Вы тут

Як біятэхналогіі паляпшаюць якасць жыцця і здароўя чалавека?


Па прагнозах спецыялістаў, не менш як 20 працэнтаў ад аб'ёму тавараў у XXІ стагоддзі будзе за біятэхналогіямі. Тэмпы росту па асобных сегментах рынку вагаюцца ад 5—7 да 30 працэнтаў штогод. Ужо да канца 2020 года аб'ём сусветнага рынку біятэхналогій вырасце да 600 млрд долараў ЗША.

Прадукцыя, якая атрымліваецца з дапамогай прамысловых біятэхналогій, мае выхад практычна ва ўсе галіны. У энергетыцы гэта розныя віды біяпаліва. У медыцыне — сыравіна для фармацэўтычнай прамысловасці і біяфармацэўтычныя тэхналогіі, у сельскай гаспадарцы — сродкі аховы раслін і жывёл, мікробныя ўгнаенні, кармавыя дабаўкі, у харчовай прамысловасці — ферментныя прэпараты, харчовыя дабаўкі з лячэбна-прафілактычнымі ўласцівасцямі, вугляродна-энергетычныя сумесі, заменнікі цукру і г. д.

Прадукты і паслугі, атрыманыя пры дапамозе біятэхналогій, паступова замяшчаюць традыцыйныя прадукты. Прапануюцца і прынцыпова новыя прадукты, якія не могуць быць атрыманыя ніякімі іншымі спосабамі. А ў Атлас новых прафесій увайшлі такія, напрыклад, як урбаніст-эколаг, біяфармаколаг, сістэмны біятэхнолаг, архітэктар жывых сістэм…


Ад фундаментальнай навукі — да практыкі

— Індустрыя біятэхналогій развіваецца вельмі імкліва. Яе тэмпы ўражваюць, і гэта ставіць перад беларускай навукай адказныя задачы, — падкрэслівае намеснік старшыні намесніка Прэзідыума Нацыянальнай акадэміі навук Беларусі Аляксандр КІЛЬЧЭЎСКІ. — Асноўныя сферы прымянення біятэхналогій — медыцына і фармацэўтыка, сельская гаспадарка і прамысловасць, энергетыка і ахова навакольнага асяроддзя. Біятэхнолагі дзеляць свае кірункі па колерах: біяфармацэўтыка — гэта чырвоны кірунак (на яе прыпадае 60 працэнтаў сусветнага рынку), прамысловыя біятэхналогіі — белы (сюды ўваходзіць і біяэнергетыка) — 35 працэнтаў рынку. На аграбіятэхналогіі (зялёны кірунак) і прыродаахоўныя (шэры) прыпадае ў сукупнасці яшчэ пяць працэнтаў.

monateka.com

Аляксандр Кільчэўскі запэўнівае: «Біятэхналагічны кірунак у нашай краіне працуе на годным узроўні і паспяхова развіваецца дзякуючы падтрымцы дзяржавы. З замежнымі калегамі мы кантактуем на роўных. Двойчы арганізоўвалі ў Мінску Еўрапейскую школу біятэхналогій для маладых навукоўцаў, і госці з-за мяжы захапляліся нашай матываванай і добра падрыхтаванай моладдзю. У краіне створаны моцны навуковы патэнцыял. Даследаванні выконваюцца па шэрагу дзяржпраграм. Ёсць і саюзная праграма «ДНК-ідэнтыфікацыя», накіраваная на распрацоўкі ў галіне медыцыны і крыміналістыкі. Акрамя Нацыянальнай акадэміі навук, у біятэхналагічных даследаваннях удзельнічаюць арганізацыі Міністэрства аховы здароўя, Мінадукацыі, Мінсельгасхарча і іншых ведамстваў.

Але біятэхналагічная навука — не толькі фундаментальная, а яшчэ і прыкладная. Усе інстытуты біялагічнага профілю ствараюць інавайцыныя структуры для таго, каб навуковыя дасягненні не пыліліся на паліцах, а ўкараняліся ў практыку: медыцыну, сельскую гаспадарку і ахову навакольнага асяроддзя».

У НАН створаны некалькі каштоўных калекцый. У прыватнасці, у Інстытуце мікрабіялогіі захоўваецца калекцыя непатагенных мікраарганізмаў. У Інстытуце генетыкі — Рэспубліканскі банк даных ДНК чалавека, жывёл, раслін і мікраарганізмаў. У Інстытуце лесу ёсць калекцыя штамаў грыбоў. Усе яны маюць статус нацыянальнага здабытку, а гэта азначае іх важнасць для краіны і падтрымку дзяржавы.

У 2019 годзе аб'ём выпуску біятэхналагічнай прадукцыі ў краіне склаў 878 млн рублёў, а экспарт — 18 млн долараў.

Мыйныя сродкі з... прабіётыкам

Інстытут мікрабіялогіі НАН Беларусі валодае цэлым шэрагам апрабаваных навукова-тэхнічных распрацовак для сельскай гаспадаркі, аховы навакольнага асяроддзя, медыцыны, якія характарызуюцца высокай ступенню навізны, эфектыўнасцю і гатовыя да прамысловага ўкаранення.

— Калі ў 2011 годзе было выраблена мікрабіялагічнай прадукцыі прыблізна на 400 мільёнаў рублёў, то летась гэта сума склала ўжо 900 мільёнаў рублеў, — паведаміла журналістам генеральны дырэктар дзяржаўнага навукова-вытворчага аб'яднання «Хімічны сінтэз і біятэхналогіі» — дырэктар Інстытута мікрабіялогіі НАН Беларусі Эмілія КАЛАМІЕЦ. — Намі былі створаны мікробныя ўгнаенні, сродкі аховы раслін, фактары росту для павышэння прадукцыйнасці культур, шмат прэпаратаў для жывёлагадоўлі, якія замяняюць антыбіётыкі ў кармах, для прамысловага рыбаводства — на выхадзе атрымліваецца экалагічна чыстая рыба з высокай прадукцыйнасцю. Асабліва мы адчулі запатрабаванасць мікрабіялогіі, калі ў сувязі з пандэміяй закрыліся межы: так, у першым паўгоддзі на нашай вытворчасці было выпушчана на 150 тысяч долараў імпартазамяшчальнай прадукцыі. Мы запоўнілі прабел, які ўтварыўся.

hightech.com

У нас сёння ёсць магчымасць ствараць самыя розныя формы прэпаратаў: сухія, канцэнтраты, грануляваныя, вадкія... Гэта дазваляе нам захоўваць канкурэнтаздольнасць. Цяпер мы працуем над ачышчальнымі і мыйнымі сродкамі з прабіятычным кампанентам. Ёсць аналагі за мяжой, але яны вельмі дарагія, таму амаль не даступныя для нас. Такія прэпараты можна выкарыстоўваць у якасці мыйных сродкаў, напрыклад, у вагонах паяздоў, электрычак, бо там, дзе ёсць кандыцыянеры, назапашваецца патагенная мікрафлора. Яны будуць эфектыўныя і ў прамысловасці, і ў побыце. Гэта сумесны праект з «БелАсэптыкай». Мы ўключаем у сродкі мікраарганізмы, здольныя не толькі падаўляць патагены, але і прадуцыраваць ферменты, якія чысцяць паверхні. Падчас эпідэміі COVІD-19 нам прапаноўвалі іх выпрабаваць, але пакуль мы не маем такога права. Між іншым, для дэзынфекцыі медыцынскіх памяшканняў яны могуць аказацца вельмі эфектыўнымі.

Працуюць у Інстытуце мікрабіялогіі і над стварэннем біягербіцыдаў, якія стануць альтэрнатывай гербіцыдам і зменшаць нагрузку на навакольнае асяроддзе.

Клетачныя тэхналогіі

Дырэктар Інстытута біяфізікі і клетачнай інжынерыі Нацыянальнай акадэміі навук Андрэй ГАНЧАРОЎ расказаў аб распрацоўках у галіне клетачных тэхналогій і прымяненні ствалавых клетак.

Выкарыстанне клетачных тэхналогій у медыцыне распачалося ў 70-я гады ХХ стагоддзя з перасадкі касцявога мозгу. А 90-я гады азнаменаваліся першымі работамі па прымяненні дэндрытных клетак у анкалогіі. Вельмі актыўна пачаў развівацца і такі кірунак, як выкарыстанне мезенхімальных ствалавых клетак для лячэння самых розных захворванняў.

У Беларусі клетачныя тэхналогіі ў медыцыне пачалі актыўна развівацца ў пачатку 90-х гадоў, гэта былі ў большай ступені фундаментальныя даследаванні, накіраваныя на атрыманне клетачнага прадукту, а ў сярэдзіне 2000-х пачаліся першыя клінічныя выпрабаванні. Сёння навукоўцы з усяго свету робяць стаўку ў тэрапіі на біямедыцынскі клетачны прадукт. Ёсць меркаванне, што менавіта за клетачнай тэрапіяй — будучыня.

Усяго ў чалавечым арганізме налічваецца больш як 200 тыпаў клетак са сваёй спецыялізацыяй. Адны складаюць нашу нервовую сістэму, другія — крывяносную, трэція фарміруюць касцявыя тканкі і гэтак далей. Ствалавыя ж клеткі не маюць ніякай «спецыялізацыі», але яны здольныя ператварацца ў любы тып клетак. І робяць гэта на працягу ўсяго жыцця чалавека ў залежнасці ад патрэб з боку тых ці іншых органаў. Па сутнасці, ствалавыя клеткі — бясцэнныя запасныя часткі, без якіх наш арганізм не змог бы абнаўляцца, вельмі хутка старэў бы і гінуў. Чым старэйшы чалавек, тым меншы ў яго запас ствалавых клетак.

picabu.ru

— Цяпер у Беларусі дзейнічаюць каля 50 інструкцый, у якіх выкладзены метады аказання медыцынскай дапамогі з выкарыстаннем клетачных тэхналогій, — праінфармаваў Андрэй Ганчароў. — Далёка не кожная краіна можа пахваліцца такой вялікай колькасцю распрацаваных метадаў. У нашым інстытуце сканцэнтраваны як фундаментальныя даследаванні, так і распрацоўка біямедыцынскіх клетачных прадуктаў, іх вытворчасць, захоўванне і прымяненне. Ёсць аддзяленне клетачнай тэрапіі, дзе мы можам лячыць пацыентаў у амбулаторных умовах.

Мезенхімальныя ствалавыя клеткі маюць ярка выражаныя аднаўляльныя здольнасці, таму больш за палову ўсіх даследаванняў у свеце звязаны з іх выкарыстаннем. Беларускія медыкі і навукоўцы таксама прытрымліваюцца сусветных трэндаў. Мезенхімальныя ствалавыя клеткі вылучаюць з розных крыніц, у тым ліку з тлушчавых тканак, касцявога мозгу. Яны выкарыстоўваюцца з дзвюма мэтамі: для аднаўлення страчаных функцый (у тым ліку лячэння трафічных язваў) і для імунасупрэсіі. Такія ствалавыя клеткі падаўляюць імунітэт, а гэта карысна для лячэння аўтаімунных, алергічных і іншых захворванняў з празмерным запаленчым кампанентам, напрыклад, для захворванняў суставаў.

У краіне выкарыстоўваюцца таксама дэндрытныя клеткі. Іх задача — навучаць іншыя клеткі імуннай сістэмы змагацца з нейкім узбуджальнікам. Гэта можа быць альбо інфекцыйнае захворванне, альбо рак. Дэндрытныя клеткі пераважна выкарыстоўваюцца для лячэння анкалагічных захворванняў. «Клетачныя тэхналогіі — не панацэя, але яны дазваляюць павялічыць працягласць жыцця і прадухіліць рэцыдыў хваробы, — падкрэслівае Андрэй Ганчароў. — Зараз у Беларусі зарэгістравана восем біямедыцынскіх клетачных прадуктаў, з іх чатыры распрацаваны Інстытутам біяфізікі і клетачнай інжынерыі».

Наш «партрэт» па ДНК

Яшчэ адзін вельмі важны кірунак у развіцці біятэхналогій закрываюць беларускія генетыкі. З поспехамі генетычнай навукі звязваюць надзеі на стварэнне прарыўных тэхналогій у сельскай гаспадарцы, харчовай прамысловасці, перамогу над цяжкімі захворваннямі чалавецтва і іх папярэджванне. Дасягненні генетыкі прымяняюцца ў спорце, судова-медыцынскай практыцы, прыродаахоўнай дзейнасці, нават у гандлі, паколькі міждзяржаўнае перамяшчэнне тавараў патрабуе дадатковых мер кантролю.

У Рэспубліканскім банку ДНК чалавека, жывёл, раслін і мікраарганізмаў утрымліваюцца каштоўныя ўзоры ДНК еўрапейскага зубра, ДНК рыб, коней, калекцыя ўзораў ДНК несапраўдных трансфармантаў ільну-даўгунцу, якая не мае аналагаў у свеце... У банку захоўваюцца ўзоры ДНК пацыентаў са злаякаснымі і дабраякаснымі пухлінамі розных органаў, з бранхіяльнай астмай, астэапарозам, тугавухасцю і іншымі захворваннямі. Ёсць узоры ДНК карэнных жыхароў Беларусі з шасці этнаграфічных рэгіёнаў краіны, ДНК спартсменаў нацыянальных камандаў, штамы мікраарганізмаў, якія выкарыстоўваюцца ў вытворчасці ферментаваных малочных прадуктаў, а таксама біяўгнаенняў і біястымулятараў росту раслін.

Па сутнасці, сабраныя калекцыі ўяўляюць сабой аналаг бібліятэкі сістэматызаваных генетычных першакрыніц (на кожны новы ўзор складаецца пашпарт), да якіх навукоўцы змогуць звярнуцца ў любы момант. Магчыма, у будучыні, калі малекулярная генетыка зробіць гіганцкі рывок наперад, усе гэтыя ўзоры стануць унікальным матэрыялам для даследчыкаў...

Па словах дырэктара Інстытута генетыкі і цыталогіі НАН Руслана ШАЙКО, сёння ў Рэспубліканскім цэнтры геномных біятэхналогій аказваюцца паслугі па генетычным тэсціраванні схільнасці да больш чым 20 сацыяльна значных захворванняў: сярод іх сардэчна-сасудзістыя захворванні, астэапароз, дыябет другога тыпу, тромбафілія. У найбліжэйшы час плануецца пашырыць спектр паслуг. Стане магчымым вызначэнне індывідуальных генетычных асаблівасцяў метабалізму вітамінаў, алкаголю, халестэрыну, старэння скуры, стану валасоў.

Ужо цяпер распрацоўваюцца тэхналогіі для мэт крыміналістыкі, якія дазваляюць вызначаць узрост і знешнасць невядомага індывіда па ўзоры яго ДНК. Вывучаюцца генетычныя механізмы індывідуальнай адчувальнасці да лекавых прэпаратаў, якія будуць выкарыстоўвацца пры распрацоўцы ДНК-маркераў для клінічнай практыкі, прычыны доўгажыхарства.

gipermed.info

У Інстытуце генетыкі і цыталогіі распрацавана таксама праграма вызначэння псіхаэмацыянальнага статусу чалавека: яна ўключае апаратныя метады псіхафізіялагічнага тэсціравання, якія ў адрозненне ад псіхалагічных тэстаў аб'ектыўна ацэньваюць стан чалавека. Навукоўцы спадзяюцца, што параўнанне вынікаў псіхафізіялагічнага тэсціравання з данымі малекулярна-генетычнага аналізу дазволіць выявіць найбольш інфарматыўныя гены, асацыяваныя з псіхаэмацыянальнымі асаблівасцямі чалавека, і распрацаваць ДНК-тэхналогію вызначэння схільнасці да асобасных расстройстваў, асацыяльных паводзінаў, уключаючы схільнасць да агрэсіі, суіцыдаў, дэпрэсіі і гэтак далей.

Псіхаэмацыянальныя якасці і стрэсаўстойлівасць важныя для прадстаўнікоў многіх прафесій, а не толькі для ратавальнікаў ці вадалазаў, тым больш што прычынай большасці тэхнагенных катастроф становіцца чалавечы фактар. У спорце таксама вельмі часта спартыўны вынік залежыць ад стрэсаўстойлівасці атлета. А ў некаторых відах спорту, наадварот, патрабуецца агрэсіўнасць. Генетыкам яшчэ трэба будзе разабрацца, якія псіхаэмацыянальныя якасці і для якога спорту прыярытэтныя.

Дарэчы, летась у інстытуце была створана група біяінфарматыкі, што дазваляе ажыццяўляць распрацоўку метадаў і алгарытмаў аналізу з вялікім масівам геномных даных.

Надзея НІКАЛАЕВА

Загаловак у газеце: Наша біятэхналагічная будучыня

Выбар рэдакцыі

Рэлігія

Адноўлены Тураўскі крыж паказалі ў Мінску

Адноўлены Тураўскі крыж паказалі ў Мінску

Вячэрняе набажэнства у саборы прайшло, авеянае дарагімі для ўсіх сімваламі вяртання і адраджэння духоўных традыцый.  

Культура

75 гадоў таму адкрылася першая экспазiцыя музея Янкi Купалы

75 гадоў таму адкрылася першая экспазiцыя музея Янкi Купалы

Давайце з нагоды пачэснага юбiлею пройдземся па залах музея, у кожнай з якiх свае цiкавосткi.