Совет Фонда «Сколково» поручил биотехнологическому кластеру проработать вопрос о создании распределенного генетического центра. Вице-президент Фонда, исполнительный директор кластера Кирилл Каем, выступивший с этой крупной инициативой, рассказал в интервью Sk.ru о ее основных характеристиках и причинах появления.
Кирилл Каем. Фото: Sk.ru
Кластер биотехнологий включил новое для себя направления – биотехнологии в сельском хозяйстве и промышленности - во второй половине 2015 года после внесения соответствующих поправок в Федеральный закон о «Сколково». По итогам проведения серии встреч с индустрией, научным сообществом и регулятором, было сделано, по словам Кирилла Каема, несколько любопытных наблюдений.
Россия за последние годы сделала несомненные успехи в сельском хозяйстве: «По зерну продуктивность на хороших землях в стране сейчас вполне конкуретноспособна, и по производству птицы Россия сделала гигантский скачок, говорит руководитель кластера. - В то же время мы увидели, что в основном все эти успехи в производстве мяса, птицы, по части овощных и плодоовощных культур (хотя и не по зерну – там все действительно неплохо) основаны на том, что генетика – не российская, она вся покупная».
И здесь дело не сводится только к семенному фонду, все значительно сложнее. Современный агрорынок представляет собой перевернутую пирамиду. Успехи последних лет достигнуты на импортном генетическом материале. Это означает, что в случае создания критической ситуации, когда и если импортный «ручеек» пересохнет, отечественное птицеводство, условно говоря, может рухнуть в течение нескольких месяцев.
Объясняет Кирилл Каем: «Корпорации, владеющие генетикой, очень разумно защищают свой рынок. Возьмем для примера птицу. Существует промышленное поколение – это то, что мы с вами едим. Существует поколение parents, т.е. первое поколение, которое производит яйцо. И есть еще grandparents и grandgrandparents. Понятно, что особей уровня great-grandparents, которые очень близки к чистым генетическим линиям, очень небольшое число на количество голов конечного продукта. Все происходит в геометрической прогрессии. На текущий момент мы действительно производим много птицы, но птица завозится в Россию в лучшем случае на уровне parents – родительское стадо, - а зачастую привозится уже товарный объем: или яйцо, или цыпленок, которого мы в итоге съедим.
При этом завезенные особи, конечно же, не являются бесплодными. Они могут принести потомство на уровне parents или даже товарной массы, но полезные признаки, которые есть у материнского стада, передаются очень плохо. Такого рода признаки, как устойчивость, исчезают, вырождаются. То есть речь идет не только о таких параметрах, как скорость привеса, содержание жира, размеры тушки, но в большей степени об устойчивости к антибиотикам, к вакцинам, - к тому, что позволяет в промышленном производстве содержать большое поголовье птицы, без риска потерять его.
Российское сельскохозяйственное производство строится по модели создания крупных агрохолдингов. И риски, связанные с вакцинами и с необходимостью лекарственной защиты поголовья, очень высокие».
Кирилл Каем уточняет, что «Сколково» в своих поисках ответов на эти трудные вопросы не одиноко, это общий тренд в стране: «Есть отдельное поручение президента защитить страну на случай введения тех или иных санкций, чтобы не допустить разрушения промышленного сельхозпроизводства птицы, например. К слову, на сегодня птица – один из основных источников белка для россиян»..
В принципе это не какая-то специфически российская ситуация, это результат общемирового разделения труда, когда в зависимости от вида биологической сельхозпродукции на рынке есть три, пять, восемь компаний, являющихся де факто монополистами: по производству генетического материала, так называемых чистых линий. Но в России, по данным К.Каема, доля собственного генетического материала колеблется в пределах от 3 до 20%. Все остальное – импорт.
Как говорит глава биотехнологического кластера «Сколково», вся работа с генетикой в сельском хозяйстве состоит из двух больших блоков, или этапов.
На первом этапе нужно понять генетическую базу и при помощи маркеров привязать полезные признаки, которые мы ищем, к определенным последовательностям аминокислот – определенным участкам ДНК. Каталогизировать эти знания – большая и серьезная научная работа.
После этого можно идти двумя путями. Первый путь: выделив эти полезные участки, указать линии, которые надо перекрещивать друг с другом с тем, чтобы по итогам первое поколение унаследовало правильные признаки. Это - классический путь селекции по молекулярным маркерам. В последние годы, появились и более точные методы «геномной селекции», позволяющие привязывать фенотипы не к отдельным маркерам, а ко всему спектру генетических изменений (вариантов).
Второй путь более сложный, и он находится на границе ГМО. Надо понимать, что ГМО – очень размытое определение. Потому что с геномом можно манипулировать по-разному. «То, что нас всех пугает, - это когда берется участок или целый не видовой ген и подсаживается в тот геном, который мы пытаемся улучшить. Вот ГМО, которые у всех вызывают шок: курица о пяти ногах и т.д. В свое время была такая легенда, что якобы в Россию поставлялись ножки генетически модифицированных кур («ножки Буша»), у которых ног было больше, чем положено. Легенда, конечно, но смешно».
Другой путь, строго говоря, сложно назвать ГМО. При современных технологиях переноса генетической информации можно взять один вариант (породу или сорт), выявить у него наиболее полезные признаки и эти полезные признаки перенести в другой сорт или породу того же вида. То есть от томата переносим к томату, но один вид крупный, а другой – устойчивый к пестицидам, и получаются крупные помидоры, устойчивые к пестицидам.
Суммируя сказанное: после первой стадии – каталогизации генотипических и фенотипических признаков - можно:
-первое - дать инструкции по тому, как скрещивать;
-второе - попытаться создать нужный геном из одного вида.
«Сейчас идут споры: это ГМО или не ГМО? Потому что это внутривидовое скрещивание, по сути – ускоренное, поясняет Кирилл Каем. - Можно перенести информацию и без него, но на это потребуется несколько поколений: дети детей детей детей, когда мы сможем получить устойчивый признак».
Все вышесказанное – это и есть тот первый блок, или первый этап генетической работы, которым, по мысли авторов проекта, должен будет заниматься генетический центр «Сколково».
Второй блок – это уже селекция, которой занимаются селекционные хозяйства. Именно они по результатам работы генетической лаборатории выходят на чистые линии, которые дальше можно распространять в виде grandparents и great-grandparents на хозяйства, которые могут дальше это мультиплицировать.
«Мы понимаем возможности, которые есть в «Сколково», и взаимосвязи в т.ч и с профильными институтами, а также возможности Сколтеха, который очень заинтересован в этой тематике. И мы понимаем, что без первого блока селекция не принесет должного результата», - резюмирует Кирилл Каем.
Он дает понять, что проект не предполагает создания единого центра, который бы занимался всеми вопросами генетики, центр будет распределенным. «Главное - договориться, чтобы это были одни и те же интерфейсы, одно и то же оборудование, близкие методики и близкий системный подход. Но мы предлагаем один из такого рода центров разместить в «Сколково, на территории Технопарка. Вместе со Сколтехом мы сможем привлечь правильную экспертизу.
Мы вышли на Совет Фонда с предложением детально проработать этот проект, понять бюджет, и уже на следующих заседаниях Совета предложить Фонду утвердить возможность создания такого генетического центра на территории иннограда».
К.Каем уточняет, что это не изолированное предложение. Оно уже обсуждалось с Минсельхозом, с несколькими крупными корпорациями, которые ведут селекционную работу. В проекте, к которому могут быть подключены госпрограммы по линии Минсельзхоза или Минобра, возможно софинансирование со стороны бизнеса.
«Мы пытаемся сформировать своего рода консорциум вокруг генетической и селекционной работы на самых ранних стадиях, которые являются наиболее тяжелыми и необходимость которых не столь очевидна для крупной индустрии; эту работу мы сможем проводить в «Сколково». Таким образом, мы во многом решаем проблему, связанную с безопасностью сельского хозяйства», - уверен Кирилл Каем.