R.Hendersonas beveik visą karjerą praleido žingsnis po žingsnio eidamas žymiausio savo mokslinio projekto link – didelės raiškos krioelektroninės mikroskopijos metodo. Už šio metodo plėtojimą Kembridžo universiteto mokslininkas, kartu su kolegomis Jacques'u Dubochet iš Lozanos universiteto ir Joachimu Franku iš Kolumbijos universiteto, 2017 m. gavo Nobelio premiją.
Ši technologija leidžia nustatyti bet kurių makromolekulinių kompleksų atomines struktūras. Šiandien ji laikoma pranašesne nei ilgą laiką naudota rentgeno kristalografija, nes leidžia vaizdus išgauti daug didesne raiška. Aukštos kokybės vaizdais fiksuodami biomolekulėse vykstančius procesus atominiu lygiu mokslininkai gali geriau suvokti, kas vyksta ląstelėse.
Platesnį pripažinimą ši technologija įgijo apie 2010-uosius, todėl potencialios jos pritaikymo galimybės dar tik skleidžiasi. Visgi ši technologija jau pasitarnavo tiriant COVID-19 virusą, kalbama ir apie galimybes kurti naujus, efektyvesnius vaistus, galimą teorinį pritaikymą maisto pramonėje ir kitur.
Šiuo metu R. Hendersonas sprendžia likusius krioelektroninės mikroskopijos galvosūkius, siekdamas išnaudoti teorinį metodo potencialą. Jo mokslinių tyrimų veikla išsiplėtė nuo bakteriorodopsino ir jo septynių transmembraninių spiralių iki specifinių G baltymo receptorių, struktūros tyrinėjimų. Nobelio laureatas taip pat yra ir vienas iš farmacijos startuolio „Heptares“ įkūrėjas.
Rugsėjo 20-24 dienomis jis planuoja virtualiai dalyvauti „Versli Lietuva“ organizuojamame gyvybės mokslų forume „Life Sciences Baltics“ ir jame skaityti paskaitą. Žymus mokslininkas sutiko apie savo karjerą, COVID-19 pandemiją, dabartinį ir būsimą medicinos prieinamumą, mokslo panašumus su verslu ir ateities išradimus pasikalbėti su 15min.
– Užaugote Škotijoje, kaimiškoje aplinkoje. Iš kur kilo pirminis susidomėjimas mokslu?
– Aš užaugau tiksliai ant ribos tarp Anglijos ir Škotijos. Gimiau Edinburge, kadangi mano mama paprasčiausiai nuvyko ten gimdyti. Bet iškart po to, ji parvažiavo į savo miestelį rytinėje dalyje, kur Škotija kertasi su Anglija. Gyvenome ten 5-6 metus.
Kai paaugau, mes persikraustėme į vakarinę dalį, kiek daugiau nei mylia į šiaurę nuo ribos, jau į Škotiją. Greitai pastebėjau, kad kiti mano amžiaus vaikai yra metais labiau pažengę. Škotijos švietimo sistema buvo labiau išsivysčiusi nei Anglijoje. Pastarojoje yra daugiau privačių mokyklų, kur turtingesni gyventojai siunčia savo vaikus, taigi sistema didina atskirtį. Škotijoje buvo daugiau vienybės.
Taigi būdamas šešerių ir persikraustęs į kitą ribos pusę supratau, kad tai žingsnis į priekį mano edukacijoje. Su kiekvienu žingsniu, įskaitant ir universitetą, įgydavau vis geresnį ir geresnį išsilavinimą.
Bet aš nebuvau kuo nors išskirtinis – tokia tiesiog buvo valstybės sistema. Po truputėlį tapo aišku, kad matematika ir gamtos mokslai man yra kur kas įdomesni nei istorija ar geografija. Aš tiesiog ėjau savo keliu.
Tais laikais nuo 15 metų tu nebeprivalėjai eiti į mokyklą, galėjai eiti dirbti. Labai daug mano draugų taip ir padarė. Aš likau ir mokiausi toliau.
Dvejus metus iš eilės valdžia skyrė mano tėvams 50 svarų per metus vien tik dėl to, kad jie leido mane į mokslus. Šiandien tokia suma prilygtų apie 1000 svarų. Taip valdžia skatino gyventojus padėti vaikams siekti aukštesnio išsilavinimo. 1960-ieji buvo labai optimistiški laikai – reikėjo daugiau mokyklų, daugiau mokytojų, daugiau išsilavinimo, greičiausiai panašiai buvo ir Lietuvoje.
– Ar mokslininko profesija tuo metu jūsų giminaičiams atrodė perspektyvi?
– Niekas iš mano šeimos ar giminaičių nesiekė aukštojo išsilavinimo. Jie lankė mokyklą, kol jiems suėjo 14-15 metų. Jie galbūt turėjo įgūdžių tą išsilavinimą gauti, bet tokie buvo laikai. Pamenu, kad paklausiau mamos, ką aš turėčiau daryti, kai užaugsiu. Ji nežinojo, bet pasakė, kad mano prosenelis gamino laikrodžius, taigi buvo tam tikra prasme inžinierius. Pagalvojau, kad galbūt inžinerija galėtų būti įdomus dalykas.
Tačiau vėliau, kai mokykloje mes mokėmės matematikos, fizikos, chemijos ir kitų dalykų tapo aišku, kad inžinerija yra iš esmės taikomasis mokslas, tik aš nuėjau labiau moksline kryptimi.
Tai būtų mano patarimas jauniems žmonėms – išsiaiškinkite kuo daugiau, nes jūsų tėvai gali nežinoti pakankamai, kad galėtų duoti jums gerą patarimą.
Tai būtų mano patarimas jauniems žmonėms – išsiaiškinkite kuo daugiau, nes jūsų tėvai gali nežinoti pakankamai, kad duotų jums gerą patarimą
Visą informaciją aš susirinkau mokyklose: čia gavau informacijos apie universitetą, universitete – apie kitą universitetą. Kai atsidūriau Kembridže, sužinojau apie galimybes visame pasaulyje. Kiekvieną kartą lipau laipteliu aukštyn žinių kopėčiomis.
Šiandien yra žmonių, kurie badauja, bet apskritai, palyginus su situacija prieš 100 metų, pasaulyje yra daug geresnė situacija, žmonės netgi valgo per daug ir tunka. 1 arba 2 proc. pasaulio gyventojų gali aprūpinti kitus maistu ir likusiems 98 proc. nereikia apie tai galvoti.
Jie gali daryti tai, ką sugalvoja. Vieni atlieka mokslinius tyrimus, kiti rašo knygas, treti užsiima mokymu. Jums nebereikia tapti turtingu, užtenka turėti darbą, kurį mėgstate, pakankamai pinigų, kad galėtumėt pavalgyti, o tai šiais laikais irgi daug nekainuoja. Taigi, manau, kad tai puikus laikas mūsų civilizacijoje.
– Nors didžiausias jūsų atradimas yra chemijos srityje iki šiol prisistatote kaip fizikas, nes iš pradžių domėjotės būtent šia disciplina. Kodėl prie jos nepasilikote?
– Šiais laikais žmonės kalba apie fiziką, chemiją, kompiuterių mokslus kaip apie atskiras šakas, bet iš tiesų tokio didelio barjero nėra. Kai mes nuvažiavome į Stockholmą atsiimti Nobelio prizo, mūsų paklausė šio klausimo. Mano kolega prancūzas Jacques'as Dubochet atsakė, kad norėtų sužinoti, kodėl trys fizikai – aš, jis ir vokietis Joachimas Frankas – gauname Nobelio chemijos prizą, už tai, kad domėjomės biologija.
Jacques'o nuomone, taip yra todėl, kad šie mokslai yra panašūs – reikia chemijos, kad suprastum biologiją, o fizikos reikia, kad suprastum instrumentus, taip pat gebėti kurti aukšto lygio teorijas.
Kai septintajame dešimtmetyje aš mokiausi fizikos, savęs paklausiau kur šis mokslas eina. Tuo metu buvo labai modernių tyrimų – pavyzdžiui, branduolių sąlajos tyrimai, jų pagalba galima išgauti daug energijos. Aš pagalvojau, kad tai įdomi sritis, tačiau galbūt geriau, kad tai darytų kas nors kitas. Tam reikėjo didelių komandų, kad pritrauktum daug lėšų.
Šios srities mokslininkai vis sakydavo, kad rezultatams reikia 30 metų. Praėjus 30 metų ir paklausus to paties klausimo, jie vis dar sako, kad proveržį pamatysime už 30 metų. Taigi aš pasakiau šiai sričiai „ne“, nes galvojau, kad tai yra tolimos ateities mokslas.
Dar svarsčiau apie dalelių fiziką, keletas mano draugų pasuko į šią sritį. Visa tai šiandien išsivystė į tyrimus CERN centre Šveicarijoje, šioje srityje bendradarbiauja daugybė šalių. Tačiau vėlgi, tam reikia didelių komandų. Taip pat kietųjų kūnų fizika, astrofizika – visi šie dalykai buvo svarbūs ir labai įdomūs, bet aš nenorėjau būti komandoje su tūkstančiu žmonių, kur kiekvienas turi skirtingus įgūdžius. Biofizika tuo tarpu leido patogiai apsieiti su vienu ar dviem kolegomis.
– Krioelektroninės mikroskopijos technologiją kūrėte labai ilgai, didesnio susidomėjimo ji pradėjo sulaukti visai neseniai. Man tai iš dalies panašu į dabartinę verslo startuolių sferą – įmonės dažnai praleidžia metų metus kurdamos produktą ir ilgą laiką neturi apčiuopiamų finansinių rezultatų, tik išlaidas. Tam reikia turėti daug užsispyrimo ir aiškų tikslą.
– Šiuolaikinis mokslas galbūt tiek daug ir nesiskiria nuo noro įkurti naują bendrovę ar kurti naują produktą. Jūs turite turėti idėją ir ji turi būti realistiška, nekainuoti per daug pinigų. Kartais dalykus gali pasidaryti pats, kartais tam reikia įtikinti kitus žmones. Reikia ne tik analitinių mokslo įgūdžių, turite sugebėti prikalbinti žmones dirbti su jumis ir rasti piniginių resursų.
Moksliniuose tyrimuose ar, kaip minėjote, aukštųjų technologijų startuolių bendrovėse, greičiausiai negalvojama 15-20 metų į priekį. Galvojama apie šiandieną – pavyzdžiui, aš pats kažką darau šiandien ir rezultatas bus matomas šiandien.
Žmonės paprastai yra pilni entuziazmo, mano, kad tai veiks, bet jeigu dirbate sirtyje, kurioje nėra didelio ankstesnių žinių pagrindo, susiduriate su nežinomybe. Tačiau jei galite nuspėti, kas atsitiks, kai atliksite eksperimentą, vadinasi, neinate nauja kryptimi. Jūs tiesiog darysite kažką, ko rezultatą jau žinote.
Laboratorijoje turėjome garsų mokslininką Fredericką Sangerį, kuris laimėjo du Nobelio prizus – vieną už tai, kad nustatė insulino molekulės pirminę struktūrą, kitą už fermentinį metodą DNR sekai nustatyti. Jis visuomet sakydavo, kad kai darai eksperimentus, dauguma jų nepavyksta, bet tai tau duoda naujos informacijos. Jeigu viskas veikia, vadinasi, tu patvirtinai, ką jau žinojai. F.Sangeris taip pat sakydavo, kad reikėtų tikėtis 99 proc. nesėkmių, kad padarytum daugiausia progreso.
Jei gavote kažką neprognozuoto, greičiausiai jūs radote naują problemą. Šis procesas iš esmės yra kaip svogūnas – jūs skverbiatės link esmės sluoksnis po sluoksnio. Galiausiai jūs prisikasate prie šerdies, bet tai gali užimti daug laiko.
Moksle jums moka – gaunate kontraktą, tačiau jis turi savo terminą. Jei esate tyrimais užsiimantis studentas, rezultato iš jūsų lauks per trejus metus. Taigi tokio projekto kaip branduolių sąlaja natūraliai nesirinksite, nes tai užims mažiausiai 30 metų. Reikia pasirinkti tokias problemas, kurios, bent jau „ant popieriaus“, skamba kaip 3-5 metų projektai.
Jeigu viskas veikia, vadinasi, tu patvirtinai, ką jau žinojai. Fredas Sangeris sakydavo, kad reikėtų tikėtis 99 proc. nesėkmių, kad padarytum daugiausia progreso.
Tačiau kai jūs vykdote tą veiklą, suprantate, kad žingsnelių yra daugiau nei galvojote iš pradžių, todėl dirbti reikės ilgiau. Dažnai tu nežinai, kad problema egzistuoja, kol jos neprieini. Problemų sprendimams reikia laiko ir nuoseklumo. Jei, kaip mokslininkas, prarasite viltį ir tikėjimą, kad tai suveiks, jūs pasmerktas. Tačiau jeigu tuo tikite, net jeigu aplinkiniai sako, kad švaistote laiką, viskas gerai, nes jūs turite valios tęsti.
– Jūsų ištobulinta technologija buvo pritaikyta tiriant COVID-19 viruso spyglio baltymo ir jo receptorių ląstelėse struktūrą sąveikos metu, daug vilčių teikia jos pritaikymas farmacijoje. Tačiau tokie mikroskopai, kaip jūsiškis, yra labai brangūs, o tai dar labiau pakelia vaistų kūrimo kainą. Ar nemanote, kad ateities medicina, nors bus gerokai efektyvesnė, vis brangs ir taip taps mažiau prieinama?
– Pirminis mūsų technologijos tikslas yra struktūrinių ryšių tarp biologinių molekulių tyrimas. Vaistai yra maža dalis, tiesiog taip jau yra, kad naudojami metodai tam labai naudingi.
Kalbant apie vaistus, iki 1940 m. iš esmės farmakologinės gamybos nebuvo – penicilinas iki tol nebuvo paplitęs, o iš rinkos neišnykdavo apgaulingi vaistai. Aukso amžius šioje srityje buvo nuo 1940 m. iki maždaug 1990-ųjų. Tai buvo platus laukas eksperimentams, sukurti vaistus kainavo nedaug, nes ir vaistų rūšių nebuvo daug. Tačiau šiandien mes turime daugybę efektyvių vaistų. Turite širdies problemų – galite išgerti vaistų ir jūsų ritmas normalizuosis, nes vaistai blokuoja adrenaliną. Šie vaistai jau yra, jums nereikia naujų. Galbūt norite pagaminti geresnius, bet tuomet turėsite varžytis su jau egzistuojančiais.
Taigi iki maždaug 1990 m. struktūrinė biologija farmacijos kompanijoms nerūpėjo. Vėliau dešimtys kompanijų pradėjo naudoti rentgeno kristalografiją, siekdamos rasti „taikinį“ organizme, prie kurio galėtų jungtis veikliosios medžiagos. Per pastaruosius penkerius metus vaistų kompanijos pradėjo naudoti krioelektroninę mikroskopiją, nes juos dominančios struktūros, kurias norima blokuoti ar aktyvuoti, negali būti kristalizuotos.
Šiuo būdu bus sukurta vis daugiau geresnių vaistų. Tačiau jei anksčiau jūs galėjote pilnai sukurti ir ištęstuoti vaistą už mažiau nei 1 mln. eurų, dabar kaina jau yra 1 mlrd. eurų.
Vaistų kompanijos labiausiai mėgsta tuos vaistus, kuriuos turite vartoti visą gyvenimą, jos taip užsitikrina pajamų srautą. Jos nemėgsta tokių, kurios greitai jus išgydo. Bet jei jūsų tyrimus finansuoja valstybė ar labdaros organizacijos, iš principo, jūs galite vaistą padaryti prieinamą visiems. Arba galima sakyti, kad kiekvienas gydymo kursas naujuoju vaistu kainuoja 2 mln. svarų. Kai kurie turtingi žmonės gali sau tai leisti. Šiandienos ekonomistai skaičiuoja, kad kiekviena išgelbėta gyvybė, vidutiniškai turi ekonominę vertę, beveik lygią 2 mln. svarų.
– Šiandien, COVID-19 pandemijos fone, matome, kad dalis visuomenės tarsi neigia mokslą, verčiau pasitiki dezinformacija, internete randamomis nuomonėmis ir tiesiog remiasi emocijomis. Ar nemanote, kad pandemija sudavė tam tikrą smūgį mokslo poveikio reputacijai?
– Daugybė žmonių pasaulyje tiki daugybe nesąmoningų dalykų. Tačiau žmonės yra laisvi tikėti nesąmonėmis. Jei manote, kad koronavirusai neegzistuoja, man tikrai netrukdo. Kita vertus, jei žmonės netiki, kad tai egzistuoja, įmanoma, kad jie užsikrės ir numirs. Čia jų pasirinkimas. Žinoma, kur kas geriau pasiskiepyti ir paraginti tai padaryti savo draugus ir šeimą.
Praeityje per epidemijas mirdavo daug daugiau žmonių nei šiandien ir žmonija išgyveno. Mes turime ŽIV – devintame dešimtmetyje nuo jo mirė 30-40 mln. žmonių. Dabar mes turime vaistus – juos reikia vartoti ilgai, tačiau ŽIV nebereiškia mirties.
Jei nebūtų vakcinacijos ar priešvirusinių vaistų, kai kurie žmonės numirtų, bet kiti išgyventų. Dėl to nereikia pernelyg jaudintis – tai normalus gyvenimas. Britanijoje kasmet apie 600-700 tūkst. žmonių miršta dėl vėžio, širdies ligų, avarijų keliuose, įvairiausių dalykų. Nuo COVID-19 per pastaruosius metus mirė šeštadalis to skaičiaus ir dalis jų iš tiesų buvo seni ir pažeidžiami.
Tai rimta ir mes apie tai turime kalbėti, tačiau reikia gyventi kasdienį gyvenimą, saugotis, vakcinuotis, vengti socialinių susibūrimų ir taip toliau.
Ateityje bus ir daugiau virusų, kai kurie bus pavojingesni. Gripas irgi gali būti pavojingas, nuo jo miršta 0,1 proc. ligonių, kai nuo COVID-19 miršta 0,5 proc. Aišku, šis virusas labai užkrečiamas – tai yra naujas dalykas ir jis tampa dar užkrečiamesnis, kai pasirodo mutacijos.
Manau, kad viską galima išspręsti. Reikia skirti pakankamai laiko siekiant išaiškinti tai žmonėms, kad jie turėtų reikiamą informacijos balansą. Tam nebūtinai reikia mokslo – tai daugiau panašu į įspėjimus, kad eidami šalia kelio pėstieji būtų atsargūs ir įvertintų rizikas.
Televizijos programos ir laikraščių straipsniai dabar, palyginti su situacija prieš 40 metų, yra fantastiški. Jie tikslesni, pilni faktų, logikos ir jei kas nors parašo neteisingą straipsnį, gana greitai kiti autoriai paaiškina žmonėms, kad tai netiesa. Aš esu pakankamai optimistiškas.
– Tačiau ar nemanote, kad ši situacija apnuogino visuomenės dalies silpnybes dezinformacijai ir jos išliks ir ateityje, kai apie COVID-19 būsime pamiršę?
– Žinote, jei žiūrėtume į žmonijos istoriją, priežastis, kodėl žmonės tikėjo melu, yra ta, kad jie nesuprato aplinkinių reiškinių. Jie galvodavo, kad maras buvo siųstas kaip Dievo bausmė.
Šiandien kai kuriems žmonėms socialiniuose tinkluose nelabai rūpi, ar tai, ką jie sako, yra tiesa, jie nori turėti kuo daugiau sekėjų. Kartais sukuriant didelį melą, sekėjų gali pritraukti daugiau. Kartais taip daro ir politikai. Jei esi politikas ir sakai žmonėms nepatogią tiesą – jie gali už tave nebalsuoti.
Kartais kai nuomonės skiriasi, galima sakyti – padarykime eksperimentą ir išsiaiškinkime, ar teisus aš, ar tu. Taip daro mokslininkai. Bet prieš tai reikia susitarti, jog kad ir koks bus rezultatas, abi pusės su juo sutiks. Žmonės nemėgsta būti neteisūs, jie dažnai lieka prie tos pačios pozicijos, net jeigu ji paremta jų pačių iliuzija.
– Dirbate Britanijoje, todėl negaliu nepaklausti apie „Brexit“ – dažniausiai ši sritis paliečiama kalbant apie prekybą, keliones, bet retai apie mokslą. Kai tobulinote savo mikroskopijos metodą ir pats keliavote į kitų Europos šalių labotorijas. Ar jaučiate, kad po šio politinio sprendimo kas nors keičiasi?
– Britų mokslo bendruomenė nėra vien žmonės gimę Britanijoje, čia suvažiuoja žmonės iš viso pasaulio. Mokslai yra tarptautiniai, jie paremti žiniomis, kurios neturi tautybės. Mokslo metodus ir rezultatus galima lengvai perduoti iš vienos šalies kitai, informaciją galima nusiųsti elektroniniu paštu.
Mokslininkai visuomet bendradarbiavo. Yra naujų krioelektroninių mikroskopų, kurie dabar gaminami arba Nyderlanduose, arba Japonijoje. Vienas yra diegiamas Kinijoje, dar vienas Vokietijoje, vienas bus Oksforde. Jie šiuo metu patys moderniausi. Mes su visais universitetais bendradarbiaujame, „Brexit“ tam neturi jokios įtakos.
Europiniams mokslininkų santykiams neturi poveikio ir kitos tarptautinės organizacijos. Kalbant apie „Horizon 2020“ programą, Britanijos valdžia sutiko toliau bendradarbiauti ir skirti lėšų, nors ir nebėra ES. Taigi mokslas egzistuos ir bendradarbiaus nepaisant „Brexit“.
Žinoma, „Brexit“ kurs tam tikrus papildomus barjerus, tačiau kitose vietose atsiras žemesni barjerai. Mokslininkai yra lankstūs žmonės ir ras galimybių prisitaikyti. Vykdydamas savo eksperimentus aš dirbau JAV, Japonijos ir Vokietijos laboratorijose. Nemanau, kad tokios galimybės išnyks. Aišku, po dešimties metų tai gali būti ne šios šalys, tai gali būti Australija, Brazilija ar kitos, priklausomai nuo to, kokią specializaciją jos pasirinks ir į ką investuos. Kiekviena šalis specializuosis ir manau, kad tai yra gerai.
– Kurios kitos mokslo sritys ir jų tyrimai jus šiandien labiausiai žavi ir įkvepia?
– Šiuo metu mūsų pačių pagrindinis projektas yra padaryti krioelektroninės mikroskopijos technologiją labai pigia. Šiuo metu plėtojame „žmonių mikroskopą“, kuris būtų dešimt kartų pigesnis, nei tas, kurį mes naudojame, tačiau toks pat geras.
Kalbant apie kitas mokslo sritis, labai įdomus darbas yra atminties tyrimai. Mes nežinome, kur patalpintos žinios, pavyzdžiui, apie įsiminto telefono numerio skaitmenis, nežinome, ar už tai atsakingos molekulės, ląstelės, ar sinapsės. Smegenų ir atminties tyrimai yra labai svarbūs.
Tai yra viena tų sričių, kur žmonės vis dar turi religinių įsitikinimų vien dėl to, kad tai dar iki galo neištirta. Kai smegenis supranti, turi tam tikrą mechaninį paaiškinimą, kaip žmonės ir gyvūnai galvoja ir kaip prisimena dalykus. Tai mums padėtų dirbti su dirbtiniu intelektu (DI). Šiandien su DI dirbantys mokslininkai tai daro pilnai nežinodami, kaip veikia žmogaus smegenys.
Kita vertus, kai kurie žmonės yra visiškai patenkinti kurdami, pavyzdžiui, šiek tiek skanesnius pomidorus. Tai labai siaura sritis, tačiau joje gali praleisti visą gyvenimą. Visuomet yra daugybė dalykų, kuriuos mokslas gali tirti.
