Tyrinėjant bakterijų apsaugos nuo virusų sistemas, atsirado CRISPR-Cas genomų žirklės, kurios išgarsino Lietuvos mokslininkus visame pasaulyje. „Tai rodo, koks didelis yra šių tyrimų potencialas, kiek dar daug neatrastų veikimo mechanizmų, kurie ateityje gali turėti labai daug pritaikymo galimybių biotechnologijose, molekulinėje biologijoje, pramonėje ir taip toliau“, – sako Vilniaus Universiteto Gyvybės mokslų centro Biotechnologijos instituto mokslininkas Mindaugas Zaremba.
Dabar dr. M. Zarembos komanda bandys nustatyti ne tik, kaip veikia pavienės apsaugos sistemos, bet ir kaip jos sąveikauja tarpusavyje. Anot mokslininko, tai – naujas tyrimų lygis.
Daugiau apie bakterijų tyrimus, biurokratinius iššūkius, su kuriais susiduria mokslininkai Lietuvoje, mokslo komunikacijos svarbą ir tai, kodėl pasirinko būtent mokslininko profesija su dr. M. Zaremba Goda Raibytė-Aleksa pasikalbėjo VU Gyvybės mokslų centre.
– Kada supratote, kad norite būti mokslininku?
– Tik 10-oje klasėje. Augant mano suvokimas, kas yra profesija, labai keitėsi. Kai buvau visai mažas, įsivaizdavau, kad būsiu milijonierius (juokiasi). Tiesiog galvojau, kad yra tokia profesija – būti milijonieriumi. Po to, pagal savo tėvą, norėjau būti suvirintoju, statybininku, vėliau – matematikos mokytoju.
Labai daug sirgdavau, ligoninėse teko daug bendrauti su medikais, ir dar gerai mokiausi, taigi tėvai įsivaizdavo, kad turėčiau tapti gydytoju. Su tokia jų numatyta „programa“ ir mokiausi, bet galiausiai mane sudomino chemija. Turėjau labai gerą mokytoją, dalyvaudavau chemijos olimpiadose... Dar buvo mano vyresnis kaimynas, kuris studijavo biochemiją, tai aš 10-oje klasėje supratau, kad medicina visgi ne man, pasirinkau biochemiją.
Labiausiai mane domino, kaip veikia gamta molekuliniame lygyje, kaip vyksta tam tikri biologiniai procesai, kokie mechanizmai tam pasitelkiami. Nuo vaikystės norėjau suprasti, kas kaip veikia, iki menkiausių detalių. Mėgdavau išardyti įvairius prietaisus, kuriuos ne visada sėkmingai pavykdavo surinkti atgal (juokiasi).
– Kaip įdomu – dažnai kalbinant mokslininkus, paaiškėja, kaip svarbu yra mokytojai. Vienas mokytojas gali padaryti labai stiprią įtaką – kaip ir jūsų atveju.
– Taip. Labai svarbu sudominti ir padėti mokiniams atrasti tai, kas jiems patinka. Po to, jau susidomėjęs mokinys, tikrai įdės pastangų, net savarankiškai judės norima kryptimi, tobulės. O tai gali išaugti į kažką daugiau – kaip mano atveju, kad tapau mokslininku. Tokius mokytojus vadinu „mokinių antrepreneriais“ – jie gali nukreipti mokinį ten, kur jam tinka ir patinka.
– Dabar tyrinėjate bakterijų atsparumą virusams. Kodėl ši tema svarbi?
– Bakterijas, kaip ir žmones, nuolat puola virusai (bakteriofagai) – tai vyksta nuolat, todėl bakterijos evoliucijos eigoje išsivystė apsaugos nuo jų mechanizmus. Kitaip jos išnyktų. Šiuo metu jau nustatyta virš 100 skirtingų bakterijų apsaugos nuo virusų sistemų, kurios skiriasi tiek savo struktūrine organizacija, tiek veikimo mechanizmais, tačiau tik maža dalis jų yra detaliai ištyrinėtos, kai kurios rado platų praktinį pritaikymą
Tikriausiai, žinomiausias pavyzdys – restrikcijos-modifikacijos, iš kurių atsirado restrikcijos endonukleazės, kurios pradžioje sukėlė genų inžinerijos revoliuciją, o visai neseniai jų tyrimai privedė prie genomų žirklių, CRISPR-Cas, pritaikytų genomo redagavimui, atradimo. Tai rodo, koks didelis yra šių tyrimų potencialas, kiek dar daug neatrastų veikimo mechanizmų, kurie ateityje gali turėti labai daug pritaikymo galimybių biotechnologijose, molekulinėje biologijoje, pramonėje ir t.t.
Pramonėje naudojamos bakterijos yra ir bioreaktoriai, kurie gamina tam tikras medžiagas farmacijos, chemijos, biotechnologijų, maisto pramonėse. Todėl svarbu suprasti, kaip sukurti bakteriją, atsparią įvairiems virusams. Tam, kad procesai (pavyzdžiui, sūrio ar jogurto gamyba) galėtų vykti nenutrūkstamai.
Taip pat yra atsiradusios ir visiems sukurtiems antibiotikams atsparios bakterijos, kurios moka gintis. Tai yra pasaulinė problema, o kurti naujų antibiotikų jau nebeapsimoka. Todėl ieškoma alternatyvų. Vienas iš jų – fagų terapija, kurią jau žinome daugiau nei 100 metų. Bakteriofagai – virusai, kurie išskirtinai puola ir naikina bakterijas. Tokios terapijos tikslas – bakterijas sunaikinti virusais. Bet ji anksčiau nebuvo taikoma, nes antibiotikai buvo pigūs ir efektyvūs. Dabar, kai antibiotikų efektyvumas mažėja, dėmesys kreipiamas į fagų terapiją.
Trumpai tariant, turime bakterijas, kurios mums kažką gamina, kurias norime apsaugoti. Ir bakterijas, kurios mums pavojingos, kurias norime sunaikinti. Todėl abiem atvejais yra labai svarbu nustatyti, kaip jos sąveikauja su virusais, kurią vėliau būtų galima išnaudoti.
– Kam dabar jūs ir jūsų komanda skiriate daugiausiai dėmesio?
– Kartu su kitais skyriaus kolegomis mano komanda tyrinėja įvairias bakterijų apsaugos sistemas. Dažniausiai tas sistemas perkeliame ir jų veikimą stebime labiausiai ištirtose E. coli bakterijose. Pastaruoju metu intensyviai tyrinėjame prokariotinius argonautų baltymus, apie kuriuos praėjusiais metais pasirodė net dvi mūsų publikacijos prestižiniame „Nature Microbiology“ žurnale.
Taip pat pradėjome vykdyti Lietuvos mokslų tarybos (LMT) finansuojamą projektą, skirtą ištirti skirtingas bakterijų apsaugos sistemas. Jų vienoje bakterijoje kartais gali būti ir kelios dešimtys. Bandysime suprasti, ne tik tai, kaip tos sistemos veikia pavienės, bet ir kaip sąveikauja tarpusavyje toje pačioje ląstelėje. Tai – naujas tyrimų lygis.
– Skaitant jūsų biografiją, tyrimų sąrašą, prie kurių prisidėjote, tampa akivaizdu, kad esate labai aktyvus, apdovanotas Lietuvos mokslo premija. Kaip įvardintumėte pagrindinį savo tyrimų tikslą?
– Mano pagrindinis tikslas – dvejopas. Visų pirma, fundamentiniai tyrimai, kurie man, kaip mokslininkui, yra labai įdomūs. Tai yra, sušukti „Eureka! Supratau, kaip tai veikia!“. O tada – tiriamas sistemas pritaikyti praktiškai – pavyzdžiui, kuriant naujus molekulinės biologijos įrankius ar detekcijos sistemas, kaip kad bakterijų apsaugoje nuo virusų dalyvaujančios CRISPR-Cas nukleazės buvo pritaikytos genomo redagavimui ir nukleorūgščių (pavyzdžiui, viruso SARS-CoV-2 RNR genetinės medžiagos) nustatymui.
– Kaip minėjote, dirbate ir su CRISPR-Cas. Ši technologija, žinoma, susilaukia ir daug diskusijų visuomenėje. Kaip manote, ar įmanoma užtikrinti saugų, etišką CRISPR-Cas ir kitų galingų technologijų panaudojimą, pavyzdžiui, Kinijoje, kurie daug investuoja į mokslą ir technologijas, bet, kaip rodo praktika, tikrai ne visada vadovaujasi tarptautiniais susitarimais.
– Kiekvienos technologijos panaudojimas gali būti ir geras, ir blogas. Pavyzdžiui, branduolinė energija, kaip technologija, nėra nei gera, nei bloga. Klausimas – kam ji naudojama. Jei elektros gamybai – viskas gerai, o jei – atominei bombai? Tas pats ir su CRISPR-Cas – ji gali padėti gydyti įvairias genetines ligas, kas jau yra vystoma. Taip pat panaudojimas gali būti ir už etikos ribų.
Kadangi mes dar tiksliai nežinome, kokios bus CRISPR-Cas pasekmės, ir jei paredaguosim žmogaus genomą taip, kad tai persikels į kitas kartas, dar neprognozuojame, kas tada bus. Bet apie tai diskutuojama, bandoma susitarti.
Visgi yra pilkoji zona – kai, pavadinsiu, neetiški mokslininkai gali susitarimuose nedalyvauti, o padaryti savaip. Pavyzdys yra Kinijoje – kai vienas mokslininkas, pažeisdamas susitarimus ir etikos nuostatas, redagavo dvynių genomus, norėdamas išgydyti nuo ŽIV infekcijos, nors dvynės ja dar nesirgo. Bet tada mokslininką pasmerkė ir pati Kinija, jis buvo nuteistas, kalėjo 3 metus.
Manau, kad visgi tų, kurie taisyklių laikytis nenori, nesukontroliuosi, kaip ir bet kur kitur.
– Ar pasikeitė įsivaizdavimas apie mokslininko profesiją? Ko tikėjotės, kai stojote, ir kaip viskas atrodo dabar, kai jau dirbate mokslinį darbą?
– Iš tikrųjų, stodamas kažkiek ir romantizavau mokslininko profesiją. Įsivaizdavau, kad gilinsiuosi į gamtos paslaptis kažkokioje laboratorijoje, dažniausiai įsivaizdavau save vieną.
Dabar, kai jau esu ir doktorantų vadovas, kai vadovauju projektams, išlindo niuansai, apie kuriuos nė negalėjau pagalvoti. Tai yra – bendravimas su komanda, finansavimo pritraukimas ir didžiulė administracinė našta, valdant projektus, daug „popierizmo“, viešųjų pirkimų iššūkiai... Kuo toliau, tuo daugiau laiko tai „suvalgo“. Man tai nusivylimas – juk ne to norėjau. Kita vertus, jei noriu atlikti mokslinius tyrimus, neturėdamas savo pinigų, nebūdamas milijonieriumi, kaip svajojau vaikystėje (juokiasi), to Lietuvoje išvengti neįmanoma.
– Paminėjote administracinę naštą. Su kokiais dar iššūkiais susiduriate?
– Pirmiausia, kad mokslo finansavimas Lietuvoje dabar tebėra labai mažas. Tiksliau, dvigubai mažesnis negu ES vidurkis nuo BVP. Kiek žinau, ministerijose jau planuojama, kokią reikšmingai didesnę BVP dalį sudarys pajamos iš aukštųjų technologijų (įskaitant gyvybės mokslų ir biotechnologijos sektorių) vystymo, tai mokslo, kuris ir generuoja aukštąsias technologijas, finansavimo didinimas yra neišvengiamas. Paprastai kalbant, negalima generuoti didesnės pridėtinės vertės, jei karvę mažiau šeri, bet daugiau melži (juokiasi).
Aišku, dar labai svarbu ir tai, kad finansavimas būtų tvarus ir pastovus, nepriklausomas nuo Europos Sąjungos finansavimo periodų. Jau yra buvę, kad dėl finansavimo „duobių“, kai keletą metų iš eilės dėl vėluojančių ES pinigų, tiesiog nebūdavo kvietimų teikti paraiškas savo tyrimams vykdyti – dalis mokslininkų net pasitraukė iš akademijos.
Tačiau situacija pamažu gerėja, Finansų ministerija, kartu su LMTstengiasi, kad tokios duobės neatsirastų. Neseniai buvo patvirtinta nauja LMT valdyba, išrinktas jos pirmininkas ir jau matosi judesiai į teigiamą pusę, pvz., didinamas finansavimas studentų mokslinei praktikai. Kuomet bus galutinai patvirtinta nauja LMT mokslo komitetų sudėtis, mokslo bendruomenė laukia naujų teigiamų pokyčių mokslo finansavime. Pamatysime, kaip bus ateityje.
– O kaip dėl viešųjų pirkimų? Tiesą sakant, niekada nepagalvojau, kad viešieji pirkimai gali užimti tokią didelę mokslininko darbo dalį.
– Kadangi pats vadovauju projektams, nuo kurių sėkmingo įvykdymo priklauso ir mano tolimesnė mokslinė karjera, esu tas žmogus, kuriam pirmiausiai „skauda“, jei vykdomas projektas pradeda strigti. O tai gali įvykti tiek dėl mokslinio neapibrėžtumo, kuris nuo mūsų, mokslininkų, nepriklauso ir negali būti iš anksto nuspėjamas ar sukontroliuojamas. Tačiau gali strigti ir dėl žemiškesnių dalykų – nepakankamai greito reikiamų reagentų ar įrangos įsigijimo, atsižvelgiant į projekto poreikį. O čia jau viešųjų pirkimų „karalystė“, kurios griežtos ir nelanksčios taisyklės dažnai yra nesuderinamos su neapibrėžtais ir skubiais įsigijimais, būdingais moksliniams tyrimams.
Žinoma, noriu nuoširdžiai pasidžiaugti, kad iš sprendimų priėmėjų pusės yra iniciatyva palengvinti gyvenimą mokslininkams, kadangi nuo šių metų pradžios įsigaliojo nauja viešųjų pirkimų įstatymo redakcija, kurioje yra pakeitimų, svarbių mokslinių tyrimų srityje.
Tačiau norėčiau paraginti ir nesustoti čia, o ir toliau lengvinti pirkimus mokslo tyrimams ir eksperimentinei plėtrai vykdyti. Moksliniuose tyrimuose mes konkuruojame su visu pasauliu. Tokioje vadinkime „karštoje“ tyrimų srityje, kaip genomo redagavimas, yra žiauri konkurencija: kas pirmas atliks tyrimus, kas pirmas juos publikuos ir patentuos, tas ir bus lyderis šioje srityje ir galės skinti saldžius sukurtų naujų technologijų vaisius, steigiant aukštųjų technologijų startuolius bei kuriant aukštą pridėtinę vertę turinčias darbo vietas.
– Tam, kad finansavimas padidėtų, o viešųjų pirkimų sistema taptų patogesnė, svarbu ir politinė valia, ir visuomenės nuomonė apie mokslą ir mokslininkus, nes pinigai juk atkeliauja iš mokesčių mokėtojų. O čia jau ateina mokslo komunikacija. Kaip jūs vertinate mokslo komunikaciją Lietuvoje? Ką darote pats, kad susikalbėjimas tarp mokslininkų ir visuomenės būtų efektyvesnis?
– Labai teisingas klausimas. Manau, kuo toliau, tuo labiau darosi privalomas bendravimas su plačiąja visuomene. Tame bandau dalyvauti ir aš. Visada mielai sutinku papasakoti vaikams apie DNR, įvairių studentų organizacijų pakviestas pristatau savo mokslinę sritį.
Sunkiausia apie mokslą kalbėti su žmonėmis, kurie visiškai nėra su juo susiję. Su kolegomis ir studentais kalbėtis lengviausia (juokiasi). O kalbėti su plačiają visuomene reikia mokėti. Man čia padeda improvizacijos treniruotės, kurias lankau jau gana seniai „IMPRO GYM“. Mokausi viešojo kalbėjimo, žinutės pateikimo kitiems. Neseniai dalyvavau VU Inovacijų skyriaus renginyje „INNODAY“, kur kuriamas inovacijas reikia pristatyti ne tik visuomenei, bet ir verslui – ką kuriam, ką galim pasiūlyti. Žodžiu, jei turiu laiko, visada mielai sutinku papasakoti. Raginčiau tai daryti ir kitus kolegas.
Beje, mokslininkų svarba visuomenėje, manau, labai atsiskleidė per COVID-19 pandemiją. VU mokslininkai tikrai griežė vienu pirmųjų smuikų, aiškinant, kas yra infekcija, kaip ji plinta, kokie mitai, kaip veikia vakcinos, kokia jų svarba ir pan. Yra labai svarbu plačiajai visuomenei pateikti mokslu ir įrodymais grįstus faktus.
Man atrodo, kai visuomenė susiduria su dideliais iššūkiais, visada galima kreiptis į mokslininkus, nes jie gali pasiūlyti realius sprendimus. Aišku, mokslininkai dažnai nėra tie mėgėjai rodytis ekrane, kai kurie yra labai savikritiški arba galvoja: „ai, čia juk niekam nebus įdomu“. Tada juos reikia „pašnekinti“. Taip tikrai atsiras norinčių kalbėti – tokių, kaip aš, tarkime (juokiasi).
– Labai įdomu, kad paminėjote pandemiją. Apklausos, visuomenės nuomonės tyrimai rodo, kad ne tik per pandemiją, bet apskritai visuomenės pasitikėjimas mokslininkais auga. Kas gali atrodyti keista, nes marginali grupė, kuri pasisako prieš praktiškai bet kokią mokslu grįstą informaciją, ypač socialiniuose tinkluose, yra labai garsi. Susidaro įspūdis, kad jų labai daug, tačiau – taip nėra. Didžioji visuomenės grupė visgi pasitiki mokslininkais.
– Manau, kad taip ir turėtų būti. Kadangi tikri mokslininkai gali kalbėti tik įrodymais grįsta kalba. Juk yra ir pseudomokslininkai, kurie sugeba manipuliuoti visuomene, tai gali būti ir tam tikrų politinių jėgų interesas, turėti tokius „rėksnius“.
Žmonės dažnai klausia, ką aš galvoju apie tam tikrus įvykius. Jeigu tai yra mano kompetencijos sritis, visada mielai pasidalinu tuo, ką žinau. Geriausiai būtų, jei žmonės ne „Facebook“ įrašus skaitytų, o klaustų tos srities eksperto. Pavyzdžiui, su visa pagarba, filologijos mokslų daktaras ar teisininkas, negali ekspertiškai komentuoti vakcinų veikimo. Juk tai yra skirtingos sritys ir daktaro laipsnis dar nereiškia, kad žmogus yra visų sričių ekspertas ir juo galima pasitikėti.
Taip jau būna, kad kai „ekspertas“ kuo mažiau nusimano konkrečioje srityje, tuo jam viskas aiškiau, tuo užtikrinčiau ir garsiau kitiems aiškina (juokiasi). Tačiau tik tikri savo srities ekspertai gali visapusiškai ir korektiškai atskleisti dažnai nevienareikšmišką situaciją. Todėl ir linkiu visuomenei labiau pasikliauti savo srities ekspertų mokslininkų nuomone ir rekomendacijomis.
– Ačiū už pokalbį.
– Ačiū jums!