Техас университетінің адъюнкт-профессоры Тәттім Шәйкен қатерлі ісік биологиясы саласында ұзақ жыл бойы зерттеу жүргізіп келеді. Кейінгі 10 жылда қатерлі аурудың себебін ген деңгейінде ғана емес, сонымен қатар физикалық-химиялық тұрғыдан зерттеп, таяуда жаңа тұжырымдамасын ұсынды. Ғалымның жаңалығы қатерлі ісікпен қатар басқа да аурулардың себептерін зерттеп, емдеу тәсілдерін әзірлеуге жол ашады. Қазір бұл жаңалыққа әлем ғалымдарының назары ауып отыр. Белгілі ғалыммен Алматыға келген сапарында жолығып, ғылыми зерттеулері жөнінде әңгімелестік.
– Тәттім Егінбайұлы, қатерлі ісік жасушасын физикалық-химиялық тұрғыдан зерттеуіңіз әлемдік деңгейде ғалымдардың назарын аударып отыр. Қатерлі дерттің пайда болуы мен емдеу жолы ұзақ жылдар бойы зерттеліп келеді. Бұл жаңалықтың қандай ерекшелігі бар?
– Қатерлі ісік генетикасы кейінгі 50 жылда терең зерттелгенімен, оның табиғаты ғалымдарға құпия болып келді. Менің жұмысым – қатерлі аурудың цитоплазмалық құбылысын зерттеумен тығыз байланысты. Соған орай жаңа тұжырымдама әзірледік. Цитоплазмалық құбылыстарды зерттеу әдісі басқа аурулардың себебін анықтауға, емдеу технологияларын табуға жол ашады. Бұған дейінгі зерттеулер кеселдің табиғатын ашпай, одан толыққанды айығудың мүмкін еместігін көрсетті. Мысалы, антибиотик – бактерияның ерекшеліктеріне қарсы жасалған дәрі. Сондай ерекшеліктер қатерлі ісік түзетін жасушаларда да бар. Зерттеулер нәтижесінде осы ауруды тудыратын физикалық-химиялық факторларды алғаш ашып, ғылыми еңбектерімде жарияладым.
– Қатерлі ісіктің жасушада цитоплазмасында пайда болуына қатысты зерттеулер бұрын-соңды жүргізілді ме?
– Ғалымдарға 200 жыл бойы цитоплазма белгілі болып келгенімен, екі физикалық фазадан, қатқыл және сұйық фазалардан тұратынын ешкім көрсетпеді. Осыдан 50 жыл бұрын цитоплазманың құрылысы мен құрамы туралы талай зерттеу жүргізілген. Алайда нәтижесі сәтсіз болды. Онымен айналысқан ғалымдар тобы өткен ғасырдың аяғына қарай технология дамығанға дейін проблема шешілмейді деп, жұмысын тоқтатты. Осы зерттеулерді мен 2014 жылы жалғастырдым. Біздің дәуіріміздің II ғасырында грек дәрігері Гален ісіктерді сипаттау үшін oncos («ісіну») сөзін қолданды. Содан бері ғалымдар мен дәрігерлер қатерлі ісіктің не екенін түсінуге тырысып келеді. Менің тобым алғаш рет қатерлі ісікті тек генетикалық ауру ғана емес, сонымен қатар физикалық-химиялық үдеріс екенін көрсетіп отыр. Сол үшін біз жасушалардың ғасырлық бірнеше мәселесін шештік. Алдымен биология ғылымына жаңа терминология, «жасушаішілік цитоматрица» деген ұғымды енгіздік. Ол цитоплазмалық үдерістерді және жасушадан тыс матрицаның түзілуін терең түсінуге мүмкіндік береді. Бұл рак ауруын түсінуге, иммундық жауап, иммунотерапия және қатерлі ісік диагностикасы үшін өте маңызды. Сол арқылы қатерлі ісіктің сау жасушадан даму табиғатын анықтадық деп айта аламыз. Демек, бұл кеселге қарсы дәрі жасау жолы ашылды деуге болады. Әуелі цитазол мен цитоматрицаны бір-бірінен бөліп алу әдісін тауып жарияладық. Екінші зерттеу барысында 10 мың белок, 13 мың генге талдау жасап, цитазол мен цитоматрицаның химиялық құрамындағы айырмашылықты көрсеттік. Өйткені қатерлі дерттің пайда болуына «тек геннің ғана қатысы бар» дегеннің өзі жеткіліксіз еді. Бұл зерттеулерге 10 жылдан аса уақыт кетті.
– Отыз жылға жуық АҚШ-тың озық зерттеу орталығында жұмыс істеп келесіз. Қандай әдіс-тәсілге жүгініп, жаңа технологияны қолдандыңыз?
– Қазіргі кезде «Baylor College of Medicine»-де (BCM) доктор Граммның зертханасында, яғни 2014 жылдан бастап осы ғылыми зерттеу бірлестігінде жұмыс істеп жатырмын. Зерттеулерге қатысты жарияланған 4 мақала осы колледжге тиесілі. 2001–2007 жылдарда BCM-де профессор Вакилмен, ал Техас штатында орналасқан M.D. Anderson онкология орталығында 2007–2014 жылдары жұмыс істедім. Др. Граммның кеңесімен жасалған патенттерімді тіркеу үшін «Peri-Nuc Labs» деген жекеменшік зертхана аштым. Бұл жұмысым АҚШ-тағы ғылым мен технологияда алдыңғы қатарлы орталықтардың күшімен жасалды. Зерттеу барысында қолданған соңғы технология – «рибосом ізі». Технологияны қолдануға осы әдісті жасаған Беркли университетінің ғалымы, калифорниялық доктор Инголияның көмегі тиді. Бұған асқазан қатерлі дертін туғызатын хиликобактерияның тесті мен емін табуға қатысқан доктор Грамм көп қолдау көрсетті. Осы жылдары ғылыми жолымда өте білікті ғалымдар жолықты.
– Ғылыми дәрісіңіздің бірінде қатерлі ісік онкогенін зерттеуге қызығушылығыңыз студенттік шақтан басталғанын айтыпсыз. Ғылымға қалай келдіңіз, зерттеу бастамаларыңызға да тоқталсаңыз.
– Ғылым жолын кездейсоқ таңдаған жоқпын. 1974 жылы қазіргі әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетіне оқуға түсетінде биологияны таңдадым. 3-курста Тарту қаласында (Эстония, 1977) өткен ғылыми конференцияға қатыстым. Бұл кезде ДНК тізбегі әлі ашылмаған, «онкоген» ұғымы көпшілікке белгісіз еді. Конференция ген тізбегін табуға арналды. Жиыннан соң онкологияның генге қатысы туралы ойлана бастадым. Лекциялардың арасында кітапханаға барып, ген мен қатерлі дерттің байланысын табуға тырыстым. Бар ойым – қатерлі ісік тудыратын онкогенді зерттеу болды.
Бірде университетке новосібірлік ғалым Рудольф Салганик келіп, дәріс оқыды. Ол баяндамасында екі мәрте Нобель сыйлығын алған ағылшын биохимигі Сенгердің еңбектеріне тоқталды. Алғашқы «src» онкоген мен оның белогі «src» табылғаны туралы айтты. Осы дәрісте генді зерттеудің шетелде әлдеқайда алға жылжып кеткенін түсіндім. Жоғары оқу орнын аяқтағаннан кейін Эсперименталды биология институтында аспирантураны тәмамдап, кандидаттығымды қорғадым. Шамасы, 1990 жылы, «Ras» онкоген белоктары фарнeзил тобымен байланысатыны табылды. Онкогендер мен белоктары туралы ғылыми жазбаларда не шығып жатқанын үнемі бақыладым.
– Сіз туралы 1996 жылы «Казахстанская правда» газетіне шыққан Сара Мустафинаның мақаласын оқыдым. Онда АҚШ-та ашқан ғылыми жаңалығыңыз елімізден басталғанын баяндапсыз. Осы алғашқы ғылыми қадамыңыз туралы айтып бересіз бе?
– Одақ ыдырағаннан кейін елімізде ғылым саласында күрделі ахуал қалыптасты. Сол кезде ғылымнан біржола қол үзу туралы да ойландым. Осы қиыншылық жылдары еліміздің дәрі-дәрмек нарығында да ауыр кезең болатын. Бұрын Мәскеуден тексеріліп келген дәрі-дәрмек саласы бақылаусыз қалды. Елге сапасыз дәрілер жеткізіле бастады. Осының алдын алу мақсатында 1991 жылы денсаулық сақтау саласында дәрі сапасын тексеретін зертхана ашу қажет болды. Биохимик болғандықтан ба, дәрі-дәрмек тексеретін зертхана ашып, дамыту жұмысы маған жүктелді. Кейіннен, маған арнап, Алматыдағы медициналық училищенің бірінші қабатынан ғылыми зертхана ашылды. Сол зертханада профессор С.Әдекенов пен Қ.Рахимов әзірлеген арглaбин препаратының механизмін көрсеттім. Зерттеуде жусаннан алынған арглaбиннің «Ras» онкогеніне қарсы тұра алатыны анықталды. Арглабин де, 2014 жылы Нобель сыйлығын алған артемизинин де фарнезил тобының өнімдері, сесквитерпен тобына жатады.
– Америкаға ғылыми зерттеуіңіздің нәтижесі жарияланғаннан кейін шақырту алдыңыз ба?
– Сол зертханада бір апталық эксперимент жасауға бір жыл дайындық кетті. Салыстыра қарастырсақ, АҚШ-та мұндай дайындық бір аптаға ғана созылуы мүмкін. Бұл кезде «онкогендер» шетелдерде өзекті тақырып болатын. Шетелмен байланыс үзілгендіктен, оның жай-жапсарын кейін аңғардық. Содан америкалық ғалым, профессор Криспeн Алматыға келіп, жұмыстарыммен танысып, хабардар болған соң Америкаға шақырту жасады. АҚШ-қа 1997 жылы келдім. Үш ай бойы Олд Доминион университетінде тәжірибе жасап, мені шақыртқан ғалымдарға патент алуға болатынын айттым. Алғашында зерттеулеріме америкалықтар сенімсіздеу қарады. Содан Каролина штатында Чапел Хилл университетіндегі «Ras» онкогенін зерттеп, оның фарнезил тобымен байланысы бар екенін тапқан профессор Чайнинг Дермен кездесіп, растағаннан кейін барып, патентке өтініш берілді. Сол үш ай ішінде жасаған жұмысыма 6 патент алынды. Осылайша, Америкада қалып қойдым. Жұмыс істеуіме жағдай жасалды. «NuOncology» компаниясы құрылып, соның негізін қалаушылардың бірі болдым. Зерттеулерімде қатерлі ісік жасушасын сау жасушаға айналдыруға болатынын көрсеттім. Өкінішке қарай, емделген жасуша екі аптадан соң қайтадан ауру жасушаға айналып кетті. Осы кезде қатерлі ісіктің табиғатын танымай, оны емдеу мүмкін емес деген тоқтамға келдім. Ары қарай оның себебін анықтау мақсатында зерттеулерімді жалғастыра бердім.
– Қатерлі ісік табиғатын тануды қалай түсіндірген болар едіңіз? Бұл зерттеудің емдеу жолын іздестіруге ықпалы қандай болмақ?
– Қатерлі дертке шалдыққан жасуша сау жасушаға қарағанда әлдеқайда белсенді. Ол қоректік затты көп қажет етеді. Әдетте бірнеше кезең арқылы дамиды. Егер осы кезеңдердің бірін тоқтатар болсақ, қатерлі ісіктің дамуына тосқауыл қоя аламыз. Ал оның даму кезеңі жасушалық гомеостазға әсер ететін генетикалық өзгерістерден (мутациядан) немесе эпигенетикалық ақаулардан басталады. Екінші кезеңі – аэробты гликолиз (Варбург эффектісі), энергетикалық бейімделу нәтижесі, сүт қышқылының түзілуіне әкеледі. Үшіншіден, энергетикалық бейімделу нәтижесінде, цитоматрица механикасы өзгеріске ұшырайды. Төртіншіден, цитоматрица механикасы күшейгеннен химиялық реакциялар жеделдейді. Ол цитоплазмада биомассаның жиналуына, жасуша көлемінің өзгерісіне алып келеді. Нәтижесінде, жасуша көлемі шексіз ұлғая алмай, жасуша екіге бөлініп кетеді. Осы цикл қайталана отырып, қатерлі ісікті туғызады, гендік мутация да көбейеді. Жасушаның ішкі құрылымы күрделі және бір мезетте миллиондаған химиялық реакция жүреді. Оның қалай жүзеге асатыны осыған дейін құпия болып келді. Қатерлі ісіктің ағзада белең алуын білу үшін алдымен қалыпты жасушада сансыз химиялық реакцияның қалай жүретінін түсіну қажет. Соның шешімін таптық. Жасушадағы зат алмасу реакциялары (метаболизм) цитоплазмада жүреді. Цитоплазмадағы барлық дерлік химиялық реакция – ферментативті үрдістер. Осы уақытқа дейін цитоплазма гель тәрізді зат деп есептелді. Ал біз цитоплазма қатқыл және сұйық фазалардан тұратынын көрсеттік. Қатқыл фаза – цитоматрицa. Қысқаша айтқанда, ферменттер цитоматрицамен байланысып, шексіз химиялық үрдістің бір мезгілде кедергісіз жүруіне мүмкіндік береді. Зерттеу барысында цитоматрица механикасы химиялық реакция жылдамдығын реттейтінін, бұл мотор-протеин актинге байланысты екенін көрсеттік. Aктиннің қозғалысы баяулағанда сүт қышқылы да азаяды. Осылайша, жүз жыл шешілмеген Варбург эффектісін шешіп, жасушалық биоэнергетиканы қатерлі ісік дамуымен байланыстырдық. Нәтижесінде, қатерлі дерт циклі табылды. Енді қатерлі ісікті қалай емдеуге болатынын анықтайтын боламыз.
– Осы еңбектеріңізге қатысты зерттеулер мен бірлескен жобаларды елімізде іске асыру туралы жоспарыңыз бар ма?
– Былтыр қараша айында «Cancers» журналында 10 жыл жасаған еңбегімізге 26 беттік шолу жарияланды. Қатерлі ісік табиғатын іздестіру жұмысымызға еліміздің азаматтары үлкен үлес қосты. Олардың есімдері жарияланған мақалаларда көрсетілді. Жақында Қазақ ұлттық университетінің ректоры, профессор Ж.Түймебаевтың бастамасымен цитоматрицаны зерттейтін Қазақстан – Америка орталығы құрылды. Бұл бастама елімізде ғылымды дамытуға және қатерлі дертке қарсы дәрі-дәрмектерді әзірлеуге жол ашады. Егер бұл салада көшбасшы болғымыз келсе, мұны үкімет пен бизнес қолдауы қажет. Қазір мен адъюнкт-профессоры болған Техас университеті дәрілік заттарды менің технологияммен әзірлеу жобасын қолдап отыр. Жоба аясында америкалық ғалымдарды ҚазҰУ-мен байланыстыра аламын деп үміттенемін. Цитоматрица орталығында онкологиялық ауруларға байланысты фармакогенетикалық және молекулалық диагностика мүмкіндігін кеңейтуге қатысты зерттеулер жасалады. Ғалымдар ғылыми зерттеу нәтижелерін қатерлі ісікке қарсы терапияда қолданып, инновациялық тәсілдерді әзірлеп енгізіп, жоғары білікті ғылыми мамандар даярлауға атсалысады.
– Әңгімеңізге рахмет.
Әңгімелескен –
Эльвира СЕРІКҚЫЗЫ,
«Egemen Qazaqstan»