Подкасти«Займатися наукою цікаво, в Україні ще й екстремально цікаво». Інтерв’ю з генетикинею Оксаною Півень
Про виклики жінок у науці й те, як редагування генів може позбавити людство від ВІЛ
«ЇЇ» подкаст повертається з новим сезоном, який буде присвячений жінкам у науці. Героїнею першого епізоду є генетикиня Оксана Півень – докторка біологічних наук і наукова співробітниця НАН України, яка стажувалася у США, Німеччині, Польщі. Оксана досліджує гени, які відповідають за роботу серця, і можливості використання технології редагування геному CRISPR-Cas9, за що у 2020 році дві науковиці отримали Нобелівську премію з хімії.
У подкасті ми поговорили про те, як це – будувати наукову кар’єру в Україні, чому жінкам у цій сфері досі доводиться обирати між кар’єрою та материнством, а також, які можливості відкриває технологія редагування генів.
Читайте короткий варіант інтерв’ю або слухайте повну розмову в подкасті на зручних для вас платформах (Apple Podcasts, SoundCloud, Spotify, Google Podcasts).
Матеріал підготовлено в партнерстві з ООН Жінки в Україні та ГО Stem is Fem в межах проєкту «Наука – це вона».
Розкажіть простими словами, чим ви займаєтеся як генетикиня?
Простими словами це розповідати надто складно з кількох причини. По-перше, сучасна наука надскладна. Людство стало дуже розумним, дізналося багато про те, як влаштований світ довкола. І кожні наступні дослідження все більше ускладнюються й занурюються вглиб суті речей. Тому зазвичай це виклик – пояснити простими словами, чим я займаюся.
Якщо зовсім просто: я вивчаю серце. Якщо трішки детальніше, то я вивчаю гени в серці. Чому це важливо знати – ви прекрасно розумієте, що те, як ми виглядаємо, навіть те, наскільки ми можемо успішно чи не успішно мислити, те, до яких хвороб ми схильні, усе це залежить від наших із вами генів, які ми отримуємо у спадок від тата й мами. Важливо знати, за що в цій надскладній системі з 25 000 генів відповідає певний ген, яка його функція.
Ми вивчаємо гени, які відповідають за роботу серця, на мишах. Ця технологія називається «нокаут гену», термін, принесений із боксу. Завдяки їй ми можемо проаналізувати на рівні організму, яке ж цей ген має значення. Можливо, організм і не помітить, що цього гена не стало або ж, навпаки, – не зможе вижити. Також ми вивчаємо, як ці гени здатні регулювати роботу інших генів, для того, щоби серце формувалося, і потім працювало, коли вже миша доросла. Це дозволяє далі працювати з певними групами пацієнтів, детально йти у клініку.
Це більше допоможе діагностиці захворювань чи з їхнім лікуванням? Чи вже була нагода застосувати ці дослідження на практиці?
Переважно це перспектива. На жаль, у мене зараз немає співпраці з медиками, де можна було б перевіряти наші результати вже на клінічному матеріалі. Але є такі амбіції, сподіваюсь, що колись так буде.
Але я б ще хотіла дати зноску щодо фундаментальної та практичної науки. Насправді не можна розділяти ці два поняття, бо одне виростає з іншого. Завдання науки й основна мета досліджень будь-якого вченого – це з’ясувати, як щось працює. Наприклад, дослідження, якими я займаюся, дають можливість зрозуміти, що певні мутації, помилки в певних генах, можуть впливати на нашу з вами схильність до серцево-судинних захворювань.
Якщо ми можемо чітко діагностувати й відокремити, що ця патологія має саме генетичний бекграунд, то можемо допомогти лікарю розробити схему терапії для такої групи пацієнтів. Також ми можемо допомогти іншим вченим розробити прицільні методи лікування таких захворювань, оскільки вони не піддаються повному лікуванню стандартними терапевтичними засобами, ліками.
Якщо говорити про контекст – як це, займатися наукою в Україні? Які є виклики та які можливості шукаєте?
Займатися наукою дуже цікаво, в Україні це ще й екстремально цікаво. Наша головна проблема – це брак фінансування. Через це багато молодих талановитих людей їдуть за кордон і будують кар’єру там, де є краща інфраструктура, де більше грошей. Звісно, є безліч інших проблем також, але на тлі кращого забезпечення їх просто легше вирішувати. В Україні наука недофінансовується на державному рівні. А також у нас у порівнянні із західними колегами набагато менше профільних фондів, які могли б підтримати вченого, забезпечити йому мобільність, купівлю нового обладнання.
Від цього страждає все, бо складно навіть забезпечити себе реагентами в повному обсязі. Особливо якщо ми говоримо про молекулярну біологію, генетику, де реагенти коштують дорого. Наприклад, одне антитіло може коштувати від 20 до 30 тисяч гривень. Використовуючи лише одне антитіло в дослідженнях, нічого ґрунтовного не скажеш, це несерйозний підхід. Щоби зробити гарне дослідження, вам треба мати хоча би 10 різних антитіл, проаналізувати, як змінюється експресія й активність низки білків. А ще мати для цього спеціальний комплект хімії. Тому треба хороший бюджет, щоби це все зробити.
Займатися наукою дуже цікаво, в Україні це ще й екстремально цікаво
Також варто сказати, що ми успадкували від Радянського Союзу ієрархію в академії наук. Я зараз не хочу сказати, що академія наук погана. Просто в нас зафіксовані в статуті наших інститутів такі поняття, наприклад, як штатний розклад, є трудовий кодекс, на основі якого працюють усі решта установ. Що це означає? У нас немає певного типу позицій. Наприклад, постдокторантури. У нас у принципі всі працюють у штаті й керівнику лабораторії або відділу важко звільнити людину, яка не працює, щоби взяти людину, яка працює. Це допомагає акумулювати певний відсоток нероб, яких нікуди не дінеш, вони однаково ходитимуть на роботу (сміється). Це жарт, але таке теж спостерігається. Нам важко зробити реорганізацію, у нас є статут і ми не можемо від нього відійти. Ми в цьому плані більш архаїчні, більш неповороткі, ніж західні лабораторії, які є більш мобільними завдяки такій пластичності.
Водночас варто зазначити – немає науки української, є наука світова. Просто кожна країна робить посильний внесок у її розвиток. Наука не знає меж і кордонів, це дуже відкрита спільнота, успіх якої ґрунтується на авторитеті й довірі, постійній комунікації та обміні думками. Без конференцій, зустрічей, друку результатів у фахових журналах, наука не може розвиватися.
Світ відкритий, особливо для молодих учених, бо є безліч фондів, які можуть підтримати їх тревел-грантами, вони допоможуть відвідувати конференції, школи, саміти. Також можна поїхати в лабораторію за кордон і виконати ваше дослідження на базі кращої інфраструктури. Я дуже раджу шукати такі можливості й користуватися ними.
За інформацією Всесвітнього економічного форуму, лише 30% науковців світу – жінки. Окрім того, що жінки менш репрезентовані, їх рідше публікують і часто вони отримують меншу зарплату, ніж чоловіки. Чи стикалися ви з певними упередженнями до жінок у науці – у професійному чи особистому середовищі?
Стосовно інституту, де я працюю, то нещодавно до Дня жінок у науці ми підрахували, що понад 60% наших працівників – це жінки.У нашому відділі всього один чоловік і у мене в групі ще один хлопець студент. Усе решта – жінки.
Але я б сказала, що це нерівний розподіл, який теж обумовлений соціальними стереотипами, що біологія – це жіноча наука. Це нав’язується ще у школі, коли вчителька з біології – частіше за все жінка. І сприймається вже така рольова модель, що біологія – це жіноча справа, тому хлопці менше йдуть вчитися на біофак. Якщо піти до фізиків, може бути інша статистика, знову ж таки, через ці гендерні стереотипи, які нав’язуються ще з дитинства.
Я згадала свою добру знайому Юлію Безвершенко (генеральна директорка директорату науки та інновацій МОН – ред.), яка розповіла, що колись її запитали про ось ці жарти штибу: «Морська свинка – це не свинка, і не хом’як, так само жінка-фізик – не жінка і не фізик». Вона каже, що поки була студенткою й пішла в аспірантуру, їй доводилося чути такі жарти, але вона це сприйняла так: може, з тою людиною, яка таке каже, щось не так, а не зі мною. Дуже важливо, як ви це сприймаєте. Якщо ви знаєте, те, що ви робите, вам підходить і ви відчуваєте себе на своєму місці, не зациклюйтеся на таких недолугих жартах.
Я не стикалася з тим, щоби мене не брали в аспірантуру, докторантуру чи відмовляли у стипендії НАН через те, що я жінка. Проте я згідна: якщо брати світову статистику, то жінки менше займаються наукою.Соціальні ролі, які накладаються на жінку суспільством, негативно відбиваються на її здатності будувати свою кар’єру в науці.
Соціальні ролі, які накладаються на жінку суспільством, негативно відбиваються на її здатності будувати свою кар’єру в науці
А також ви можете стикнутися з такою ситуацією. Я подалася на цікаву мені позицію постдокторантури за кордоном. Я за своїми фаховими знаннями якраз підходила. Керівник лабораторії провів зі мною інтерв’ю. Він сказав, що я в нього топкандидат на цю роботу. А потім запитав, чи одружена я та чи планую дітей. Я сказала, що ми хочемо дитину та якщо вдасться, то будемо народжувати. Після чого він мене не взяв на роботу. Тому що людина, яка бере собі постдока на 2–3 роки, буде дивитися, щоби це була неодружена жінка або людина, яка не планує мати дітей. Відповідно, усі молоді жінки можуть «відбраковуватися».
Це єдиний приклад зі своєї кар’єри, який я можу привести. Він якраз є чіткою ілюстрацією, чому жінкам дійсно важко будувати свою кар’єру. Соціальне навантаження, яке на жінку покладається, що вона «берегиня», повинна народити дітей – усе це стримує її можливості, якщо вона хоче будувати свою кар’єру. Але це не є абсолютною перепоною, яку неможливо вирішити.
На вашу думку, що можна зробити для більшої рівності в науці на індивідуальному та більш глобальному, державному рівні?
У світі вже багато такого робиться. Наприклад, я була в одній міжнародній лабораторії молекулярної біології в Німеччині й була просто вражена. Це величезна інфраструктура з офісів, лабораторій, конференц-холів, а також дитячим садочком.
Тобто ти приходиш із дитиною, залишила її там, вона залишається поряд, якщо треба буде прибігти перевірити, як справи. Зараз є програми, які підтримують як молодого тата, так і молоду маму з розрахунку на те, що вони обоє можуть бути залучені в догляд за дитиною в перші складні її роки життя, поки дитина не зможе ходити в садочок. Якщо ми хочемо, щоби наші молоді й розумні люди розмножувалися, то треба створювати їм відповідні умови (сміється), щоби вони хотіли це робити й не боялися, що вони потім не зможуть повернутися у свою професію. Дуже багато хто стоїть перед таким вибором. Багато хто взагалі не повертається через те, що не створені відповідні умови.
Також за кордоном ці роки декретної відпустки враховуються у твоєму віці як молодого вченого. Також в Ізраїлі береться до уваги перерва на армію. Бо ж дійсно, ти не міг займатися своєю професійною діяльністю, бо доглядав за дитиною або захищав батьківщину. Тому додаються ці роки твоєї наукової молодості й ти можеш довше користуватися інфраструктурою мобільності для молодих учених, наприклад. У нас, на жаль, такого ще немає, хоча вік молодих учених уже плюс-мінус прирівняли так, як це рахується за кордоном. Уже немає такого: 33 роки – і ти вже старий учений. Хто такий молодий вчений? Це людина, яка тільки прийшла займатися наукою. Ти можеш почати займатися наукою в 30 років. Тобто молодий вчений – це той, хто ось зараз тільки вчиться, і це прив’язано не до біологічного віку, а до часу в цій професії.
Тобто для більшої рівності було б добре враховувати ці 2–3 роки, які людина доглядала за дитиною. А також підтримувати батьків за допомогою створення дитячих зон на робочому місці. Важливо показувати, що це нормально.
У межах цього сезону подкасту ми будемо просити наших героїнь пояснити нам простими словами актуальні розробки та явища в їхніх сферах.
З вами я б хотіла поговорити про технологію редагування геному CRISPR/Cas9, за яку у 2020 році вручили Нобелівську премію. До речі, її вперше отримали дві жінки – француженка Еммануель Шарпентьє та американка Дженніфер Дудна. Ви працюєте з цією технологією у своїх дослідженнях. Розкажіть, як це працює?
Я постійно роблю цей акцент, щоби не ображати інших учених, які працювали в цій галузі багато років. Ці дві жінки отримали премію саме за адаптацію, тобто за розробку нового хімічного елементу для редагування геному. СRISPR/Cas9 вони не придумали, а запропонували адаптувати цю технологію так, щоби ми могли чітко знати, де внести зміни в геном так, як нам треба. Саме за цей важливий, колосальний момент вони отримали цю премію.
Що це глобально означає для людства? Величезні перспективи в терапії моногенних захворювань. Це коли якась хвороба розвивається в результаті помилки в одному гені. Таких захворювань досить багато, наразі вони фактично ніяк не лікуються. Такі люди постійно живуть на якихось додаткових ферментах, яке їхнє тіло не напрацьовує. Це дорогі хімічні терапії зазвичай, які вони мають отримувати кожні пів року-рік, інакше вони не можуть без цього жити.
Ця система дає нам змогу в тілі людини змінити цю помилку на правильно копію. Так, щоби з нашого гена напрацьовувалися правильна функціональна форма білка, яка буде працювати в нашому тілі так, як потрібно. Тоді нам не треба вводити ці додаткові складні обтяжливі терапії, а мутація «ремонтується».
Цього року були оприлюднені результати приклінічних досліджень терапії серповидноклітинної анемії саме системою CRISPR/Cas9. Їхні результати свідчать про хороший терапевтичний ефект. Зрозуміло, що далі дослідження будуть продовжуватися. Але вже можемо собі уявити, що за 5-6 років такі моногенні захворювання вже не будуть викликом для нас. Уже такі люди не будуть потребувати постійних факторів згортання крові, наприклад, їм просто за допомогою молекулярних ножиць відремонтують зламаний ген, і вони будуть жити краще.
Вже можемо собі уявити, що за 5-6 років такі моногенні захворювання вже не будуть викликом для нас
Унікальність цієї технології ще в тому, що вона легко адаптується під різні завдання й мішені. Так само ми можемо вибити всі «нехороші» віруси з нашого геному, наприклад, Епштейна-Бара, ВІЛ. Це все робиться поза тілом пацієнта. Береться пул клітин, він обробляється CRISPR-системою: ми ріжемо ген, робимо з ним те, що нам потрібно. Мені надзвичайно подобається порівняння системи CRISPR зі швейцарським ножем. Завдяки цій технології ми можемо як різати ДНК, так і не різати, можемо міняти тільки одну букву генетичного кода без внесення розрізів, ми можемо вмикати ген і вимикати. Це колосальні можливості, які створені на ґрунті однієї системи.
Нещодавно було проведено першу операцію з ремонту зламаного гена, який є причиною спадкової сліпоти. Люди, які народилися з таким зламаним геном, ще в дитинстві втрачають зір. Ця терапія була унікальна, бо це було вперше зроблено в тілі пацієнта. Конкретно в певну групу клітин ока мікрохірургічно вносився комплекс CRISPR-Cas9, який робив там «ремонтні» роботи з геномом.
Чи можемо ми міркувати максималістично, що у якийсь момент будемо аналізувати свої гени, виявляти помилки й одразу їх редагувати?
Письменники-фантасти обов’язково будуть про це писати (сміється). На словах ця технологія дуже проста, а на практиці це не так. А також давайте подумаємо про інший аспект – раціональність. Для чого нам це робити? Я глибоко переконана, що якщо ми говоримо про захворювання, які погіршують якість життя людини, або які є летальними, або обмежують тривалість життя, то, безумовно, ми мусимо це робити. Неетично не запропонувати такій людині відреагувати її геном, якщо в нас є в руках інструмент.
З іншого боку, можна говорити про «дизайн дітей», на зразок: «Давайте зробимо дитині фіолетові очі, зелене волосся». Або ми знаємо, що варіації в цьому гені сприяють музичній пам’яті – давайте зробимо нового Моцарта. Але в нас немає гарантії, що він буде Моцартом, навіть якщо ви втрутитися в це. Дуже важко забезпечити зміни з бажаним ефектом, виключивши зміни функції гена в інших типах тканин.
Як приклад – досвід професора Хе Цзянькуй, який редагував геном китайських близнючок Лулу й Нану за допомогою технології CRISPR так, щоби вони народилися з вродженим імунітетом до ВІЛ. Для цього він вимкнув ген рецептора, який важливий при інфікуванні наших клітин цим вірусом. Але водночас цей самий рецептор – це перший бар’єр захисту від вірусу грипу в легенях. Люди, які є носіями такої мутації, у сім разів частіше помирають від простого грипу. Тобто ми відразу піддаємо ризику цих дівчат не пережити вірус грипу, жовтої лихоманки, хворобу Денге, ще багато всього.
Тому з редагуванням генів і створенням дизайнерських забаганок або ще чогось на рівні ембріона треба бути надзвичайно обережним. Я б сказала, що на рівні ембріона треба обережно редагувати навіть ті гени, мутації яких є летальними, тому що ми можемо просто нашкодити. До того ж ця система, попри всі красиві епітети, які в її адресу можна сказати, має певні недоліки, вона може різати ДНК і трішечки не там, де нам треба. Тому ми можемо навіть не знати, які додатково зміни ми можемо внести, які вони можуть мати наслідки для цього організму.
Тому говорити про реагування на рівні ембріону ще дуже рано, але це не означає, що це не треба вивчати. Безумовно, це треба вивчати, досліджувати, щоби знати, з чим ми маємо справу й що ми можемо мати на виході.
Матеріал підготовлено у партнерстві з ООН Жінки в Україні на підтримку глобальної кампанії «Покоління рівності», що закликає до інновацій та змін задля досягнення рівноправ’я.
ООН Жінки є структурою Організації Об’єднаних Націй із питань гендерної рівності та розширення прав і можливостей жінок і дівчат. В Україні діяльність ООН Жінки спрямована на сприяння рівноправній участі жінок у всіх аспектах життя.
Текст: Софія Пилипюк
Ілюстрації: Анна Сарвіра
Продюсер: Тарас Галаневич
Верстка й обкладинка: Яніна Сич
Ведучі: Софія Пилипюк та Таїсія Куденко
Коментарі
Підписатись