просто внедрить это в более широкое использование. Мы общаемся с потенциальными партнерами, методика в принципе готова к применению. Конечно, масштабирование потребует от нас дополнительных шагов для ее оптимизации, но это уже технические вещи, которые абсолютно решаемы.
ЦМТ: Выступая на Форуме, Вы рассказывали, что ранее многие исследования проводились совместно с учеными из разных стран. Влияет ли непосредственно на Вашу деятельность сложившая ситуация, когда ученым из США, стран коллективного Запада запрещают открыто работать с российскими специалистами? Или сегодня ваш Центр, наша страна в целом обладает достаточным объемом собственного потенциала?
Филипп Хайтович: Конечно, какие-то совместные проекты пришлось свернуть. На них есть определённые административные ограничения. Но, тем не менее, обмен опытом всё равно продолжается. И то, что нам сейчас приходится полагаться больше на себя, в некотором роде, это даже лучше, потому что это помогает нам развивать свои компетенции на месте. Ничего в этом страшного нет. И, как мы видим, результативность ученых, по крайней мере, в Сколтехе не пострадала. Хотя Сколтех и находится сейчас под санкциями. Но, если мы посмотрим на публикации в научных журналах, конечно, есть определенные ограничения. Какие-то журналы не принимают наши статьи.
Тем не менее, публикации по-прежнему идут, в том числе, и в хороших научных журналах. Потому что, если эта публикация такого уровня, что у неё будет очень много читателей, то зарубежный журнал её всё равно возьмёт, несмотря на все ограничения. Поскольку им тоже важно публиковать прорывные исследования. Поэтому по-настоящему прорывные исследования продолжают публиковаться и они по-прежнему на виду.
ЦМТ: Часто в медицинской литературе можно увидеть, что причина происхождения какого-то заболевания неизвестна. Наверно это применимо к большинству болезней мозга и, как правило, это относится к большинству достаточно распространенных заболеваний. Как Вы считаете, насколько ваши исследования помогут сдвинуть этот пласт неизвестности?
Филипп Хайтович: Да, так и есть. Однако наивно было бы полагать, что исследования какой-то одной лаборатории смогут полностью раскрыть механизмы таких сложных заболеваний, как депрессия или шизофрения. Но, то, чем мы занимаемся, используя современные методики, позволяет теперь уже не на уровне какого-то одного региона мозга, а на уровне множества регионов системно исследовать определенные уровни молекулярной информации.
И вот эта системность позволяет нам видеть более полную картину того, что происходит в мозге. Хотя бы на определенных молекулярных уровнях, но все равно, хотя это просто кусочки мозаики, но эти кусочки уже довольно большие. Поэтому, я уверен, что если несколько таких паззлов сложатся, мы начнём видеть хотя бы намёки на полную картину. Не думаю, что одна лаборатория сама по себе сможет решить эту проблему. Но я уверен, что, если наша работа совместно с работами других лабораторий будет проинтегрирована, то через несколько лет, буквально в течение десятилетия мы получим гораздо более чёткое понимание того, что происходит в мозге при распространённых психиатрических расстройствах.
ЦМТ: Благодарим Вас, Филипп Ефимович, за такой интересный экскурс в ваши исследования. Пожелаем Вам больших успехов в столь сложной и невероятной нужной работе, целью которой является решение многих проблем здоровья человека.
Беседовала Алла Клюева
*«Сколтех» – международный университет, который готовит новое поколение лидеров в области технологий, науки и бизнеса, проводит передовые исследования по приоритетным направлениям научно-технологической повестки, содействует внедрению технологий и развитию предпринимательства. Сколтех дважды вошёл в топ-100 лучших молодых университетов мира престижного рейтинга Nature Index.
Центр нейробиологии и нейрореабилитации имени Владимира Зельмана (НейроЦентр) создан в Сколтехе в 2018 году и занимается научными исследованиями и инновационными разработками для диагностики, профилактики и лечения нервных и когнитивных расстройств, реабилитации после травматических состояний.
Стратегическая цель НейроЦентра - быть лидером в области нейробиологии в России, продвигая новые открытия и прорывные разработки, которые изменят то, как мы понимаем и лечим неврологические и когнитивные расстройства, одновременно способствуя здоровому когнитивному долголетию и поддерживая реабилитацию после травматических состояний благодаря нашему стремлению к совершенству в области исследований, образования и информационно-просветительской деятельности.