Я благодарен ученым советам ОМРБ и ПИЯФ за выдвижение на данную научную премию, хорошо сознавая, что и в ОМРБ и в ПИЯФ немало научных работников, в не меньшей степени заслуживающих подобного диплома.

Обращаясь к прошлому, мне прежде всего хочется вспомнить тех замечательных людей, которым мы во многом обязаны становлению и развитию тех дел, о которых будет рассказано ниже.

Со времени создания ОМРБ в отделении традиционно были сильны такие направления как генетика про- и эукариот, биофизика, биохимия биомолекул и молекулярная биология. К 1984 году руководство ОМРБ во главе с Фомичевым В.Н. осознало, что ОМРБ отстает во внедрении методов генетической инженерии в практику лабораторий, занимающихся проблемами молекулярной генетики и биологии. Конечно, новые методы требовали вложений больших средств и обучения молодых специалистов. Средств, как всегда, недоставало, и Фомичев В.Н. пошел по пути объединения ряда групп (Беккера М.Л., Ланцова В.А., Носкина Л.А., и Филатова М.В.) в так называемый «молекулярно- генетический колхоз» с одной целью – поставить перед собой такие задачи, решение которых потребовало бы использования новейших методов молекулярной генетики. «Колхозу» был объявлен режим наибольшего благоприятствования в закупке оборудования, реактивов и в наборе молодежи. В «колхоз» вошел и работавший в ту пору вольноопределяющимся д.б.н. Шварц Е.И., выпускник Педиатрического института, т.е. “в анамнезе – врач-педиатр”, как он себя представлял, но по сути – специалист в молекулярной генетике человека, который только благодаря постоянному самообразованию в совершенстве знал биохимию и молекулярную биологию.

Этот «колхоз» был созданием достаточно искусственным, т.к. отдельные группы возглавляли амбициозные и вполне сложившиеся исследователи. Однако его создание, вероятно, было оправданным. М.Л. Беккер занимался биохимическими основами репарации ДНК, Носкин и Ланцов – генетическими основами репарации и рекомбинации ДНК, соответственно. Что же касается Филатова, то круг его научных интересов был, как и остается сейчас, необыкновенно широк; для нас же он был важен как специалист по культурам клеток высших, включая и клетки человека. Председателем колхоза был назначен Ланцов. Нельзя сказать, что идея объединения усилий с целью освоения генно-инженерных методов пришлась по душе всем, как внутри, так и вне колхоза. Безоговорочно поддержали идею Е. Шварц и Саша (он же Леня) Носкин. Стал вопрос: с чего начать? Сделать надо было что-то методически необычное для ОМРБ и вместе с тем то, что закладывало основы нового перспективного направления.

Для обучения самому сложному в генной инженерии – секвенированию ДНК, мы отослали двух молодых и способных исследователей - Алексеева А.А. и Бахланову И.В. в Пущинский научный центр и в МГУ. Здесь же дома, по предложению Жени Шварца, решили создавать кДНКовую библиотеку фетальной печени человека. Задача, надо сказать, была выбрана достаточно трудная даже для хорошо оснащенной и опытной лаборатории. Не стану описывать через какие сомнения, неумения и отчаяния нам пришлось пройти. Наш Учитель, Бреслер С.Е., любил повторять, что никого не интересует, сколько времени и труда вы затратили на решение проблемы, интересен только результат. Библиотеку мы создали! А значит теперь можно извлекать из нее гены человека в варианте нормы и сравнивать их с поврежденными генами у больных, страдающих генетическими заболеваниями.

Вторым, и может быть более важным, результатом нашей первоначальной деятельности явилось создание молодого коллектива сотрудников во главе с Е. И. Шварцем, которые поверили в себя и жаждали заниматься новой для России областью знаний – молекулярной генетикой человека.

А за рубежом к этому времени стали появляться публикации с первыми попытками осуществить ПЦР – полимеразную цепную реакцию. Теперь эту аббревиатуру знают все. В двух словах, ПЦР позволяет путем многократного синтеза ДНК-полимеразой одного и того же участка ДНК (а для этого достаточно даже одной матричной молекулы), намножающегося в геометрической прогрессии, извлечь его из генома, визуализировать, секвенировать – одним словом, прочесть по буквам кода. Этот новый методический прорыв в генной инженерии, отмеченный вскоре после полной доработки Нобелевской премией, поначалу делал лишь робкие шаги. И эти шаги не остались незамеченными Е.И. Шварцем. В нашем «колхозе» был и О.К. Кабоев, который к тому времени привез из очередной командировки на Дальний Восток ряд термофильных бактерий, выделил из них терморезистентную ДНК-полимеразу и описал ее свойства в J. Bacteriology. Такая полимераза являлась одной из главных составляющих ПЦР, которая проходила сменяющие друг друга фазы плавления ДНК (нагрев до 92˚С), отжига ДНК (охлаждение до 50˚С) и т.д. Используя Кабоевскую полимеразу из Thermus thermophilus, Женя Шварц впервые в России воспроизвел долгожданную ПЦР. Этот метод Шварц и Кабоев не только поставили в ОМРБ, но и обучили ему, снабдив полимеразой многие лаборатории России от Москвы до Новосибирска.

Ко времени постановки ПЦР из нашего «колхоза» уже ушел, организовав группу биологии и медицины, Саша Носкин. А вскоре выделился в отдельную группу и М.В. Филатов. Обе группы успешно работают на биомедицинском поприще и по сей день. Остатки «колхоза» переименовали в лабораторию молекулярной генетики. Отработка ПЦР заставила Шварца по-новому взглянуть на возможности молекулярной диагностики наследственных и инфекционных заболеваний. Теперь его группа сосредоточила свои усилия на молекулярной диагностике не только моногенных, но и мультифакторных заболеваний, что породило буквально шквал разнообразных медицинских генетических исследований. И вскоре Е.И Шварц вполне заслуженно выделился в отдельную лабораторию молекулярной генетики человека. Мы же, вооруженные новейшими молекулярно-генетическими методами, продолжили “вечный бой” с молекулярными основами генетической рекомбинации у бактерий.

Горбачевская перестройка, приведшая в конечном счете к смене государственного устройства, имела двоякие последствия для академической науки. С одной стороны, для нас наконец-то открылись возможности научных контактов с коллегами во всем мире. Достаточно сказать, что за короткий период 90-х годов я провел семинары в 12 крупных научных центрах, где изучались основы рекомбинации, включая Калифорнийский университет в Беркли (A.J. Clark), Стенфордский университет (P. Berg), Иельский университет (С. Radding), Сорбонну (Париж, М. Radman; Жив-сюр-Ивет, К. Devoret), Университет Осака (H. & T. Ogawa), аналог нашей АН японский RIKEN (Токио- Е. Shibata). Все эти контакты несомненно расширяли возможности лаборатории.

С другой стороны, финансирование науки со стороны государства практически прекратилось, грантовая система только зарождалась, а сотрудникам не на что стало кормить свои семьи. Начался процесс “утечки мозгов”, которому завлабы, включая и меня, активно способствовали, чтобы не голодали дети сотрудников и чтобы спасти науку, которой сотрудники не изменили. Надо отметить, что из 9 сотрудников, покинувших лабораторию по моей рекомендации, все девятеро продолжили занятия по темам, начатым здесь в России. Выживать лаборатория могла только благодаря иностранным грантам – наши российские были явно недостаточны. Нам повезло, мы получили 5-летний грант Института Говарда Хьюза (США), три раза подряд двухлетние гранты Monbusho (Япония), дважды INTAS (Европа) и дважды FIRCA (США). Именно эти гранты, а также постоянная подпитка грантами РФФИ и СПб научного центра позволили нашей лаборатории продолжить инициативные исследования (иногда в сотрудничестве с зарубежными лабораториями) в области молекулярных основ рекомбинации.

Наша собственная стезя в рекомбинации связана с изучением явления гиперрекомбинации, которую мы изучаем с точки зрения структурно-функциональных взаимоотношений в главном белке рекомбинации у бактерий – белке RecA. Этот белок универсален, он найден во всех живых организмах, включая человека. Расширяя наши исследования от низших к высшим, мы выделили recA-подобные гены и их белки у архебактерий (Киль Ю.В.) и грибов (Сизова И.А. и Шалгуев В.И.). Кроме механизмов гиперрекомбинации, мы научились усиливать рекомбинацию многократно с помощью замены всего лишь одной аминокислоты в 350-аминокислотном белке. Помимо этого, мы заинтересовались механизмами гипертермоустойчивости, выделив RecA-подобный белок из архебактерии D. Аmylolyticus, который оказался способным вести рекомбинационную реакцию в пробирке при температуре кипения воды (Киль Ю.В.).

Конечно, все это пока чистые игры разума. Что же касается прикладных исследований, то здесь следует отметить проводимые нами в тесном сотрудничестве с медицинскими институтами С.-Петербурга и Ленинградской области разработки молекулярных диагностикумов для выявления таких опасных бактериальных инфекций как туберкулез (Вострюхина О.А.) и таких вирусных инфекций как цитомегалия (Виноградская Г.Р.). Обе группы заинтересованно работают и в понимании генетических основ канцерогенеза.

Гатчина – небольшой город, в ней нет университетов, и перед ОМРБ, как и перед всем ПИЯФ, в эти трудные годы стал вопрос о подготовке молодой смены. И Фомичев В.Н. совместно с Мастеровым В.Ф. (зав. кафедрой экспериментальной физики СПб государственного политехнического университета) заложил основы организации научно-образовательной структуры “Биофизика” ОМРБ ПИЯФ при СПбГПУ. Такая структура возникла семь лет назад и, как мы теперь понимаем, случилось это вовремя. После ухода из жизни Фомичева необходимую поддержку и помощь НОС Биофизика получила от Назаренко В.А., о чем мы всегда вспоминаем с глубокой благодарностью. В основу этой структуры легли филиалы лабораторий молекулярной генетики, биофизики макромолекул (Исаев-Иванов В.В.) и биополимеров (Тимковский А.Л.). Позднее к нам присоединились филиалы лабораторий клеточной биологии (Филатов М.В.), генетики эукариот (Королев В.Г.) и биосинтеза белка (группа Катунина В.). Руководителем НОС Биофизика был назначен Ланцов. А с сентября этого года НОС слилась с кафедрой биофизики ФМФ СПбГПУ, и тем самым мы вновь вернули кафедру, созданную стараниями нашего Учителя С.Е. Бреслера в лоно ПИЯФ. Более 15 сотрудников ОМРБ принимают участие в образовательном процессе, готовя магистров по двум программам: «Биофизика: молекулярная биология» и «Биофизика: структурная биология». А вскоре с помощью профессуры из ФТИ АН будет открыта новая магистратура по нанобиотехнологии.

Г.А. Багиян и другие энтузиасты поставляют нам молодую гатчинскую поросль, из которых мы старательно готовим биофизиков для будущего ОМРБ, для будущего Международного научного центра ПИЯФ РАН.

В заключение мне хочется поблагодарить всех сотрудников лаборатории молекулярной генетики, с которыми мы выстояли в трудные перестроечные годы и с которыми мы продолжали заниматься любимым делом. Мне также хочется поблагодарить всех тех замечательных людей в НОС Биофизика и вне ее, которые согласились поделиться знаниями с молодыми и не всегда путевыми учениками. Из ПИЯФовцев это прежде всего будут: В.Н. Вербенко, Г.Р. Виноградская, О.А. Вострюхина, В.В. Исаев-Иванов, Т.Н. Кожина, В.Г. Королев, Ю.Н. Орлов, М.Г. Петухов, Е.М. Саминский, А.Л. Тимковский, И.В. Федорова, М.В. Филатов, Л.М. Фирсов, К.А. Шабалин.

Вот это новое для нас учебное дело оказалось не менее сложным и не менее важным, чем наше главное дело – НАУКА.