В Петербурге завершил свою работу международный симпозиум EuroQSAR 2014. Впервые за более чем 40-летнюю историю своего существования мероприятие проходило в России и включало также проведение молодежной школы и выставки промышленных достижений. О симпозиуме, его научной составляющей, впечатлениях и перспективах рассказали председатель Организационного комитета, д.б.н., профессор Владимир Поройков и к.м.н., заведующий лабораторией биоинформатики Университета ИТМО Юрий Порозов.
Отличительной чертой ХХ Европейского симпозиума по анализу количественных соотношений структура-активность (EuroQSAR 2014) стало активное привлечение к участию молодых ученых: была организована специальная школа-семинар, в рамках которой молодым исследователям, студентам и аспирантам были прочитаны лекции по различным вопросам биоинформатики, хемоинформатики и компьютерного моделирования лекарственных препаратов. Об особенностях подготовки и проведения симпозиума, своих впечатлениях от участия и о дальнейших перспективах развития данного направления в нашей стране в интервью рассказали председатель Организационного комитета EuroQSAR 2014 профессор Владимир Васильевич Поройков и руководитель международной лаборатории «Структурная биоинформатика» Университета ИТМО Юрий Борисович Порозов.
– Владимир Васильевич, вы являетесь председателем Организационного комитета EuroQSAR, одного из крупнейших международных симпозиумов в области компьютерного моделирования лекарственных препаратов. Расскажите о том, как он появился?
В.П.: Этот симпозиум имеет давнюю историю. Впервые он был организован в 1973 году и с тех пор регулярно проводится каждые два года в различных странах Европы. Предыдущий был в Вене, до этого – на Родосе, в Греции, еще раньше – в Барселоне. Первоначально организацией симпозиума занималось общество с одноименным названием. Однако в связи с его закрытием конференцию стала организовывать группа ученых, занимающихся компьютерным моделированием в области фармацевтики. Одним из почетных приглашенных лекторов EuroQSAR 2014 стал основоположник QSAR профессор Тошио Фуджита из Университета Киото, прочитавший лекцию на открытии симпозиума в этом году. Ему 85 лет и он очень уважаем в научном мире. В 1964 году совместно с Корвином Ханшем им была опубликована статья в Journal of American Chemical Society под названием «ρ-σ-π Analysis», публикация которой считается датой начала современного QSAR. Кстати, родоначальником анализа взаимосвязей структура-активность, вообще говоря, можно считать Дмитрия Ивановича Менделеева, который первым предсказывал свойства новых элементов, дополняя свою периодическую систему. В конференции EuroQSAR участвует много ученых с мировым именем. Кстати, уже достаточно давно существует Российская секция The Cheminformatics and QSAR Society, которую я возглавляю в течение последних пяти лет.
– Конференция впервые за 40 лет проводится в России. Как вам удалось этого добиться? Были ли какие-то сложности с организацией?
В.П.: Впервые предложение провести симпозиум на территории Российской Федерации поступило еще четыре года назад. Уже на следующей конференции в Вене решение было принято. Оставалось определиться с местом проведения – Москва или Санкт-Петербург? Выбор пал на Северную столицу, поскольку этот город по праву считается культурным и научным центром России. В итоге нам удалось привлечь почти 300 ученых и экспертов из более чем 38 стран Европы, Америки и Азии, в числе которых было много представителей промышленности. В рамках симпозиума впервые была проведена выставка, где были представлены уникальные разработки российских участников. Отдельную благодарность хочется выразить Минобрнауки РФ, Университету ИТМО и СПХФА, которые оказали поддержку конференции, что особенно важно в текущей политической ситуации.
– Конференция EuroQSAR была поддержана Университетом ИТМО. Почему для университета чрезвычайно важно принимать участие в подобных мероприятиях?
– В чем, по вашему мнению, важность этой конференции для России?
В.П.: Я думаю, что конференция даст серьезный импульс к увеличению числа научных исследований в области компьютерного моделирования лекарств в России. Когда-то все начиналось с простых уравнений, описывающих взаимосвязи структура-активность и структура-свойства в химических реакциях. Сейчас ученые вышли далеко за рамки описания этих взаимосвязей. Здесь уже используется сложное молекулярное моделирование, которым, кстати, активно занимаются в лаборатории биоинформатики Университета ИТМО.
– Юрий Борисович, расскажите немного о вашей лаборатории. Какое практическое применение имеют ваши разработки?
Ю.П.: В нашей лаборатории мы разрабатываем модели, алгоритмы и программное обеспечение для моделирования, предсказания «медленной» подвижности белков. Наши подходы относятся к классу грубозернистых (coarse-grained) моделей. На базе полученных траекторий движений (или, по выражению проф. П.М. Васильева, ансамблей конформаций) в настоящее время ведется активная работа по созданию моделей и ПО для перехода от статического, «жесткого» докинга, к динамическому или гибкому на непрерывно изменяющихся поверхностях. Докинг – это метод молекулярного моделирования, позволяющий ответить на вопрос о связи молекул, о силе этой связи и о форме комплекса. Это нужно для того, чтобы предсказать, как молекулы будут взаимодействовать друг с другом и насколько сильным будет взаимодействие. В современной науке до недавнего времени использовался метод «жесткого» докинга, когда рассматривается статическая структура, хотя имеется немало решений, позволяющих добавить в вычисления локальную подвижность. Мы же разрабатываем модели для полного, «гибкого», докинга на специальным образом сформированных и отфильтрованных траекториях на конформационном пространстве, то есть моделируем подвижность молекул, максимально приближенную к реальной структуре.
– Что вы скажите об общем уровне данных разработок в России и в нашем университете?
Ю.П.: Мы находимся на неплохом уровне, но пока, к сожалению, не дотягиваем до зарубежных коллег просто в силу несколько запоздалого старта. Первый факультет биоинформатики и биоинженерии в России открылся совсем недавно – в МГУ в 2002 году. К сожалению, в нашей стране мало университетов, где преподают вычислительную биологию. Университет ИТМО – один из первых вузов, где изучение предметов данной области оказалось востребованным. Совсем иначе дело обстоит за рубежом. Например, П.А. Певзнер на лекции в технопарке «Ингрия» отметил, что в его университете (UCSC, California) работает больше биоинформатиков, чем во всей России.
– И чем, по вашему мнению, это обусловлено?
Ю.П.: Во-первых, в нашей стране специалисты данного профиля пока мало востребованы, хотя современную биологию трудно представить без знаний основ манипулирования последовательностями, знания биологических баз данных, структурной биологии белка, математических методов в геномике, филогении. Биоинформатика нужна в криминалистике, сельскохозяйственных науках – везде, где есть биология. Но потребность в специалистах в этих областях пока не особо велика. К тому же поддержка государства пока не достаточно высока, хотя в последние годы ситуация значительно улучшилась.
Симпозиум EuroQSAR 2014 завершился 4 сентября пленарной лекцией Курта-Йорга Вегнера (фирма «Джонсон и Джонсон») «Крупномасштабная хемогеномика в фармацевтической промышленности – определения, верификация и приложения» и специализированной секцией, на которой были представлены четыре лучших постерных доклада, выбранных конкурсной комиссией. В заключительном слове организаторы конференции отметили важность проведения подобных симпозиумов, их актуальность и рассказли о месте проведения следующего симпозиума.
Пресс-служба Университета ИТМО
