Более года назад главой ВГУИТ стал профессор РАН, доктор биологических наук Василий Попов, ранее занимавший должность проректора в Воронежском государственном университете. В интервью порталу 36on.ru ученый рассказал, что изменилось за время его руководства вузом, а также какие задачи преподавателям и студентам еще предстоит решить. Кроме того, ректор поделился подробностями своих научных разработок, направленных на решение глобальных проблем.
Напомним, что в январе 2019 года Василия Попова назначили на должность исполняющего обязанности ректора Воронежского государственного университета инженерных технологий. Подтверждение же его полномочий руководить вузом ученый получил в конце ноября после соответствующих выборов. Тогда за его кандидатуру проголосовали 350 человек из 401. По мнению главы университета, гонка за кресло ректора была конкурентная и открытая, но довольно спокойная. Результат превзошел все ожидания.
Выборы ректора
– Я, если честно, был приятно удивлен тем, что те проценты, которые я получил, оказались даже выше ожидаемого. Потому что в любом сложном организме, которым является и университет, есть свои фракции и группы. Естественно, что отстаивание тех или иных интересов, в том числе и путем голосования – это важная часть политической жизни. Понятно, что каждый факультет старается продвигать свою повестку дня, и в этом ничего удивительного и страшного нет. То, что многих удалось объединить, на мой взгляд, это, скорее, достижение. В этом смысле, я думаю, что кампания, безусловно, была успешной, – говорит Василий Попов.
Самым сложным до и во время выборов стала попытка вникнуть в работу университета, узнать о традициях и истории каждого факультета, постараться адаптироваться «к тому, что заведено». Задача была выполнена, договоренности о развитии вуза – достигнуты. Также была определена последовательность действий по обновлению материально-технической базы – эта проблема некоторое время является одной из наиболее актуальных для вуза. И она уже решается, что, конечно, вызывает позитивную реакцию. На вопрос о том, что еще помогло заслужить доверие коллег, глава университета ответил: «Наверное, понимание того, что мы в одной лодке».
– Что греха таить, были опасения: человек внешний, с другим подходом и прочее. Наверное, мне удалось донести, что плюсом университета инженерных технологий является ориентация на конкретного потребителя. Есть пищевая промышленность и, говоря шире, сельхозпроизводство, которое в регионе активно развивается. Мы в центре этого процесса, потому что у нас есть новые технологические решения, которые уже сегодня могут быть применены. Есть химические технологии, которые тоже составляют ядро экономики региона. Используя это как своеобразный локомотив, мы постараемся вывести университет на новый виток с точки зрения востребованности и кадров, и технологий, и специалистов, – рассказал Василий Попов.
Инновации в образовательном процессе
Отметим, что над задачами, поставленными в предвыборной программе, новый ректор начал работать, еще находясь в статусе и.о. Речь идет о взаимодействии с реальным сектором экономики. Многие фирмы отмечают высокий профессионализм выпускников ВГУИТ, вместе с тем сейчас им необходимы такие специалисты, которые были бы не только технологами, но в то же время и механиками, и айтишниками, и экономистами.
– Мы поставили перед собой задачу почти всем ввести модули, связанные с автоматизацией и айти-решениями для управления сложными инженерными системами, потому что любой технолог, не важно, куда он идет – на кондитерскую фабрику, пивзавод или еще куда-то, все равно сталкивается с тем, что все больше и больше работы выполняют машины. И он, в первую очередь, должен понимать, как это все интегрируется, работает, чтобы в случае возникновения каких-то ситуаций принимать правильные решения, – говорит Василий Попов.
Естественно, чтобы подготовить высококвалифицированные кадры, сами преподаватели должны обладать соответствующими компетенциями. Для этого с рядом компаний были проведены переговоры о стажировке сотрудников вуза на производстве. В этом году на предприятия направятся примерно 50 человек, весь педсостав в количестве 300 человек, таким образом, сможет повысить квалификацию за пять лет. Затем цикл начнется снова.
Еще одна инновация в процессе обучения – это создание студентами комплексных дипломных проектов, которые объединяют представителей разных специальностей и готовят их к работе в реальных условиях. Так, в прошлом году выпускники «запустили» линию по производству комбикормов. Экономисты просчитали эффективность проекта, механики подобрали необходимое оборудование, технологи поработали над составом смеси.
– Мы надеемся, что подобный подход поможет нам стать университетом 3.0, или предпринимательским вузом. Идея в том, чтобы на уровне выпускных работ у ребят появлялось понимание, что это может быть, в том числе, и бизнес. Если есть конкретная разработка, то почему бы не попробовать ее воплотить в реальный «металл», попытаться продать? С помощью и бизнес-инкубатора, и технопарка может появиться возможность апробировать идеи. Пусть 90% этих проектов окажутся экономически нерентабельными, но это тоже дополнительная компетенция – как создать свой бизнес, найти свое место на рынке.
Персонализированное питание
В прошлом году руководство вуза ставило перед собой задачу «подумать, какие продукты были бы интересны внутри глобального мейнстрима», и приступить к их созданию. В частности, речь шла о здоровом и наукоемком питании. Василий Попов рассказал, что университету удалось сделать в этом направлении.
– Сейчас мы реализуем проект, поддержанный Российским научным фондом. Он направлен на создание продукта функционального питания на базе молочнокислых продуктов. В одной стороны, это понятная история, с другой – непростая. Понятно то, что молочнокислые бактерии в большинстве своем являются пробиотиками, то есть стабилизируют работу кишечника. Каждый день все мы видим рекламу по телевизору о том, что нас спасают препараты, которые содержат бифидобактерии, лактобактерии. Все это хорошо, но требует специальных знаний и персонального подхода.
Сейчас мы как раз работаем над комбинацией про- и пребиотиков, чтобы попытаться разработать модель индивидуализации этого питания, потому что все равно каждый из нас уникален. Идея в том, что для начала надо, грубо говоря, оценить тот потенциал нашего микробиома, который есть в текущем состоянии, а дальше попытаться его корректировать за счет правильного подбора различных компонентов пищевых смесей.
– Проект очень интересный. С помощью высоких технологий мы оцениваем колонию микроорганизмов, которая в нас живет. Речь идет об использовании полупроводникового высокопроизводительного секвенирования, которое позволяет определять 200-400 видов естественных микроорганизмов. Дальше на лабораторных животных – шмелях, мышах – экспериментируем на тему того, каким образом можно контролировать влияние бифидобактерий, лактобактерий, и веществ, которые являются пребиотиками, на развитие нормальной микрофлоры, управлять ей, модулировать то, что происходит в пищеварительной системе.
Сейчас мы пытаемся понять, насколько хорошо или плохо введение чужеродной культуры, которой в кишечнике нет в норме, влияет на состояние того микробиома, который есть. Пока получается, что действительно лакто-, бифидо- и прочие бактерии оказывают стимулирующее воздействие на нормальную микрофлору кишечника. Хотя они в большинстве своем в желудке разрушаются и в кишечник не попадают. Но, по-видимому, то, что остается от них при переваривании, является все же полезным для развития нормальной микрофлоры.
Дальше стоит вопрос: как те или иные продукты могут воздействовать на организм при различных заболеваниях. Понятно, что нельзя все лечить одинаково. Сейчас мы, в том числе и с нашими врачами, пытаемся посмотреть круг заболеваний, связанный с дисбактериозом, который можно было бы корректировать с помощью молочнокислой диеты, определенным образом обогащенной про- и пребиотиками.
– В идеале речь идет о том, чтобы сделать некий программный комплекс, который, проанализировав ваш персональный микробиом, мог бы сказать, что вам не хватает. Либо это некие рекомендации диетологов. Совсем идеальный вариант – создание йогурта с определенными группами бактерий, востребованных конкретным человеком. Это может происходить за счет некоего количества полупродуктов, которые можно будет комбинировать. Взяли йогурт такой-то, добавили облепиху, что-нибудь из пищевых волокон, например, чиа – вот и подобрался набор, который соответствует вашему сегодняшнему физиологическому состоянию.
Понятно, что это путь не одного дня. Но если мы говорим о персонализованном питании, то это как раз и подразумевает подобную модель. Она кажется немного фантастической, но на самом деле это перспектива ближайшего десятилетия. Мнение о том, что содержимое кишечника очень сильно контролирует наше общефизиологическое состояние, сегодня становится более или менее общепризнанным. Поэтому, возможно, уже в ближайшие пять лет мы увидим прототипы подобных систем.
Борьба со старением
Еще один проект, которым занимается Василий Попов и его воронежские коллеги, связан с борьбой со старением. В исследованиях принимают участие также сотрудники Корнеллского университета (США), Университета Земмельвайса (Венгрия), ученые из Сыктывкара и Нижнего Новгорода. Эта научная коллаборация стала возможной благодаря постгеномной конференции, которая проходит в Воронежской области уже несколько лет подряд и является одним из важных научных событий в стране.
– Активно продолжается история, связанная с нейробиологией и с тем, каким образом обмен энергии в мозгах связан со способностью к обучению, с различного рода старческими патологиями, нейродеградацией и так далее. В этом году вышла целая серия статей, которая показывает, что одну из ключевых ролей в энергообмене мозга играет белковый фактор NRF2. Нам удалось найти те факторы, которые стимулируют появление новых митохондрий.
Мы работали на модели стареющих мышей, нашли некоторые интересные аспекты, связанные с тем, как нейродеградацию можно предупреждать и притормаживать. Если повысить эффективность митохондриального обмена, то мозгу становится сильно лучше. Улучшаются когнитивные способности стареющих мышек.
В частности, мы использовали метиленовую синь – достаточно известное лекарство, которым в свое время лечили малярию. Оно интересно тем, что способно шунтировать митохондриальную электронно-транспортную сеть. То есть немного меняет обмен в митохондриях, позволяя обходить пробки. С возрастом у мышей заторы электронов появляются чаще, что чревато образованием активных форм кислорода и поражением мозга соответственно. По-видимому, это один из факторов старения мозга. И если мы добавляем метиленовую синь в корм животным, они не то, чтобы омолаживаются, но нейродеградация у них существенно замедляется.
Этот эффект как раз был связан с активацией сигнального пути NRF2. Дальше мы смотрели чисто молекулярно-генетические механизмы – какие функции задействуются, почему. Это очень интересная история постоянной борьбы анти- и прооксидантов. То есть активные формы кислорода вызывают ответную реакцию, синтез антиоксидантов, их накопление. Это все может существенно улучшать энергоснабжение мозга и когнитивные способности.
Что касается соответствующих испытаний на людях, то с метиленовой синью сделать это вряд ли получится, считает Василий Попов. По его словам, у препарата есть серьезные побочные эффекты – они влияют на почечную деятельность. Ученые продолжают исследование и надеются найти менее токсичные аналоги.
– Если говорить о внедрении в жизнь, то, конечно, это более отдаленная перспектива. Хотя и очень важная. Нейродегенеративные заболевания становятся сейчас очень актуальными в связи с общим старением населения. Но, к сожалению, коль скоро этим последние 100 лет занимаются, а препаратов ни от Альцгеймера, ни от Паркинсона не появилось, то, видимо, эта тема очень непростая, – говорит профессор.
Спасение пчел
Воронежские ученые продолжают заниматься и решением проблем насекомых, связанных, в том числе, с устойчивостью к различным условиям. Волнует их массовая гибель пчел – в прошлом году ее зафиксировали не только в Воронежской области, но и в других российских регионах. Они пытаются выяснить, почему это происходит и как спасти опылителей.
– В наших исследованиях было показано (и мы одни из первых, кто это экспериментально сделал), что для опыления садов важен не только тот факт – выжила пчела или нет, важно сохранение ее функциональной активности. Известно, что многие фунгициды, которые не направлены на насекомых, являются митохондриальными ядами, они приводят к тому, что пчелы и шмели перестают летать. Токсичны для митохондриального дыхания многие препараты, широко использующиеся и в теплицах, и в открытом сельском хозяйстве. Сейчас у нас идет поиск возможных антиоксидантов или каких-то веществ, которые эту проблему смогут решить.
Дело в том, что пестициды, фунгициды, попадая в организм даже в малых дозах, могут негативно влиять на опылителей. Они имеют накопительный эффект, и рано или поздно такому животному становится совсем плохо. К сожалению, применение искусственных химических средств защиты чревато и тем, что у насекомых снижается иммунитет. То есть многие пчелы и шмели погибают даже не от пестицида, а от того, что защитная реакция организма ослабевает и те же инфекционные заболевания накрывают колонии и массово выкашивают.
Один из выводов, которые мы сделали для себя: нужно начинать работать со средствами биологической защиты. Сейчас мы пытаемся найти те пищевые добавки для пчел, которые могли бы поднять им иммунитет, увеличить устойчивость к тем же пестицидам. Второе – мы пытаемся ранжировать пестициды и фунгициды по степени их токсичности для насекомых-опылителей, потому что какие-то совсем летальны, какие-то менее вредны. Для сельхозпроизводителей будет сделана рекомендация – что в первую очередь стоит использовать.
Плюс сейчас мы активно работаем с Институтом органической химии имени Зелинского по апробации новых классов пестицидов. Там разработали фунгициды на основе гидроперекиси и жирных кислот. Как оказалось, они достаточно хорошо действуют на грибы, при этом никак не затрагивая насекомых-опылителей.
_________________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________
