— Ваша лабораторія займається досить незвичайним напрямком — історичною генетикою. Що вас спонукало звернутися до цієї галузі?
— Я б також хотів почати цю розмову саме з історичної генетики! Є навіть формальне підґрунтя: нашій лабораторії виповнюється 10 років.
Саме 10 років тому виникла ідея скористатися технічним оснащенням Фізтеху (МФТИ) та створити лабораторію історичної генетики, яка дозволила б досліджувати археологічний матеріал на предмет його походження. У той час палеогенетичний напрямок активно розвивався лише на Заході. Коли ж виникла ідея створити лабораторію в Росії, відомі вітчизняні генетики стверджували, що в нашій країні неможливі палеогенетичні дослідження. По-перше, не було й близько технічної бази, яка дозволила б вирішувати цю задачу. По-друге, самі зразки дуже складні: суворий клімат, агресивний ґрунт, все це призводить до того, що збереження залишків дуже погане. Всі стверджували, що це практично нерозв'язна задача.
І це дійсно було так. Але я належу до певного неформального співтовариства людей, які цікавляться історією. Зокрема, туди входить і Якунин Вадим Сергійович — випускник Фізтеху, засновник і власник фармацевтичної компанії «Протек». Ми часто обговорювали, що можна зробити цікавого і корисного з залученням наукових методів для вітчизняної археології та історії. І виникла думка створити лабораторію, яка б вирішила цю невиконувану, з точки зору професійних генетиків, задачу. І ми наважилися. Якраз у цей час в МФТИ відкрився геномний центр.
— Російська класика!
— У мене вже був досвід вирішення нерозв'язних задач. Процес створення лабораторії виявився не швидким. Спочатку шукали, хто міг би очолити лабораторію. Ініціатива покарана, довелося взяти відповідальність на себе. Пішла робота. Спочатку ми взаємодіяли з провідними фахівцями в області популяційної генетики, які вивчають геноми сучасних людей і за ними визначають, зокрема, предісторії популяцій. Як зароджувалися цивілізації, просувалися, змішувалися, розвивалися. Дуже обширна і надзвичайно цікава тема. Але швидко стало зрозуміло, що потрібно займатися тим, чого у нас в країні практично не робиться: брати археологічні зразки, виділяти давнє ДНК, зчитувати інформацію і працювати вже з нею.
— Але як це зробити, якщо реального досвіду в Росії не було?
— Тут і допомогла технічна база на Фізтеху у вигляді геномного центру. Ми вже мали мінімальну основу для того, щоб почати роботу. Але найскладнішим, ключовим моментом у палеогенетичній лабораторії є умови, в яких доводиться працювати з давнім ДНК. Тонкість у тому, що в археологічних зразках давнє ДНК знаходиться в сильно деградованому, зруйнованому стані. Це маленькі фрагменти з дуже низькою концентрацією. Часто матеріал складніший, ніж той, з яким працюють криміналісти. Тому будь-яке потрапляння ДНК від сучасників у цей зразок стає критичним. Також важливо, щоб у досліджуваний археологічний зразок не потрапляли навіть мікроскопічні фрагменти інших раніше досліджуваних давніх зразків. Достовірність інформації, яка зчитується з ДНК, стає дуже сумнівною, якщо не передбачити складні і дорогі заходи захисту. Це ключовий момент.
— А що казав закордонний досвід?
— У світі є великі лабораторії — в Гарварді, Лейпцигу, Єні, в Данії. Німці побудували одну з палеогенетичних лабораторій в Австралії, причому спроектували так, щоб у неї від сучасників нічого не потрапляло. Від шосейної дороги вона на відстані 500 м, врахована роса вітрів. Будь-який відвідувач здає аналізи, щоб був відомий його геном.
В результаті перед нами постало дуже складне питання створення лабораторії, в якій були б надчисті умови: тамбури для переодягання, робота в скафандрах, складні і дорогі фільтровентиляційні системи. Ми повсюди залишаємо ДНК навколо себе. Вся атмосфера навколо нас — це як певний бульйон, в якому маса часток від найрізноманітніших людей гуляє по вентиляції. Необхідно використання каскадних вентиляційних систем, які очищали б повітря. Більше того, після роботи з археологічним об'єктом потрібно повністю очистити все навколо, тому що залишки від нього можуть потрапити на наступний зразок і спотворити отримувану інформацію. Це складніша проблема. Побудувати таку лабораторію дуже дорого. Має бути або великий державний проект, або серйозні інвестиції. У нас це не було передбачено бюджетом, тому потрібно було придумати щось нестандартне.
— Як же ви вийшли з цієї непростої ситуації?
— Як завжди, найпростіше рішення — воно найкрасивіше і правильне. У стандартній палеогенетичній лабораторії робота навіть з маленьким зразком, іноді це зуби або фрагмент кістки, все одно проходить у великому приміщенні. Причому цей маленький фрагмент потрібно захистити від всього того, що знаходиться в цьому ж приміщенні. Ми подивилися з іншого боку: а чому б не захищати артефакт, з яким працюєш, в ізольованому малому обсязі? Наприклад, у рукавичному боксі, повністю ізольованому від навколишнього середовища? При цьому людина може працювати з цим зразком без скафандра, у спеціальних рукавичках, з'єднаних з портами боксів.
Як завжди, найпростіше рішення — воно найкрасивіше і правильне
— При такому підході важливо створити правильну систему рукавичних боксів, щоб кожен бокс виконував функцію того приміщення лабораторії, в якому відбуваються послідовно пробопідготовка, виділення ДНК та інші процеси. Це дозволяє створити функціональний аналог, але без таких суттєвих витрат.
Таку ланцюжок боксів ми розробили і створили — з перехідними камерами, з потужними ультрафіолетовими лампами, що знищують залишки «паразитної» ДНК. Бокси дуже зручно обробляти, тому що вони невеликі за обсягом. А найголовніше — ми вирішили проблеми з фільтрацією повітря, за рах